[go: up one dir, main page]

RU2535867C2 - Method of underground leaching of ores of deposits on geochemical oxidising-reducing barriers - Google Patents

Method of underground leaching of ores of deposits on geochemical oxidising-reducing barriers Download PDF

Info

Publication number
RU2535867C2
RU2535867C2 RU2012155977/03A RU2012155977A RU2535867C2 RU 2535867 C2 RU2535867 C2 RU 2535867C2 RU 2012155977/03 A RU2012155977/03 A RU 2012155977/03A RU 2012155977 A RU2012155977 A RU 2012155977A RU 2535867 C2 RU2535867 C2 RU 2535867C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leaching
uranium
water
barrier
wells
Prior art date
Application number
RU2012155977/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012155977A (en
Inventor
Юрий Владимирович Культин
Александр Александрович Кременецкий
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Институт Минералогии, Геохимии и Кристаллохимии Редких Элементов" (ФГУП "ИМГРЭ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Институт Минералогии, Геохимии и Кристаллохимии Редких Элементов" (ФГУП "ИМГРЭ") filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Институт Минералогии, Геохимии и Кристаллохимии Редких Элементов" (ФГУП "ИМГРЭ")
Priority to RU2012155977/03A priority Critical patent/RU2535867C2/en
Publication of RU2012155977A publication Critical patent/RU2012155977A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2535867C2 publication Critical patent/RU2535867C2/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method of underground leaching of ores of deposits on geochemical oxidising-reducing barriers involves construction of geo-production wells, preparation on brine water of a leaching solution, its supply to injection wells and removal of product solutions from extraction wells. At preparation of a leaching solution, concentration of at least three substances contained in brine water is increased; quantitative relationships between them are maintained as equal to their ratio in brine water; content of these substances and relationship between them is determined as per water samples taken from an oxidised part of an oxidising-reducing barrier.
EFFECT: improving leaching efficiency.
2 cl

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке методом подземного выщелачивания (ПВ) и кучного выщелачивания (KB) руд различных металлов (урана, меди, золота и др.) месторождений, образованных на геохимических окислительно-восстановительных барьерах.The invention relates to mining and can be used in mining by underground leaching (PV) and heap leaching (KB) of ores of various metals (uranium, copper, gold, etc.) deposits formed at geochemical redox barriers.

Наибольшее распространение получили способы ПВ при отработке урановых месторождений, окислительно-восстановительный барьер которых располагается в песчаных породах [1]. Эти способы включают в себя такие основные операции, как сооружение геотехнологических скважин, приготовление на основе пластовых вод выщелачивающих растворов, подачу их в закачные скважины, извлечение продуктивных растворов из откачных скважин. Среди этих способов известны способы, в которых при приготовлении выщелачивающих растворов используется подача в пластовую воду только одного реагента - серной кислоты [1] или кислорода в виде кислорода воздуха, технического (баллонного) кислорода или перекиси водорода [2].The most widely used methods are PV during the mining of uranium deposits, the redox barrier of which is located in sandy rocks [1]. These methods include such basic operations as the construction of geotechnological wells, the preparation of leach solutions based on produced water, their supply to injection wells, and the extraction of productive solutions from pumping wells. Among these methods, methods are known in which the preparation of leach solutions uses only one reagent — sulfuric acid [1] or oxygen in the form of air oxygen, technical (balloon) oxygen or hydrogen peroxide [2].

К основным недостаткам сернокислотного выщелачивания относятся: большие затраты реагента на реакции с рудовмещающими породами, достигающие 30% от себестоимости добычи; сокращение производительности рабочих скважин из-за кольматационных явлений и связанные с этим дополнительные затраты на увеличение числа рабочих скважин; большие затраты энергии на подачу и извлечение растворов из скважин; заметное ухудшение экологической обстановки в подземной среде в связи с использованием реагента, отличающегося по составу от содержащихся в природных подземных водах веществ и др.The main disadvantages of sulfuric acid leaching include: high reagent costs for reactions with ore-bearing rocks, reaching 30% of the cost of production; reduction in productivity of working wells due to mudding phenomena and related additional costs for increasing the number of working wells; high energy costs for supplying and extracting solutions from wells; noticeable deterioration of the environmental situation in the underground environment due to the use of a reagent that differs in composition from substances contained in natural groundwater, etc.

