RU2381355C2

RU2381355C2 - Method for underground leaching of nickel

Info

Publication number: RU2381355C2
Application number: RU2006131345/03A
Authority: RU
Inventors: Станислав Львович Орлов (RU); Станислав Львович Орлов; Дмитрий Борисович Басков (RU); Дмитрий Борисович Басков
Original assignee: Дмитрий Борисович Басков
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2010-02-10
Also published as: RU2006131345A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: method for underground leaching of nickel includes identification of ore structure parametres, tunneling in ore body of mines, supply of leaching solution and collection of productive solution. Part of ore having parametre of geochemical zonality of more than 0.5 is sent to surface, and tunneling of mines in remaining part of ore body, supply of leaching solution and collection of productive solution are carried out when parametre of geochemical zonality of remaining ore is less than 0.8.

EFFECT: increased yield of target product, simplification and reduction of process capital intensity.

1 tbl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для подземного выщелачивания руд цветных металлов, в частности никеля.The invention relates to mining and can be used for underground leaching of non-ferrous metal ores, in particular nickel.

Месторождения окисленных никелевых руд площадного типа имеют зональное строение, отражающее последовательные стадии разложения пород, от неизменившихся серпентинитов вверх через выщелоченные серпентиниты и нонтрониты до конечных продуктов гидроокисла железа и охр. В отдельных месторождениях распространение и мощность каждой из зон может быть различной, вплоть до отсутствия одной или нескольких зон. Высота каждой зоны может колебаться от 5 до 50 метров. Схема зонального строения месторождений и обобщенный геолого-геохимический разрез, как, например, Буруктальского месторождения, приведен на фиг.1 и 2. Никель в месторождениях площадного типа находится в двух формах: силикатной и изоморфной, входя в состав гидросиликатов магния, и, по мере разрушения серпентенитов, в виде адсорбированной примеси NiO и Ni(OH)₂ на других минералах.Deposits of oxidized nickel ores of the area type have a zonal structure, reflecting the successive stages of rock decomposition, from unchanged serpentinite up through leached serpentinite and nontronite to the final products of iron hydroxide and ocher. In individual deposits, the distribution and thickness of each of the zones can be different, up to the absence of one or more zones. The height of each zone can vary from 5 to 50 meters. A diagram of the zonal structure of deposits and a generalized geological and geochemical section, such as, for example, of the Buruktalsky deposit, are shown in Figs. 1 and 2. Nickel in deposits of the areal type is in two forms: silicate and isomorphic, being part of magnesium hydrosilicates, and, as destruction of serpentenites, in the form of adsorbed impurities NiO and Ni (OH) ₂ on other minerals.

Степень разложения серпентинитов в отдельных зонах можно оценивать показателем геохимической зональности К_з (Резник И.Д., Ермаков Г.П., Шнейерсон Я.М. «Никель»; ООО «Наука и технологии», М.,2000, т.2, с.18-19), подсчитываемым по содержанию (мас.%) компонентов, испытывающих повышение концентрации, к компонентам, подвергающимся рассеянию:The degree of decomposition of serpentinite in some areas can be estimated indicator _of geochemical zonation By (Resnick ID, Ermakov GP Shneyerson YM "Nickel", OOO "Science and Technology", Moscow, 2000, Volume 2 , p.18-19), calculated according to the content (wt.%) of components experiencing an increase in concentration, to components subjected to scattering:

К_з по мере разрушения серпентинита растет: у магнезиальной руды К_з=0.1, у железистой К_з>12.0To _s as the destruction of serpentinite increases: for magnesian ore K _s = 0.1, for glandular K _s > 12.0

Исследования по гидрометаллургическому извлечению никеля из окисленных никелевых руд различных типов показали, что возможно эффективное извлечение никеля из железистых руд с Кз более 0.5 методом чанового сернокислотного выщелачивания после проведения обжига железистых руд (патент РФ №2161658). При этом установлено, что даже незначительная кислотная обработка никеля и кобальта методом последующего сернокислотного чанового выщелачивания приводит к экономически приемлемым результатам.Studies on the hydrometallurgical extraction of nickel from oxidized nickel ores of various types have shown that it is possible to efficiently recover nickel from ferrous ores with a Cg of more than 0.5 by the method of channel sulfuric acid leaching after calcining ferrous ores (RF patent No. 2161658). It was found that even a slight acid treatment of nickel and cobalt by the method of subsequent sulfuric acid vat leaching leads to economically acceptable results.

В то же время технология гидрометаллургической переработки магнезиальных руд с К_з менее 0.8 с предварительным обжигом не обеспечивает эффективного извлечения никеля. Однако прямое сернокислотное выщелачивание магнезиальных руд, проведенное в течение длительного времени (подземное выщелачивание - см. таблицу), приводит к экономически приемлемым результатам извлечения никеля.At the same time, the technology of hydrometallurgical processing of magnesia ores with K _s less than 0.8 with preliminary firing does not provide efficient nickel recovery. However, direct sulfuric acid leaching of magnesian ores, carried out for a long time (underground leaching - see table), leads to economically acceptable results for the extraction of Nickel.

