Способ повышения эффективности вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к аппаратам для извлечения тонкого золота из глинистых золотосодержащих пород. Способ вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород включает импульсное скоростное вакуумирование за время не более 1 секунды с достижением давления в рабочей камере 0,4 кПа и последующим уменьшением до 13 Па за время не более 10 секунд при работающем насосе. Породу выдерживают под воздействием вакуума в течение 20 секунд, затем в течение 20 секунд осуществляют напуск атмосферы, породу выдерживают при атмосферном давлении 20 секунд, затем цикл откачка-напуск повторяют вплоть до замерзания породы. Глинистая порода имеет плоскую форму с толщиной слоя 1-5 см и поперечным размером, превышающим толщину в 5-30 раз. Количество циклов зависит от толщины слоя глинистой породы и составляет от 2 для толщины 1 см до 10 для толщины 5 см. Способ позволяет увеличить выход ультрадисперсных частиц драгоценных металлов. 5 ил.

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к аппаратам для извлечения тонкого золота из глинистых золотосодержащих пород.

Наличие большого количества месторождений в России является народным достоянием. Эффективность добычи определяется свойством конкретной золотосодержащей породы. В зависимости от этого используются различные технологические процессы для извлечения золота. Все месторождения можно разделить на три крупные группы: коренные месторождения, россыпи и конгломераты. К этому списку можно также добавить техногенные отвалы рудных золотодобывающих фабрик, которые представляют собой слежавшийся тонкодисперсный материал. Его ресурс оценивают до 5000 тонн золота в РФ. Добыча золота в россыпях, по сравнению с коренными месторождениями конгломератами, наиболее технологически проста и дешева. К настоящему времени большая часть рассыпных месторождений уже в существенной степени отработана. Среди этого класса месторождений следует отметить россыпи с существенным содержанием глины. Во-первых, для разработки этих месторождений необходимо применять специальные технологические процессы. Во-вторых, гранулометрический состав золота в этих месторождениях можно отнести к мелкому, что приводит к проблемам вскрытия золота при дезинтеграции и соответственно его извлечения. Это приводит к тому, что в отработанном материале в некоторых случаях остается более 50% золота. Повышение эффективности дезинтеграции этих золотоносных пород приведет существенному увеличению эффективности добычи золота.

Известна установка для термовакуумно-импульсной сушки пищевых материалов (патент РФ №166946, 2016 г., F26B 9/06, F26B 5/04, F26B 3/04, F26B 21/04), которая включает две сушильные камеры, соединенные при помощи трубопроводов с быстродействующими клапанами с ресивером, и водокольцевой вакуумный насос, подключенный к ресиверу. В ресивере разрежение доводят, до величины ~1 кПа.

Недостатком данного решения является невысокий предельный вакуум - порядка 1 кПа.

Известен способ сушки древесины (патент РФ №2400684,2009 г., F26B 5/04, F26B 9/06), включающий импульсное скоростное вакуумирование при рабочем давлении не более 50 мм рт. ст.за время до 10 сек.

К недостаткам данного способа относится недостаточно высокий предельный вакуум (порядка 7 кПа), время вакуумирования до 10 сек.

Известен способ сушки древесины (патент РФ №2468319, 2009 г., F26B 5/04, F26B 9/06), при котором в ресивере вакуумным насосом создают вакуум до 0,90 атм, после чего отключают насос, соединяют при помощи заслонок ресивер с сушильной камерой, выдерживают время, за которое вакуум в них сравнивается, затем включают вакуумный насос и доводят в сушильной камере вакуум до 0,90 атм, затем при помощи заслонок разъединяют сушильную камеру с ресивером, выдерживают время (60-70 мин.), за которое вакуум в камере снижается до 0,30 атм, а за это время вакуумным насосом в ресивере опять доводят вакуум до 0,90 атм и опять соединяют ресивер с сушильной камерой, выдерживают время, за которое вакуум в камере и в ресивере сравнивается, включают вакуумный насос и доводят вакуум в сушильной камере до 0,90 атм, разъединяют ресивер с сушильной камерой и повторяют предыдущие операции.

Недостатками данного решения являются невысокий предельный вакуум (порядка 30 кПа), время вакуумирования составляет 60-70 мин.

