RU2078838C1

RU2078838C1 - Method of metal-bearing ore processing

Info

Publication number: RU2078838C1
Application number: RU9393046532A
Authority: RU
Inventors: Л.Д. Шевелева; В.А. Неживых; Г.А. Павличенко; Н.И. Елисеев; Г.А. Филюшкин; В.Г. Туровский; А.В. Заплатников; Ю.С. Николайченков; М.Я. Волькинштейн
Priority date: 1993-10-06
Filing date: 1993-10-06
Publication date: 1997-05-10

Abstract

FIELD: mining, copper ores processing by methods of concentrated lixiviation of oxidized and clay ores in particular. SUBSTANCE: concentrated lixiviation of oxidized and clay copper-bearing ores by solutions of sulfuric acid is exercised with preliminary pelletizing of material with addition of sulfuric acid mixture, water and haloid salts. Pelletized material is subjected to drying holding under temperature of 100 - 200 C. Hydrofluoric acid production wastes or solutions of itching production bearing above components are used as haloid salts. EFFECT: increased productivity. 5 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при переработке медных руд методами кучного выщелачивания, в частности окисленных и глинистых руд. The invention relates to the mining industry and can be used in the processing of copper ores by heap leaching, in particular oxidized and clay ores.

Известны способы, позволяющие интенсифицировать процесс растворения медных минералов при кучном выщелачивании за счет использования в качестве выщелачивающего агента промывной серной кислоты сернокислотного производства (а. с. N 1186677, СССР, МКИ C 22 B 15/08, 1985 г.) или последовательно использовать в каждом цикле орошения рудного массива растворов, насыщенных по хлористому натрию, затем разбавленных по серной кислоте (а.с. СССР N 1178784, МКИ C 22 B 15/08, 1985 г.). Known methods that allow to intensify the process of dissolution of copper minerals during heap leaching due to the use as a leaching agent of washing sulfuric acid sulfuric acid production (and.with. N 1186677, USSR, MKI C 22 B 15/08, 1985) or sequentially used in each irrigation cycle of the ore mass of solutions saturated with sodium chloride, then diluted with sulfuric acid (AS USSR N 1178784, MKI C 22 B 15/08, 1985).

При вовлечении в переработку материалов, отличающихся низкими фильтрационными характеристиками, использование известных способов непосредственно на стадии орошения руды в отвале, куче не дает положительного эффекта: в результате постоянного контакта руды с электролитом происходят структурные изменения силикатной составляющей рудной массы до пластичного состояния, из-за чего постоянно падает скорость просачивания раствора через рудный блок, а следовательно, уменьшается интенсивность выщелачивания; использование огромных расходов хлористого натрия в течение многосезонного периода выщелачивания, как показали расчеты, экономически неоправданно. When involved in the processing of materials characterized by low filtration characteristics, the use of known methods directly at the stage of ore irrigation in the heap does not give a positive effect: as a result of constant contact of the ore with the electrolyte, structural changes occur in the silicate component of the ore mass to a plastic state, due to which the rate of solution leakage through the ore block is constantly falling, and therefore, the leaching intensity is reduced; the use of huge expenditures of sodium chloride during the multi-season leaching period, as shown by calculations, is economically unjustified.

К материалам с низкими фильтрационными характеристиками относятся, в частности, окисленные и глинистые медьсодержащие руды. Materials with low filtration characteristics include, in particular, oxidized and clay copper-bearing ores.

Наиболее близким техническим решением является способ кучного выщелачивания высокоглинистой урановой руды, предварительно высушенной с последующим окомкованием тонких частиц смесью воды, серной кислоты и силиката натрия. Подготовленная таким образом руда складируется в отвал для выщелачивания раствором серной кислоты. Силикат натрия выполняет роль связующей и твердеющей добавки, взаимодействуя с силикатами породы. The closest technical solution is the method of heap leaching of highly clay uranium ore, previously dried, followed by pelletizing of fine particles with a mixture of water, sulfuric acid and sodium silicate. The ore thus prepared is stored in a dump for leaching with a solution of sulfuric acid. Sodium silicate acts as a binder and hardening additive, interacting with rock silicates.

При осуществлении этого способа применительно к медным рудам, содержащим силикаты (в том числе меди хризоколлу) и глинистые фракции, использование жидкого стекла для окомкования приводит к резкому снижению скорости выщелачивания меди из руд из-за связывания частиц, уменьшения порового пространства и вследствие этого затруднения диффузии выщелачивающего раствора к минеральным частицам. Хризокольная минеральная составляющая не подвергается в этих условиях благоприятным, с точки зрения технологии выщелачивания, химическим воздействием. Поэтому применение указанного способа к медным рудам ограничено. When implementing this method with respect to copper ores containing silicates (including copper chrysocolla) and clay fractions, the use of liquid glass for pelletizing leads to a sharp decrease in the rate of leaching of copper from ores due to particle binding, reduced pore space, and therefore diffusion leaching solution to mineral particles. Under these conditions, the chrysocolla mineral component is not exposed to a favorable chemical effect from the point of view of leaching technology. Therefore, the application of this method to copper ores is limited.

Изобретение направлено на интенсификацию технологического процесса просачивания (фильтрации) растворов и выщелачивания медьсодержащих руд и продуктов их переработки, в частности окисленных и глинистых руд, и позволит достичь технологического результата, обеспечивающего повышение извлечение меди. The invention is aimed at intensifying the technological process of leaking (filtering) solutions and leaching of copper-containing ores and products of their processing, in particular oxidized and clay ores, and will achieve a technological result that provides increased copper recovery.