Кислородное выщелачивание практически лишено приведенных недостатков. Главным его недостатком является чрезвычайно низкая интенсивность выщелачивания, поскольку окисленный кислородом в твердой фазе уран и перешедший из плохо растворимой четырехвалентной формы в легкорастворимую шестивалентную форму не может перейти в раствор из-за недостаточного количества в нем веществ, с которыми он мог бы образовывать легкорастворимые соли. Этот недостаток кислородного ПВ с избытком перекрывает его достоинства, из-за чего он не может быть использован в промышленном масштабе. Oxygen leaching is practically devoid of the above disadvantages. Its main drawback is the extremely low leaching rate, since uranium oxidized by oxygen in the solid phase and transferred from the poorly soluble tetravalent form to the readily soluble hexavalent form cannot go into solution due to the insufficient amount of substances in it with which it could form readily soluble salts. This lack of oxygen PV excessively overrides its advantages, because of which it cannot be used on an industrial scale.

Известен также способ, в котором при приготовлении выщелачивающего раствора используют добавки в пластовую воду двух содержащихся в ней веществ, а именно бикарбоната натрия и кислорода [3]. Этот способ по технической сущности наиболее близок к заявленному и поэтому принимается за прототип. В бикарбонатно-кислородном способе заметно уменьшены недостатки сернокислотного и кислородного способов, но недостаточно полно. Остается низкой интенсивность выщелачивания, заметным остается расход реагентов на реакции с вмещающими породами, не устранены кольматационные процессы и т.п.There is also known a method in which, when preparing a leach solution, additives are added to the produced water of two substances contained in it, namely sodium bicarbonate and oxygen [3]. This method is by technical essence closest to the claimed one and therefore is taken as a prototype. In the bicarbonate-oxygen method, the disadvantages of the sulfuric acid and oxygen methods are noticeably reduced, but not fully enough. The leaching intensity remains low, the consumption of reagents for reactions with the host rocks remains noticeable, colmatation processes, etc. are not eliminated.

Задачей изобретения является повышение эффективности выщелачивания за счет повышения интенсивности процесса ПВ, снижения затрат на реагенты, на подачу и извлечение растворов из скважин и других операций.The objective of the invention is to increase the efficiency of leaching by increasing the intensity of the PV process, reducing the cost of reagents, the supply and extraction of solutions from wells and other operations.

Эта задача решается в способе ПВ руд на геохимическом окислительно-восстановительном барьере, включающем сооружение геотехнологических скважин, приготовление на пластовой воде выщелачивающего раствора, подачу его в закачные скважины, извлечение продуктивных растворов из откачных скважин, при этом согласно изобретению при приготовлении выщелачивающего раствора повышают концентрацию в пластовой воде не менее трех входящих в нее веществ, количественные соотношения между концентрируемыми веществами сохраняют равными их соотношению в пластовой воде, содержание этих веществ и соотношение между ними определяют по пробам воды, взятым из окисленной части окислительно-восстановительного барьера.This problem is solved in the method of PV ores at the geochemical redox barrier, including the construction of geotechnological wells, the preparation of leach solution on produced water, its supply to injection wells, the extraction of productive solutions from pumping wells, while according to the invention, in the preparation of the leach solution, the concentration in formation water of at least three of its constituent substances, the quantitative ratios between the concentrates are kept equal to their ratio in formation water, the content of these substances and the ratio between them are determined by water samples taken from the oxidized part of the redox barrier.

Операции этого способа и сочетания между ними ранее не известны в практике ПВ. Они позволяют получить новые технические результаты от их применения и связанное с ними повышение эффективности ПВ руд.The operations of this method and the combinations between them are not previously known in the practice of PV. They allow you to get new technical results from their application and the associated increase in the efficiency of PV ores.

Одним из этих результатов является существенное сокращение затрат реагентов выщелачивающего раствора на реакции с рудовмещающими породами.One of these results is a significant reduction in the cost of the leaching solution reagents for reactions with ore-bearing rocks.

Этот результат основывается на представлениях о геохимических процессах, проходящих на урановых месторождениях, приуроченных к окислительно-восстановительным барьерам. Согласно этим представлениям поток подземных вод, несущий растворенный кислород в количестве до 8 мг/л [4], при входе в геохимический барьер начинает окислять находящийся в твердой фазе уран и переводить его из четырехвалентной в легкорастворимую шестивалентную форму. Этот уран, контактируя с компонентами пластовой воды, с которыми он образует легкорастворимые соли, переходит в пластовую воду и переносится с ней в неокисленную, восстановительную часть барьера. Здесь кислород расходуется на окисление восстановительных компонентов вмещающих пород (двухвалентное железо, органика и др.), уран восстанавливается до четырехвалентной формы и выпадает в осадок.This result is based on ideas about geochemical processes occurring in uranium deposits confined to redox barriers. According to these ideas, the groundwater flow carrying dissolved oxygen in an amount of up to 8 mg / l [4], when entering the geochemical barrier, begins to oxidize uranium in the solid phase and transfer it from tetravalent to readily soluble hexavalent form. This uranium, in contact with the components of the formation water with which it forms readily soluble salts, passes into the formation water and is transferred with it to the unoxidized, reducing part of the barrier. Here, oxygen is spent on the oxidation of the reducing components of the host rocks (ferrous iron, organics, etc.), uranium is reduced to the tetravalent form and precipitates.

