RU2049228C1 - Method for underground leaching of gold-containing ores - Google Patents
Method for underground leaching of gold-containing ores Download PDFInfo
- Publication number
- RU2049228C1 RU2049228C1 RU93029243A RU93029243A RU2049228C1 RU 2049228 C1 RU2049228 C1 RU 2049228C1 RU 93029243 A RU93029243 A RU 93029243A RU 93029243 A RU93029243 A RU 93029243A RU 2049228 C1 RU2049228 C1 RU 2049228C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- leaching
- solution
- wells
- gold
- injection
- Prior art date
Links
- 238000002386 leaching Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 18
- 239000010931 gold Substances 0.000 title abstract description 18
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title abstract description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 20
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 17
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 abstract description 11
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 20
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 11
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 4
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 3
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 2
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N chembl1408157 Chemical compound N=1C2=CC=CC=C2C(C(=O)O)=CC=1C1=CC=C(O)C=C1 KXZJHVJKXJLBKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical class N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124033 Salix Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012042 active reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical class Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012633 leachable Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013522 vodka Nutrition 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при добыче золота способом подземного выщелачивания (ПВ). The invention relates to mining and can be used in gold mining by underground leaching (PV).
Известные в настоящее время способы выщелачивания золотосодержащих руд, основной операцией которых является непосредственное использование реагентов и их композиций с высокими окислительными свойствами для выщелачивания золота, не обеспечивают технологичности процесса, являются дорогостоящими и экологически ущербными. Currently known methods for leaching gold-bearing ores, the main operation of which is the direct use of reagents and their compositions with high oxidizing properties for leaching gold, do not provide the technological process, are expensive and environmentally harmful.
Известен способ подземного выщелачивания золотосодержащих руд, включающий закачивание выщелачивающих реагентов в массив руды и откачивание продуктивных растворов с их последующей переработкой [1]
В качестве реагентов, способных переводить золото в раствор, применяются: цианид натрия (NaCH), царская водка (1 объем HNO3 + 3-4 объема HCl), гипохлорид натрия (NaClO), хлорноватистая кислота (HClO) и ряд других соединений с активным хлором. В общем случае необходима смесь сильной кислоты и окислителя.A known method of underground leaching of gold-bearing ores, including pumping leaching reagents into the ore mass and pumping productive solutions with their subsequent processing [1]
As reagents capable of converting gold into solution, sodium cyanide (NaCH), aqua regia (1 volume of HNO 3 + 3-4 volumes of HCl), sodium hypochlorite (NaClO), hypochlorous acid (HClO) and a number of other compounds with active chlorine. In general, a mixture of a strong acid and an oxidizing agent is required.
При непосредственном использовании данных реагентов в скважинной технологии ПВ можно выделить ряд недостатков. With the direct use of these reagents in the well borehole technology, a number of disadvantages can be distinguished.
Цианид натрия и другие цианиды (соли синильной кислоты) используются (в присутствии кислорода воздуха) для избирательного перевода золота в раствор на золотодобывающих фабриках, где рудная масса предварительно измельчается. В естественном залегании руды, как правило, не являются в должной степени измельченными и аэрированными, поэтому контактирование золотоносных пород с цианидами может привести к существенному недоизвлечению и, следовательно, являются малоэффективными. Помимо этого растекание цианидов в недрах может создать серьезные экологические проблемы, так как соли синильной кислоты являются ядовитыми. Sodium cyanide and other cyanides (salts of hydrocyanic acid) are used (in the presence of atmospheric oxygen) for the selective conversion of gold into solution in gold mines, where the ore mass is pre-ground. In the natural occurrence of the ore, as a rule, they are not adequately crushed and aerated; therefore, contacting gold-bearing rocks with cyanides can lead to significant under-extraction and, therefore, are ineffective. In addition, the spread of cyanides in the bowels can create serious environmental problems, since hydrocyanic salts are poisonous.
Царская водка является химически активным соединением и реагирует практически со всеми минералами вмещающих пород, что может привести к непроизводительным его расходам. Помимо этого, учитывая агрессивность царской водки, возникает проблема ее хранения и создания нестандартной антикоррозионной обвязки и оборудования для транспорта технологических растворов, что делает процесс выщелачивания нетехнологичным и дорогостоящим. Imperial vodka is a chemically active compound and reacts with almost all minerals of the host rocks, which can lead to unproductive expenses. In addition, given the aggressiveness of aqua regia, the problem arises of its storage and the creation of non-standard anti-corrosion piping and equipment for the transport of technological solutions, which makes the leaching process low-tech and expensive.