Наиболее близким по технической сущности является способ вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород (патент РФ №2693586, 2018 г., С22В 11/00, В03В 7/00), при котором осуществляют импульсное вакууммирование рабочего объема, в котором располагается золотоносная глинистая порода. Эффект дезинтеграции породы достигается как охлаждением, вплоть до замерзания, так и механической деформацией за счет расширения породы при резком сбросе окружающего давления.

Недостаток данного решения: обрабатываемый материал имеет форму, близкую к сферической, как следствие, увеличивается время промерзания материала. Процесс промерзания происходит в первом цикле вакуумирования и для следующего цикла нужно время для размораживания. Все это уменьшает эффективность дезинтеграции.

Задачей изобретения является повышение эффективности дезинтеграции золотоносных глинистых пород с целью увеличения выхода ультрадисперсных частиц драгоценных металлов при их извлечении из золотоносных глинистых пород.

Поставленная задача решается тем, что в способе повышения эффективности вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород, включающем импульсное скоростное вакуумирование за время не более 1 секунды с достижением давление в рабочей камере 0,4 кПа и последующим уменьшением до 13 Па за время не более 10 секунд при работающем насосе, согласно изобретению, породу выдерживают под воздействием вакуума в течение 20 секунд, затем в течение 20 секунд осуществляют напуск атмосферы, породу выдерживают при атмосферном давлении 20 секунд, затем цикл откачка-напуск повторяют вплоть до замерзания породы. Глинистая порода имеет плоскую форму с толщиной слоя 1-5 см и поперечным размером, превышающем толщину в 5-30 раз. Количество циклов зависит от толщины слоя глинистой породы и составляет для данного временного цикла от 2 (для толщины 1 см) до 10 (для толщины 5 см).

Эффективность дезинтеграции основана на двух процессах. Во-первых, резкое (за время не более 1 секунды) падение давления в окружающей среде приводит к возникновению перепада давления между внутренней областью породы и внешней средой. Это приводит к физическому дроблению породы. Во-вторых, падение давления ниже давления насыщенных паров воды вызывает интенсивное испарение воды. Это приводит к резкому понижению температуры породы, вплоть до ее замерзания. Дезинтеграция породы происходит вследствие того, что вода при замерзании расширяется.

Повышение эффективности дезинтеграции золотоносной породы достигается как за счет изменения формы обрабатываемой породы, так и за счет того, что за время, необходимое для замерзания породы, происходит несколько циклов механической дезинтеграции (при расширения породы при импульсном вакуумировании и при сжатии породы при импульсном напуске воздуха до атмосферного давления).

Отличиями нового способа дезинтеграции золотоносной глинистой породы являются: 1) периодический напуск воздуха до атмосферного давления еще до того, как произошло замерзание породы; 2) для увеличения площади испарения глинистая порода имеет плоскую форму, при которой толщина существенно меньше поперечных размеров.

На фиг. 1 показано устройство для вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород, где:

1 - ресивер;

2 - датчик давления;

3 - блок индикации давления;

4 - рабочая камера;

5 - датчик давления;

6 - АЦП;

7 - компьютер;

8 - блок управления;

9 - видеокамера;

10 - датчики температуры;

11 - под дон для глинистой породы;

12 - весы;

13 - клапан напуска атмосферы;

14 - клапан откачки;

15 - вакуумный насос.

На фиг. 2 приведена фотография породы до вакуумной обработки. На фиг. 3 - фотография породы после сброса давления в первом цикле. На фиг. 4 представлена фотография после напуска воздуха в первом цикле. На фиг.5 представлена фотография после сброса давления в третьем цикле, когда порода уже замерзла.

Способ осуществляется следующим образом.

Обрабатываемую породу помещают на весы 12 в рабочую камеру 4 в виде плоского слоя толщиной 1-5 см в специальном водонепроницаемом поддоне 11 и камеру герметизируют. Включают измерительную и регистрирующую аппаратуру (3, 6, 7), включают блок управления клапанами 8. По сигналу с блока управления 8 открывается клапан откачки 14 и давление в рабочей камере 4 резко (за время не более 1 секунды) сбрасывают до 0,4 кПа, что заметно ниже давления насыщенных паров воды при комнатной температуре, затем, при работающем насосе 15, за время не более 10 секунд уменьшают до 13 Па. Начинается интенсивное испарение влаги с поверхности обрабатываемой породы. Порода выдерживается под воздействием вакуума в течение 20 секунд. После этого клапан откачки 14 закрывается, а клапан напуска 13 открывается. Напуск воздуха происходит за 20 секунд, порода выдерживается еще 20 секунд при атмосферном давлении, затем напускной клапан 13 закрывается (полный цикл, включающий откачку и напуск газа длится 1 минуту), затем полный цикл повторяется необходимое количество раз, вплоть до замерзания породы.