В пластовой воде, входящей в барьер и содержащей уран обычно в концентрациях n-10-6 г/л, по мере продвижения по барьеру и растворения урана в барьере его концентрация повышается до n-10-4 - n-10-3 г/л. Затем по мере расходования кислорода концентрация урана снижается до n-10-7 г/л при выходе пластовых вод из барьера [5]. Этот процесс определяет накопление урана в барьере и перемещение барьера вдоль потока подземных вод. Характерным для этого процесса является практически малоизменяющийся в барьере состав подземных вод за исключением урана и кислорода.In produced water entering the barrier and containing uranium, usually in concentrations of n-10 -6 g / l, as it moves along the barrier and dissolves the uranium in the barrier, its concentration rises to n-10 -4 - n-10 -3 g / l . Then, as oxygen is consumed, the uranium concentration decreases to n-10 -7 g / l when formation water exits the barrier [5]. This process determines the accumulation of uranium in the barrier and the movement of the barrier along the groundwater flow. A characteristic feature of this process is the composition of groundwater that is almost unchanged in the barrier, with the exception of uranium and oxygen.

С геотехнологических позиций входящие в барьер подземные воды являются природным выщелачивающим раствором, пластовая вода внутри барьера с повышенным содержанием урана является продуктивным раствором и исходящие из барьера подземные воды - маточным раствором. Маточный раствор в данном случае после его насыщения кислородом может стать выщелачивающим.From a geotechnological point of view, groundwater entering the barrier is a natural leach solution, formation water inside the barrier with a high uranium content is a productive solution, and groundwater coming from the barrier is a mother liquor. The mother liquor in this case, after it is saturated with oxygen, can become leaching.

Отсутствие заметных изменений в составе подземных барьера (кроме кислорода и урана) объясняется тем, что этот состав находится в равновесии с составом вмещающих пород. Использование же для выщелачивания этих рудовмещающих пород растворов, отличающихся по составу от пластовых вод, приводит к нарушению равновесия между раствором и породой, к возникновению между ними реакций и расходованию выщелачивающих реагентов на эти реакции.The absence of noticeable changes in the composition of the underground barrier (except for oxygen and uranium) is explained by the fact that this composition is in equilibrium with the composition of the host rocks. The use for leaching of these ore-bearing rocks of solutions that differ in composition from the formation water leads to an imbalance between the solution and the rock, to the occurrence of reactions between them and to the expenditure of leaching reagents on these reactions.

Согласно изобретению использование в качестве выщелачивающего раствора пластовой воды с повышенными концентрациями не менее трех растворенных в ней веществ практически мало меняет по составу выщелачивающий раствор от состава пластовой воды. Тем самым сохраняется равновесие между выщелачивающим раствором и рудовмещающей породой и устраняются причины возникновения между ними реакций и расходования на них реагентов.According to the invention, the use of produced water as a leach solution with elevated concentrations of at least three substances dissolved in it changes little in composition the leach solution from the composition of the produced water. Thus, the balance between the leaching solution and ore-bearing rock is maintained and the causes of the occurrence of reactions between them and the expenditure of reagents on them are eliminated.

Другим техническим результатом является повышение интенсивности процесса ПВ за счет создаваемых условий для дополнительного перехода урана в раствор. Например, выщелачивание урана из руды пластовой водой гидрокарбонатно-сульфатно-натриевого состава с добавками кислорода, бикарбоната натрия и сульфата натрия схематично может быть выражено следующими возможными реакциями [1, 3].Another technical result is an increase in the intensity of the PV process due to the created conditions for an additional transition of uranium into solution. For example, leaching of uranium from ore by produced water with a hydrocarbonate-sulfate-sodium composition with the addition of oxygen, sodium bicarbonate and sodium sulfate can be schematically expressed by the following possible reactions [1, 3].

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

В приведенном списке реакций первая из них (1) выражает реакцию окисления минерала уранинита (UO2) с переводом урана из четырехвалентной в шестивалентную форму. Вторая реакция (2) выражает растворение (выщелачивание) урана в растворе бикарбоната натрия (NaHCO3) и перевода его в растворимый уранилтрикарбонатный комплекс. Третья реакция (3) выражает растворение урана в растворе сульфата натрия (Na2SO4) с возможностью возникновения уранилтрисульфатного комплекса. Эта реакция в практике ПВ не применяется из-за появления в растворе щелочи (NaOH), переводящей уран в нерастворимые полиуранаты. Четвертая реакция (4) выражает реакцию между продуктами реакций (2) и (3). Пятая реакция является суммирующей первых четырех реакций с использованием коэффициентов, обеспечивающих полноту участия входящих в эти реакции веществ.In the above list of reactions, the first of them (1) expresses the oxidation of the mineral uraninite (UO 2 ) with the conversion of uranium from tetravalent to hexavalent form. The second reaction (2) expresses the dissolution (leaching) of uranium in a solution of sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) and its translation into a soluble uranyl tricarbonate complex. The third reaction (3) expresses the dissolution of uranium in a solution of sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) with the possibility of the occurrence of a uranyl trisulfate complex. This reaction is not used in the practice of PV due to the appearance in the solution of alkali (NaOH), which converts uranium into insoluble polyuranates. The fourth reaction (4) expresses the reaction between the products of reactions (2) and (3). The fifth reaction is a summation of the first four reactions using coefficients that ensure the completeness of participation of substances included in these reactions.