Технический результата достигается тем, что в известном способе кучного выщелачивания руд растворами серной кислоты, включающем предварительное окомкование материала с добавлением смеси серной кислоты и воды, в смесь при окомковании дополнительно вводят галоидные соли, а окомкованный материал перед выщелачиванием подвергают осушительной выдержке, при этом при осушительной выдержке температуры поддерживают в пределах 100-200^oC, в качестве смеси воды, серной кислоты и галоидных солей применяют отходы растворы травильного производства, содержащие указанные компоненты, в качестве носителя галоидных солей возможно использовать гипсовые отходы производства плавиковой кислоты.The technical result is achieved by the fact that in the known method of heap leaching of ores with sulfuric acid solutions, including preliminary pelletizing of the material with the addition of a mixture of sulfuric acid and water, halide salts are added to the mixture during pelletizing, and the pelletized material is subjected to drying before leaching, while drying the temperature is maintained within the range of 100-200 ^o C, as a mixture of water, sulfuric acid and halide salts, waste solutions of pickling are used, with containing these components, it is possible to use gypsum waste from the production of hydrofluoric acid as a carrier of halide salts.

Сущность изобретения заключается в следующем. Медную рудную массу предварительно окомковывают в любом из известных аппаратов с использованием раствора, содержащего серную кислоту и галоидные соли. Соли и раствор в ходе выщелачивания и взаимодействия с минеральными частицами изменяют структурное состояние минералов, фазовый состав, а в ходе осушительной выдержки происходят кристаллизация и цементация вновь образования соединений, в результате суммарного последовательного действия упрочняются окомкованные агрегаты, а медные минералы трансформируются в соединении, в большим эффектом растворяющиеся в слабых растворах серной кислоты. После осушительной выдержки подготовленную окомкованную массу складируют в кучи, штабеля и выщелачивают растворами серной кислоты. При осушительной выдержке поддерживают температуру в пределах 100-200^oC, т. к. в области низких температур не гарантируется механическая прочность окатышей при складировании в кучи, а более чем 200^oC не требуется, потому что интервал 100-200^oC позволяет раствору интенсивно взаимодействовать с составляющими рудной массы и придать окатышам необходимую прочность.The invention consists in the following. The copper ore mass is pre-pelletized in any of the known apparatuses using a solution containing sulfuric acid and halide salts. Salts and solution during leaching and interaction with mineral particles change the structural state of the minerals, phase composition, and during the drainage, crystallization and cementation of newly formed compounds occur, as a result of the total sequential action, pelletized aggregates are strengthened, and copper minerals are transformed in the compound, in large soluble in weak solutions of sulfuric acid. After drying, the prepared pelletized mass is stored in piles, stacks and leached with sulfuric acid solutions. When drying exposure maintain the temperature in the range of 100-200 ^o C, because in the low temperature range is not guaranteed mechanical strength of the pellets when stored in heaps, and more than 200 ^o C is not required, because the interval of 100-200 ^o C allows the solution interact intensively with the components of the ore mass and give the pellets the necessary strength.

При изучении данной и смежных областей техники, решений, обладающих признаками, сходными с отличительными признаками заявляемого объекта, не обнаружено, т.е. заявляемое решение соответствует критерию "изобретательский уровень". Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "новизна". In the study of this and related areas of technology, solutions with features similar to the hallmarks of the claimed object were not found, i.e. The claimed solution meets the criterion of "inventive step". Comparison of the claimed technical solution with the prototype allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Примеры. Предлагаемый способ реализован следующим образом. Руду забойной крупности (в среднем 5 мм), представляющую собой медистые глины и содержащую 1,1% меди, из них 22% (отн.) в виде силиката хризоколлы, окомковывали с добавлением соответствующих компонентов с доведением влажности руды до 13% после чего материал загружали в перколятор (по прототипу) или подвергали сушке (по заявляемому решению) и выщелачивали раствором серной кислоты с концентрацией 0,5 г/дм³. Результаты опытов представлены в таблице.Examples. The proposed method is implemented as follows. Downhole ore (average 5 mm), consisting of copper clays and containing 1.1% copper, of which 22% (rel.) In the form of chrysocolla silicate, was pelletized with the addition of appropriate components, bringing the ore moisture to 13%, after which the material loaded into a percolator (according to the prototype) or subjected to drying (according to the claimed solution) and leached with a solution of sulfuric acid with a concentration of 0.5 g / DM ³ . The results of the experiments are presented in the table.

Результаты опытов показывают, что заявляемое техническое решение позволяет повысить скорость фильтрации раствора и извлечение меди в раствор по сравнению с прототипом. Его использование позволит вовлечь в переработку глинистые медьсодержащие руды. The results of the experiments show that the claimed technical solution allows to increase the rate of filtration of the solution and the extraction of copper in the solution compared to the prototype. Its use will allow to involve clay copper-containing ores into processing.

Claims

1. A method of processing metal-containing ore, including pelletizing ore with the addition of a mixture of water and sulfuric acid and subsequent heap leaching with a solution of sulfuric acid with extraction into a copper solution, characterized in that during pelletizing, halide salts are added to the mixture and the pelletized material is subjected to drainage.

2. The method according to claim 1, characterized in that the drainage is carried out at 100 to 200 ^o C.

3. The method according to claim 1, characterized in that the processing is subjected to copper-containing ores.

4. The method according to claim 1, characterized in that as a mixture of water, sulfuric acid and halide salts used waste solutions of pickling production containing these components.

5. The method according to claim 1, characterized in that when using halide salts, a carrier is used, which is gypsum waste from the production of hydrofluoric acid.