Вследствие механических деформаций породы как при вакууммировании, так и при напуске давления происходит дезинтеграция породы для условий, когда порода еще не замерзла. Замерзание породы происходит за счет отбора энергии при испарении влаги. Температура породы стремится к равновесному значению для насыщенных паров воды при установившемся давлении в камере. Фазовый переход содержащейся в глине воды в замерзшее, твердое состояние, сопровождаемое уменьшением плотности, что вызывает дополнительную дезинтеграцию. Количество циклов откачки-напуска определяется замерзанием глинистой породы, которое контролируется показаниями датчиков температуры 10, установленных на различной глубине по толщине породы. Видеокамера 9 позволяет контролировать процесс визуально.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность дезинтеграции золотосодержащих глинистых пород и увеличить выход содержащихся в них драгметаллов.

Способ вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород, включающий импульсное скоростное вакуумирование за время не более 1 секунды с достижением давления в рабочей камере 0,4 кПа и последующим уменьшением до 13 Па за время не более 10 секунд при работающем насосе, отличающийся тем, что породу выдерживают под воздействием вакуума в течение 20 секунд, затем в течение 20 секунд осуществляют напуск атмосферы, породу выдерживают при атмосферном давлении 20 секунд, затем цикл откачка-напуск повторяют вплоть до замерзания породы, при этом глинистая порода имеет плоскую форму с толщиной слоя 1-5 см и поперечным размером, превышающим толщину в 5-30 раз, а количество циклов зависит от толщины слоя глинистой породы и составляет от 2 для толщины 1 см до 10 для толщины 5 см.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидрометаллургии платиновых металлов. Извлечение платины из технической соли гексахлороплатината аммония включает приготовление водной пульпы гексахлороплатината аммония и обработку ее монооксидом углерода СО при интенсивном перемешивании, атмосферном давлении и температуре 60°С до полного растворения соли.
Изобретение относится к извлечению кучным выщелачиванием золота из техногенного минерального сырья после ведения горных работ. Способ включает дробление и грохочение рудного сырья, формирование штабеля, сооружение системы орошения, выщелачивание золота, сбор продуктивных растворов и последующее выделение золота сорбцией.

Способ переработки концентратов на основе железа, содержащих металлы платиновой группы, включает распульповку концентрата в воде, введение в пульпу окислителя и последующую обработку полученной смеси кислотой.

Изобретение относится к пирометаллургической переработке материалов, содержащих благородные металлы и сплавы, в частности золотосодержащие. Способ переработки золотосодержащих неорганических материалов включает их расплавление с флюсом, содержащим смесь обезвоженной буры, кальцинированной соды и стекла или кварцевого песка, обеспечивающим связывание примесей в расплавленном золотосодержащем неорганическом материале, окисление полученного расплава, нагретого до 1100-1200°С, введением в расплав достаточного количества смеси нитрата аммония с сульфатом железа до завершения полного окисления примесей.

Изобретение относится к области сорбционного извлечения ценных элементов из хлоридных растворов и может быть использовано для сорбции ионов платины из растворов различного состава, в частности из растворов переработки медно-никелевых шламов.

Изобретение относится к способу гидрометаллургического извлечения золота из золотосодержащего сырья йод-йодидным выщелачиванием и может быть использовано для переработки упорного золотосодержащего сырья.

Изобретение относится к способу и устройству для разделения и извлечения компонентов сплава, в частности сплава благородных металлов. Устройство содержит камеру высокого вакуума, вмещающую по меньшей мере один тигель для сплава, который необходимо разделить, по меньшей мере один нагревательный элемент, расположенный при использовании вблизи тигля, по меньшей мере одно устройство для конденсации, которое повернуто при использовании к верхнему отверстию тигля.