Таким образом, для эффективного извлечения никеля из окисленных никелевых руд необходимо по-разному воздействовать на их железистые и магнезиальные составляющие.Thus, for the efficient extraction of nickel from oxidized nickel ores, it is necessary to affect their glandular and magnesian components in different ways.

В качестве прототипа заявленному техническому решению выбран способ разработки полезных ископаемых (патент РФ №2175385), включающий определение показателей структуры руды, проходку по рудному телу горных выработок, подачу выщелачивающего раствора и сбор продуктивного раствора.As a prototype of the claimed technical solution, a method of mineral development (RF patent No. 2175385) was selected, which includes determining the structure of the ore, sinking through the ore body of the mine workings, supplying a leaching solution and collecting productive solution.

Недостатком прототипа являются подъем на поверхность руды с разными значениями показателя геохимической зональности, что приводит к снижению выхода целевого продукта, извлекаемого при дальнейшей переработке руды, а также необходимость отбивать оставшиеся запасы руды и магазинировать их под землей, что требует соответствующих затрат на осуществление этих операций.The disadvantage of the prototype is the rise to the surface of the ore with different values of the index of geochemical zonality, which leads to a decrease in the yield of the target product extracted during further processing of the ore, as well as the need to discard the remaining ore reserves and store them underground, which requires corresponding costs for these operations.

Задачам, на решение которых направлено заявленное изобретение, являются подъем на поверхность руды с однородной структурой, что позволяет повысить выход целевого продукта при последующей переработке руды, а также упростить и снизить капиталоемкость способа подземного выщелачивания.The tasks to which the claimed invention is directed are to rise to an ore surface with a homogeneous structure, which allows to increase the yield of the target product during subsequent ore processing, as well as to simplify and reduce the capital intensity of the underground leaching method.

Указанные задачи решаются тем, что в способе разработки ископаемых, включающем определение показателей структуры руды, проходку по рудному телу горных выработок, подачу выщелачивающего раствора и сбор продуктивного раствора, на поверхность выдают часть руды, имеющую показатель геохимической зональности более 0.5, а проходку горных выработок в оставшейся части рудного тела, подачу выщелачивающего раствора и сбор продуктивного раствора осуществляют при значении показателя геохимической зональности оставшейся руды менее 0.8.These problems are solved by the fact that in the method of mining, including determining the indicators of the structure of the ore, sinking through the ore body of the mine workings, feeding the leach solution and collecting the productive solution, a part of the ore having a geochemical zonality index of more than 0.5 and the mine workings in the remaining part of the ore body, the leaching solution and the collection of the productive solution is carried out at a value of geochemical zonality of the remaining ore less than 0.8.

Подъем на поверхность руды, имеющей показатель геохимической зональности более 0.5, позволяет применить для дальнейшей переработки руды метод чанового сернокислотного выщелачивания после проведения обжига и тем самым обеспечить высокий выход целевого продукта.Rising to the surface of the ore, with a geochemical zonality index of more than 0.5, allows for the further processing of the ore, the method of channel sulfuric acid leaching after firing and thereby ensure a high yield of the target product.

Наличие в оставшейся части рудного тела руды, имеющей показатель геохимической зональности менее 0.8, позволяет применить метод прямого сернокислотного выщелачивания, что обеспечивает высокий выход целевого продукта, упрощает и снижает капиталоемкость процесса подземного выщелачивания.The presence of ore with a geochemical zonality index of less than 0.8 in the remaining part of the ore body makes it possible to use the direct sulfuric acid leaching method, which ensures a high yield of the target product, simplifies and reduces the capital intensity of the underground leaching process.

На фигуре 3 изображена схема расположения горных выработок в рудном теле.The figure 3 shows the layout of the mine workings in the ore body.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

На первом этапе определяется ориентировочный профиль раздела между железистыми и магнезиальными рудами, который находится в пределах показателя биохимической зональности, равных 0.5-0.8.At the first stage, the approximate profile of the separation between glandular and magnesian ores is determined, which is within the range of biochemical zonality equal to 0.5-0.8.

На втором этапе руду верхней части, которую неэффективно обрабатывать методом прямого сернокислотного выщелачивания, поднимают на поверхность известными способами, например открытым.In the second stage, the ore of the upper part, which is inefficient to process by the direct sulfuric acid leaching method, is raised to the surface by known methods, for example, open.

На третьем этапе в оставшейся части рудного тела проходят горные выработки - роют траншеи 1 для подачи выщелачивающего раствора и бурят скважину 2 для откачки продуктивного раствора на поверхность. После этого осуществляется метод прямого сернокислотного выщелачивания никеля.At the third stage, in the remaining part of the ore body, the mine workings pass - digging trenches 1 for supplying the leaching solution and drilling a well 2 for pumping the productive solution to the surface. After this, the method of direct sulfuric acid leaching of nickel is carried out.

Claims

The method of underground leaching of nickel, including determining the structure of the ore, sinking through the ore body of the mine workings, supplying a leaching solution and collecting the productive solution, characterized in that a part of the ore having a geochemical zonality index of more than 0.5 and the mine workings are exposed the remaining part of the ore body, the leaching solution and the collection of the productive solution is carried out at a value of geochemical zonality of the remaining ore less than 0.8.