Прямое использование гипохлоритов и других реагентов с активным хлором также связано с проблемой обвязки поверхностного комплекса (хранение, транспортировка и т.д.). Помимо этого выход в раствоp непосредственно в недрах обширного комплекса химических компонентов, включая тяжелые металлы, может создавать существенные экологические проблемы. The direct use of hypochlorites and other reactants with active chlorine is also associated with the problem of binding the surface complex (storage, transportation, etc.). In addition, the solution directly in the bowels of an extensive complex of chemical components, including heavy metals, can pose significant environmental problems.
Для интенсификации процесса выщелачивания золотосодержащих руд является возможным электрическое воздействие, применяемое при выщелачивании меди, сульфидных руд металлов. To intensify the process of leaching of gold-bearing ores, it is possible to apply an electric effect, which is used for leaching copper, sulfide metal ores.
Известен способ подземного выщелачивания руд, включающий подачу выщелачивающего реагента, подачу постоянного тока с помощью электродов на выщелачиваемый объем руды, сбор продуктивных растворов, где для интенсификации процесса выщелачивания дополнительно подают высокочастотный ток [2]
При этом улучшаются фильтрационные характеристики пород и повышается окислительная способность выщелачивающего реагента. Однако с увеличением окислительной способности теряется селективность выщелачивающего раствора за счет выхода в раствор сопутствующих компонентов, не всегда являющихся предметом добычи. Помимо этого проблемы обвязки поверхностного комплекса и экологические проблемы, обусловленные миграцией продуктов выщелачивания в недрах, остаются нерешенными, так как в качестве выщелачивающих используются описанные выше реагенты.A known method of underground leaching of ores, including the supply of a leaching reagent, the supply of direct current using electrodes to the leachable volume of ore, the collection of productive solutions, where to intensify the leaching process, an additional high-frequency current is supplied [2]
At the same time, the filtration characteristics of the rocks are improved and the oxidizing ability of the leaching reagent is increased. However, with an increase in oxidizing ability, the selectivity of the leach solution is lost due to the release of related components into the solution, which are not always the subject of production. In addition, the problems of binding the surface complex and environmental problems caused by the migration of leaching products in the bowels remain unresolved, since the reagents described above are used as leaching agents.
Цель изобретения -разработка способа подземного выщелачивания золотосодержащих руд посредством использования дешевого и технологичного, первоначально малохимически активного реагента, который под действием постоянного электрического тока непосредственно в недрах преобразуется в реагент для выщелачивания золота и нейтрализующий реагент, что позволило бы отказаться от дорогостоящей антикоррозионной обвязки и оборудования, обеспечить циркуляцию выщелачивающего реагента и интенсивность выщелачивания золота в пределах рудного массива и снизить экологическую ущербность процесса выщелачивания. The purpose of the invention is the development of a method of underground leaching of gold-bearing ores through the use of a cheap and technologically advanced, initially low-chemically active reagent, which, under the influence of direct electric current, is directly converted into a gold leaching reagent and a neutralizing reagent, which would make it possible to abandon expensive anticorrosive strapping and equipment, to ensure the circulation of the leaching reagent and the intensity of the leaching of gold within the ore mass willow and reduce the environmental inferiority of the leaching process.
Цель достигается тем, что предлагается способ подземного выщелачивания золотосодержащих руд, включающий закачивание выщелачивающего раствора в рудный массив, воздействие на выщелачивающий массив руды постоянным током с помощью размещенных в нем электродов и откачивание продуктивных растворов, в котором выщелачивающий раствор закачивают через попарно расположенные нагнетательные скважины, при этом одну из нагнетательных скважин каждой пары располагают в пределах массива руды и размещают в ней положительный электрод-анод, а другую во вмещающих породах и размещают в ней отрицательный электрод-катод, а в качестве выщелачивающего раствора закачивают раствор поваренной соли (хлористого натрия). The goal is achieved by the fact that a method is proposed for underground leaching of gold-bearing ores, including pumping the leaching solution into the ore mass, applying direct current to the ore leaching mass using the electrodes located in it, and pumping out productive solutions, in which the leaching solution is pumped through pairwise located injection wells, one of the injection wells of each pair is located within the ore mass and a positive electrode anode is placed in it, and the other in about host rocks and place a negative electrode-cathode in it, and a solution of sodium chloride (sodium chloride) is pumped as a leaching solution.