Изобретение относится к области переработки углистых золотосодержащих руд. Переработка углистых золотосодержащих руд включает обработку флотационной пульпы реагентом на основе продукта органического синтеза на нафталинформальдегидной основе.

Изобретение относится к гидрометаллургии серебра и может быть использовано при выделении серебра из солянокислых растворов при переработке растворов выщелачивания сульфидных цинковых и медных руд, концентратов, а также других промпродуктов цветной металлургии.

Изобретение относится к гидрометаллургии, а именно к способу извлечения металлов из руды кучным выщелачиванием. Способ кучного выщелачивания из золото-медно-порфировых руд включает формирование кучи из руды, размещение над кучей дополнительного слоя руды, выщелачивание кучи, сформированной из руды с дополнительным слоем руды, раствором серной кислоты, сбор и переработку продуктивного раствора.

Изобретение относится к горному делу, а именно к переработке труднообогатимых золотосодержащих песков и металлосодержащих смесей россыпных месторождений. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы линии за счет снижения уровня технологических потерь свободного золота различных классов крупности и повышения комплексности выделения из металлоносных песков глины и гали пустых пород.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к извлечению тяжелых минералов из песков, содержащих магнитные частицы. Способ обогащения золотосодержащих песков включает их дезинтеграцию и грохочение, извлечение магнитной фракции, гравитационное обогащение, промежуточное грохочение, доизвлечение мелких фракций ценного компонента в концентрат.

Изобретение относится к области вакуумных дисковых фильтров, предназначенных для разделения жидкости и взвешенных в ней частиц, и может быть использовано в процессах по обогащению руды.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть наиболее эффективно использовано при переработке сульфидных свинцово-цинковых руд. Способ флотационно-магнитного обогащения свинцово-цинковых руд включает измельчение руды, коллективную флотацию с получением коллективного свинцово-цинкового концентрата и дальнейшую селекцию на свинцовый и цинковый концентраты при помощи высокоградиентной магнитной сепарации.

Изобретение относится к области рециклинга абразивов, применяемых в гидроабразивной резке материалов, и может быть использовано как в общем технологическом цикле резки, так и отдельно от установки гидроабразивной резки для регенерации используемых абразивов, в частности гранатового песка.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к аппаратам для извлечения тонкого золота из глинистых золотосодержащих пород. Способ включает импульсное скоростное вакуумирование в вакуумной камере при помощи вакуумного насоса, ресивера, трубопроводов с быстродействующими клапанами.

Изобретение относится к технологическим линиям по производству тонкоизмельченного материала и может быть использовано в области добычи и обогащения рудного сырья для черной металлургии, а именно магнетито-гематитовых руд, составляющих месторождения природного и техногенного происхождения.
Предложенное изобретение относится к области добычи полезных ископаемых, а именно к способам обогащения полезных ископаемых, и может быть использовано, например, при разработке месторождений беднотоварных алмазосодержащих руд.

Изобретение относится к гравитационному обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в цветной, черной металлургии и других отраслях промышленности при обогащении руд с минералами различной плотности.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к аппаратам для извлечения тонкого золота из глинистых золотосодержащих пород. Устройство для вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород содержит ресивер, вакуумный насос, подключенный к ресиверу, рабочую камеру, соединенную при помощи короткого трубопровода с быстродействующим клапаном с ресивером, и имеющую быстродействующий клапан напуска атмосферы.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к аппаратам для извлечения тонкого золота из глинистых золотосодержащих пород. Способ вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород включает импульсное скоростное вакуумирование за время не более 1 секунды с достижением давления в рабочей камере 0,4 кПа и последующим уменьшением до 13 Па за время не более 10 секунд при работающем насосе. Породу выдерживают под воздействием вакуума в течение 20 секунд, затем в течение 20 секунд осуществляют напуск атмосферы, породу выдерживают при атмосферном давлении 20 секунд, затем цикл откачка-напуск повторяют вплоть до замерзания породы. Глинистая порода имеет плоскую форму с толщиной слоя 1-5 см и поперечным размером, превышающим толщину в 5-30 раз. Количество циклов зависит от толщины слоя глинистой породы и составляет от 2 для толщины 1 см до 10 для толщины 5 см. Способ позволяет увеличить выход ультрадисперсных частиц драгоценных металлов. 5 ил.

Наверх