Предлагаемый способ позволяет получать высокоактивный хлорсодержащий выщелачивающий реагент (HCl + HClO + Cl2 + остаточный NaCl) непосредственно в недрах, в рудном масссиве, а не на поверхности.The proposed method allows to obtain a highly active chlorine-containing leaching reagent (HCl + HClO + Cl 2 + residual NaCl) directly in the bowels, in the ore mass, and not on the surface.
Способ отличается технологичностью, прост в исполнении и не требует сложной поверхностной антикоррозионной обвязки. The method is manufacturable, simple to implement and does not require complex surface anti-corrosion piping.
Способ позволяет также за счет гидродинамического потока, формируемого каждой парой нагнетательных скважин, обеспечивать преимущественную циркуляцию выщелачивающего раствора в рудном золотосодержащем массиве и формировать на периферии массива и во вмещающих породах щелочной нейтрализующий раствор (NaOH), который после осуществления выщелачивания используется для рекультивации недр. The method also allows, due to the hydrodynamic flow generated by each pair of injection wells, to ensure the preferential circulation of the leaching solution in the gold ore-bearing massif and to form an alkaline neutralizing solution (NaOH) on the periphery of the massif and in the host rocks, which after leaching is used for reclamation of the subsoil.
Формирование выщелачивающего реагента в недрах протекает следующим образом. При подаче в каждую пару скважин раствора NaCl на аноде выделяется свободный хлор (Cl2), образующий при смешении с водой раствор соляной (HCl), хлорноватистой (HClO) кислоты, а на катоде натрий (Na), причем натрий при контакте с водой образует сильное основание (NaОH) с выделением водорода (Н2).The formation of a leaching reagent in the bowels proceeds as follows. When NaCl solution is supplied to each pair of wells, free chlorine (Cl 2 ) is released on the anode, which forms a solution of hydrochloric (HCl), hypochlorous (HClO) acid when mixed with water, and sodium (Na) at the cathode, and sodium forms in contact with water strong base (NaOH) with evolution of hydrogen (H 2 ).
Раствор с NaОH и H2 благодаря создаваемому гидродинамическому потоку отводится за периферию рудного массива, а сформированный хлорсодержащий раствор расходуется на выщелачивание перемещаясь от закачных к откачным скважинам.Due to the hydrodynamic flow created, the solution with NaOH and H 2 is discharged beyond the periphery of the ore mass, and the formed chlorine-containing solution is spent on leaching moving from injection to pumping wells.
Расстояние между нагнетательными скважинами в паре целесообразно выбирать исходя из условия: 0<l< (1)
Выражение (1) связывает требуемое при электролизе количество реагента (М) с количеством электричества (Q), проходящим в цепи постоянного тока (I), и выводится из 2-го закона Фарадея (2): M kQ kIt, (2) где k константа, равная
- химический эквивалент;
F число Фарадея;
t время осуществления электролиза.It is advisable to choose the distance between the injection wells in a pair based on the condition: 0 <l < (1)
Expression (1) relates the amount of reagent (M) required during electrolysis with the amount of electricity (Q) passing through the direct current circuit (I) and is derived from the 2nd Faraday law (2): M kQ kIt, (2) where k constant equal
- chemical equivalent;
F is the Faraday number;
t is the time of electrolysis.
Расписывая (2), получают (3) M t (3) где U величина подаваемого на электроды напряжение, В;
l расстояние между электродами, см;
R сопротивление раствора, Ом;
ρ- удельное сопротивление раствора Ом х см;
S площадь поверхности электрода, см2, равная lэ х dэ, где
lэ длина электрода, dэ диаметр электрода, см;
n пористость вмещающих пород. l (4)
Выражение (4) есть правая часть выражения (1), из которого следует, что, если нагнетательные скважины в каждой паре располагать на большем расстоянии одна от другой, то процесс электролиза может прекратиться в связи с чрезмерным увеличением сопротивления среды. Наименьшее расстояние между скважинами, как правило, ограничено геолого-гидрогеологическими и технологическими свойствами вмещающих пород, в частности, величиной отклонения забоев нагнетательных скважин. При чрезмерном сближении скважин в паре, при котором они частично или, в крайнем случае, совпадают, происходит сечение продуктов электролиза и основным выщелачивающим реагентом становится щелочной гипохлорит натрия (NaClO), эффективность которого меньше, чем смеси HCl + HClO + NaCl за счет меньшего окислительно-восстановительного потенциала.By painting (2), get (3) M t (3) where U is the magnitude of the voltage supplied to the electrodes, V;
l distance between electrodes, cm;
R is the resistance of the solution, Ohm;
ρ is the resistivity of the solution, Ohm x cm;
S the surface area of the electrode, cm 2 equal to l e x d e where
l e the length of the electrode, d e the diameter of the electrode, cm;
n porosity of the host rocks. l (4)
Expression (4) is the right-hand side of expression (1), from which it follows that if injection wells in each pair are located at a greater distance from one another, the electrolysis process may cease due to an excessive increase in medium resistance. The smallest distance between the wells, as a rule, is limited by the geological, hydrogeological and technological properties of the host rocks, in particular, the deviation of the faces of the injection wells. If the wells are paired together excessively, in which they partially or, in extreme cases, coincide, the electrolysis products cross-section and alkaline sodium hypochlorite (NaClO) becomes the main leaching reagent, the efficiency of which is less than the mixture of HCl + HClO + NaCl due to lower oxidation -recovery potential.
Близкое размещение пары электродов и проведение электролиза не дает в последующем возможности для рекультивации недр посредством самонейтрализации остаточных растворов, так как нейтрализующий реагент при смешении с продуктами электролиза расходуется в стадии выщелачивания и не формируется на периферии рудного массива. Желательно после завершения выщелачивания через нагнетательные скважины произвести откачку растворов с последующей закачкой в откачные скважины. В этом случае растворы, формируемые на перифеpии блока и являющиеся щелочными (рН > 7), используются для рекультивации недр при смешении с кислыми хлорсодержащими растворами (рН < 7), что приводит к нейтрализации раствора (рН 7) и выпадению в осадок тяжелых и большинст- ва других металлов Me(OH) непосред- ственно в недрах.The close placement of the pair of electrodes and the electrolysis does not subsequently make it possible to recultivate the bowels by self-neutralizing the residual solutions, since the neutralizing reagent, when mixed with the electrolysis products, is spent in the leaching stage and is not formed on the periphery of the ore mass. It is advisable, after leaching is completed through the injection wells, to pump out the solutions and then pump them into the pumping wells. In this case, the solutions formed on the periphery of the block and being alkaline (pH> 7) are used for reclamation of the bowels when mixed with acidic chlorine-containing solutions (pH <7), which leads to neutralization of the solution (pH 7) and precipitation of heavy and most - other metals Me (OH) directly in the bowels.
Все перечисленные свойства будут проявляться и при применении указанного способа для других полезных ископаемых с выбором конкретного реагента и разложением его посредством электролиза на активные части непосредственно в недрах, например, Na2SO4 на NaOH и H2SO4 для сеpнокислотного выщелачивания урановых руд. Для этой же цели возможно непосредственное использование пластовых вод, имеющих начальную природную сульфатную или хлоридную минерализацию.All of these properties will also be manifested when applying the specified method to other minerals with the choice of a specific reagent and its decomposition by electrolysis into active parts directly in the bowels, for example, Na 2 SO 4 into NaOH and H 2 SO 4 for sulfuric acid leaching of uranium ores. For the same purpose, it is possible to directly use formation waters having initial natural sulfate or chloride mineralization.
На фиг. 1 показана схема вскрытия рудной залежи технологическими нагнетательными и откачными скважинами; на фиг.2 схема вскрытия рудной залежи и обвязка технологических скважин, разрез; на фиг.3 поле фильтрации выщелачивающих растворов (линии тока), формируемое работой нагнетательных и откачных скважин. In FIG. 1 shows a scheme for opening an ore deposit by technological injection and pumping wells; figure 2 diagram of the opening of the ore deposits and piping technological wells, section; figure 3 filtering field of leaching solutions (streamlines), formed by the work of injection and pumping wells.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
Рудная залежь 1 вскрывается нагнетательными 2, 3 и откачными 4 скважинами, причем нагнетательные скважины 2 располагаются в пределах массива руды, а нагнетательные скважины 3 на расстоянии, определяемом из соотношения (1) от скважин 2 во вмещающих породах.
В закачные скважины 2 через герметичные оголовники 5 опускаются на токопроводящих кабелях 6 графитовые электроды-аноды 7, а в скважины 3 металлические электроды-катоды 8. На поверхности кабеля 6 подсоединяются к источнику 9 постоянного тока. Graphite electrodes-
После сборки электрической цепи и подключения источника постоянного тока в нагнетательные скважины 2, 3 через раствороподающие шланги 10 начинает подаваться раствор с NaCl, а их откачных скважин 4 осуществляется откачка продуктивных растворов. After assembling the electric circuit and connecting the DC source to the
В результате совместного осуществления процесса фильтрации и электролиза в пределах залежи 1 происходит преимущественная циркуляция хлорсодержащих кислых растворов 11, а на периферии щелочных. As a result of the joint implementation of the filtration and electrolysis process within the
Процесс осуществляется до тех пор, пока не будет достигнута проектная величина извлечения добываемого полезного компонента. The process is carried out until the design value of the extraction of the extracted useful component is reached.
После достижения проектной величины извлечения через нагнетательные скважины 2, 3 производят откачку растворов, которые закачивают в откачные скважины 4 для нейтрализации технологических растворов непосредственно в недрах. After reaching the design value of extraction through
Например, участок золотоносной залежи (россыпи) глубиной 80 м, шириной 60 м, длиной 200 м вскрыт 13-ю откачными скважинами по осевой части залежи и 52-мя закачными скважинами (2-мя парами рядов по 13 закачных скважин в каждом ряду). For example, a section of a gold deposit (placer) 80 m deep, 60 m wide, 200 m long was opened by 13 pumping wells along the axial part of the deposit and 52 injection wells (2 pairs of rows of 13 injection wells in each row).
Расстояние между скважинами в ряду 15 м, между откачным рядом и ближайшими закачными рядами 30 м. Постановка фильтров "на руду" в интервале 75-85 м. Расстояние между закачными рядами (между каждой парой закачных скважин), согласно выражению (1), составит l 80 см, где А 35,453 г, lэ 600 см, Z 1, dэ 5 см, F 96496 К, t 1 ч 3600 с, U 200 В, ρ= 14,9 Ом˙см, М 3000 г, n 0,2.The distance between the wells in the row is 15 m, between the pumping row and the nearest injection rows 30 m. Setting the filters "on ore" in the range of 75-85 m. The distance between the injection rows (between each pair of injection wells), according to expression (1), will be l 80 cm, where A 35.453 g, l e 600 cm,
В скважины 2 (на забой) опускаются на токопроводящих кабелях 6 через герметичные оголовники 5 графитовые электроды 7 длиной lэ 5 м, диаметром dэ 40 мм, а в скважины 3 металлические электроды 8 с теми же параметрами. На поверхности токопроводящие кабели 6 соединяются в цепь постоянного тока (26 источников с U 200 В или с одним с подаваемым напряжением 5,2-6 кВ).
После этого оголовники 5 скважин соединяются с раствороподающими шлангами 10, через них в скважины 2 и 3 осуществляется подача реагента с концентрацией NaCl C 40 г/л и с дебитами закачки по скважинам 2 с Q 2=0,7 м3/ч, 3 с Q 3 0,3 м3/ч. Дифференцированная подача реагента необходима для преимущественной циркуляции формируемых растворов с активным хлором в пределах контуров залежи. Концентрация NaCl является достаточной для поддержания производительности по свободному Cl 3 кг/ч.After that, the ogolovniks of 5 wells are connected to the solution-supplying
Из скважин 4 осуществляется откачка продуктивных растворов с дебитом Q 4 1 м3/ч; Процесс в указанной последовательности пpоизводится до момента достижения проектной величины извлечения добываемого полезного компонента.From wells 4, productive solutions are pumped out with a flow rate of Q 4 1 m 3 / h; The process in this sequence is carried out until the design value of the extraction of the extracted useful component is reached.
Общее время отработки рудной залежи Т составит: T (5) где N количество гидродинамических циклов;
Vпор поровый объем отрабатываемого рудного тела, м3;
L длина рудного тела, м;
а ширина рудного тела, м;
m мощность рудного тела, м;
n пористость;
ΣQi суммарный дебит откачных скважин, м3/сут.The total mining time of the ore deposit T will be: T (5) where N is the number of hydrodynamic cycles;
V pore pore volume of the ore body mined, m 3 ;
L the length of the ore body, m;
and the width of the ore body, m;
m ore body thickness, m;
n porosity;
ΣQ i the total flow rate of pumping wells, m 3 / day.
T 0,63 год
После достижения проектной величины извлечения (завершения собственно отработки залежи) снимаются оголовники 5 скважин 2 и 3, из которых изымаются электроды 7 и 8. Затем скважины 4 перевязываются для закачки растворов, а скважины 2, 3 для откачки. Данная переобвязка необходима для последующей рекультивации недр.T 0.63 year
After reaching the design recovery value (completion of the actual development of the deposit), the head-ends of 5
После переобвязки из скважин 2, 3 начинает осуществляться откачка растворов, которые подаются в скважины 4, что в конечном итоге приводит к общей нейтрализации подземных вод (рН__→7), сильная кислота + сильная щелочь, и выпадению в осадок большинства металлов, в том числе и тяжелых непосредственно в недрах. After re-dressing from
nNaOH+MeCln __→ nNaCl+Me(OH)
Общее время рекультивации Тр составит Tр (6) где кратность очистки (необходимое для очистки конкретного пласта количество смен поровых объемов загрязняющих растворов).nNaOH + MeCl n __ → nNaCl + Me (OH)
The total reclamation time T p will be T p (6) where cleaning ratio (the number of changes in pore volumes of polluting solutions required for cleaning a particular formation).
Tр 58 сут.T p 58 days
Таким образом, благодаря предложенному способу, удается эффективно отработать рудную залежь за счет снижения затрат на дорогостоящую антикоррозионную обвязку, использования дешевого и доступного реагента, уменьшения растекания выщелачивающего раствора за периферию залежи, реализации этапа рекультивации без дополнительных затрат на реагенты с использованием для этого собственно растворов, формируемых в процессе осуществления выщелачивания. Thus, thanks to the proposed method, it is possible to efficiently mine the ore deposit by reducing the cost of expensive anti-corrosion piping, using a cheap and affordable reagent, reducing the spreading of the leaching solution outside the periphery of the deposit, and implementing the reclamation step without additional costs for reagents using the actual solutions, formed in the process of leaching.
Изобретение найдет применение в горном деле при разработке месторождений полезных ископаемых способом выщелачивания. The invention will find application in mining in the development of mineral deposits by leaching.
Claims (3)
где химический эквивалент;
F число Фарадея;
U величина подаваемого на электроды напряжения;
ρ удельное сопротивление раствора;
lэ длина электрода;
dэ диаметр электрода;
n пористость вмещающих пород;
t время осуществления электролиза.2. The method according to claim 1, characterized in that the injection wells in each pair are located one from another at a distance l, determined from the ratio
Where chemical equivalent;
F is the Faraday number;
U is the magnitude of the voltage supplied to the electrodes;
ρ resistivity of the solution;
l e the length of the electrode;
d e the diameter of the electrode;
n porosity of the host rocks;
t is the time of electrolysis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93029243A RU2049228C1 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Method for underground leaching of gold-containing ores |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93029243A RU2049228C1 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Method for underground leaching of gold-containing ores |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2049228C1 true RU2049228C1 (en) | 1995-11-27 |
| RU93029243A RU93029243A (en) | 1997-03-10 |
Family
ID=20142615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93029243A RU2049228C1 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Method for underground leaching of gold-containing ores |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2049228C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2146763C1 (en) * | 1999-05-11 | 2000-03-20 | ЗАО "Гагарка - АИ - ПВ" | Method for processing of mineral ore containing gold and silver at site of their deposition |
| RU2310746C1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-11-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Method for leaching metal production from placer deposit |
| RU2423607C2 (en) * | 2009-06-29 | 2011-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Procedure for downhole leaching metals from ore, alluvial deposits and anthropogenic mineral formations |
| RU2504648C1 (en) * | 2012-06-19 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") | Method borehole cil from deep lying placers and man-made mineral formations |
| RU2535867C2 (en) * | 2012-12-24 | 2014-12-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Институт Минералогии, Геохимии и Кристаллохимии Редких Элементов" (ФГУП "ИМГРЭ") | Method of underground leaching of ores of deposits on geochemical oxidising-reducing barriers |
| CN114482972A (en) * | 2022-04-18 | 2022-05-13 | 李志忠 | Electrode heating method, system and application of metal and nonmetal solid mineral product |
-
1993
- 1993-06-08 RU RU93029243A patent/RU2049228C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. И.К.Луценко и др. Бесшахтная разработка рудных месторождений. М.: Недра, 1986, с.17-18. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 866142, кл. E 21B 43/28, 1981. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2146763C1 (en) * | 1999-05-11 | 2000-03-20 | ЗАО "Гагарка - АИ - ПВ" | Method for processing of mineral ore containing gold and silver at site of their deposition |
| RU2310746C1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-11-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Method for leaching metal production from placer deposit |
| RU2423607C2 (en) * | 2009-06-29 | 2011-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Procedure for downhole leaching metals from ore, alluvial deposits and anthropogenic mineral formations |
| RU2504648C1 (en) * | 2012-06-19 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") | Method borehole cil from deep lying placers and man-made mineral formations |
| RU2535867C2 (en) * | 2012-12-24 | 2014-12-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Институт Минералогии, Геохимии и Кристаллохимии Редких Элементов" (ФГУП "ИМГРЭ") | Method of underground leaching of ores of deposits on geochemical oxidising-reducing barriers |
| CN114482972A (en) * | 2022-04-18 | 2022-05-13 | 李志忠 | Electrode heating method, system and application of metal and nonmetal solid mineral product |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4557759A (en) | Iodine leach for the dissolution of gold | |
| CA1312842C (en) | Extraction of noble metal in alternating field from ore slurry | |
| Davis et al. | Gold dissolution in iodide electrolytes | |
| US20190233917A1 (en) | Methods, Materials and Techniques for Precious Metal Recovery | |
| EP3655557B1 (en) | Method for precious metal recovery | |
| Oryngozhin et al. | In-situ leaching technology for uranium deposits | |
| Kim et al. | A novel zero emission concept for electrogenerated chlorine leaching and its application to extraction of platinum group metals from spent automotive catalyst | |
| CN112011697B (en) | Method for electrifying rare earth ore mining and leaching agent for electrifying rare earth ore mining | |
| US3819231A (en) | Electrochemical method of mining | |
| CN103237909B (en) | Selective leaching of zinc from composite sulfide deposits, tailings, crushed ore or sludge | |
| US4139432A (en) | Process for electrochemically recovering precious metals from ores | |
| RU2049228C1 (en) | Method for underground leaching of gold-containing ores | |
| RU2074958C1 (en) | Ecologically clean method of underground lixiviation of noble metals | |
| RU2423607C2 (en) | Procedure for downhole leaching metals from ore, alluvial deposits and anthropogenic mineral formations | |
| Scheiner et al. | Oxidation process for improving gold recovery from carbon-bearing gold ores | |
| US3957601A (en) | Electrochemical mining | |
| RU2098619C1 (en) | Ecologically-clean method of underground leaching of placer deposits | |
| Larson | Uranium in situ leach mining in the United States | |
| CN118326182B (en) | Ion type rare earth ore leaching and smelting leaching integrated green low-carbon mining method | |
| RU2504648C1 (en) | Method borehole cil from deep lying placers and man-made mineral formations | |
| CN106507864B (en) | The method of Leaching Uranium and its device | |
| RU2118991C1 (en) | Method of undersurface leaching of gold at auriferous alluvials | |
| Ilyas et al. | Halide leaching of gold | |
| RU2322580C1 (en) | Method for complex enrichment and additional recovery of metals in dump | |
| RU2068953C1 (en) | Method for ore mining |