Как видно из этих реакций, полному растворению урана при бикарбонатном выщелачивании по реакции (2) препятствует сопутствующий этой реакции продукт в виде углекислоты (СO2). Кроме того, появление углекислоты способствует растворению трудно растворимых карбонатов кальция и магния, которые, как следует из практики ПВ, затем выпадают в осадок в прифильтровой зоне откачных скважин, кольматируя ее и снижая производительность этих скважин. В реакции (3), как отмечалось ранее, сопутствующий продукт в виде щелочи препятствует существенному растворению урана. При совместном же протекании реакций (2) и (3) вредные для растворения урана сопутствующие продукты нейтрализуют друг друга по реакции (4), продуктом которой является благоприятствующий для выщелачивания урана бикарбонат натрия и снижающий также его потребность по реакции (2).As can be seen from these reactions, the complete dissolution of uranium during bicarbonate leaching by reaction (2) is prevented by the product accompanying this reaction in the form of carbon dioxide (CO 2 ). In addition, the appearance of carbon dioxide promotes the dissolution of difficultly soluble calcium and magnesium carbonates, which, as follows from the practice of PV, then precipitate in the filter zone of pumping wells, colmatizing it and reducing the productivity of these wells. In reaction (3), as noted earlier, the accompanying product in the form of an alkali interferes with the substantial dissolution of uranium. When reactions (2) and (3) occur together, the accompanying products harmful to the dissolution of uranium neutralize each other by reaction (4), the product of which is sodium bicarbonate, which is favorable for leaching uranium and also reduces its need for reaction (2).

Итоговым техническим результатом реакций (1)-(5), когда выщелачивание урана после его окисления кислородом производилось смесью двух выщелачивающих растворов, является получение более концентрированных по урану растворов, чем простое сложение концентраций от каждого из них. Этот интенсифицирующий процесс ПВ эффект не известен из практики применения способов ПВ. По существу приведенные реакции соответствуют проведению ПВ смесью карбонатного и сернокислотного растворов, это видно из следующей реакции.The final technical result of reactions (1) - (5), when the leaching of uranium after its oxidation with oxygen was carried out by a mixture of two leaching solutions, is to obtain solutions that are more concentrated in uranium than simple addition of concentrations from each of them. This intensifying process of the PV effect is not known from the practice of using the PV methods. Essentially, the above reactions correspond to conducting PV with a mixture of carbonate and sulfuric acid solutions, this can be seen from the following reaction.

Figure 00000006
Figure 00000006

Приведенная смесь карбоната натрия и серной кислоты не укладывается в установившуюся многолетнюю практику раздельного использования этих растворов при ПВ руд [1, 3].The above mixture of sodium carbonate and sulfuric acid does not fit into the established long-term practice of separate use of these solutions for PV ores [1, 3].

Еще один технический результат, влияющий на эффективность ПВ, определяется операцией в изобретении по определению состава подземных вод по пробам воды, взятым из окисленной части геохимического барьера, т.е. из той части барьера, в которой пластовая вода является естественным выщелачивающим раствором. Эта операция позволяет определить наиболее точно состав и пропорции между растворенными в пластовой воде веществами, концентрации которых следует повышать при приготовлении выщелачивающего раствора. Эти пропорции могут быть несколько искажены в других частях барьера, что может понизить эффективность приготовляемого по ним раствора, как выщелачивающего. Особенно это касается содержания кислорода, величина подачи которого в выщелачивающий раствор может быть существенно занижена, если бы содержание кислорода определялась в какой - либо другой части барьера.Another technical result that affects the efficiency of PV is determined by the operation in the invention to determine the composition of groundwater from water samples taken from the oxidized part of the geochemical barrier, i.e. from that part of the barrier in which produced water is a natural leach solution. This operation allows you to determine most accurately the composition and proportions between the substances dissolved in the formation water, the concentrations of which should be increased during the preparation of the leaching solution. These proportions can be somewhat distorted in other parts of the barrier, which can reduce the effectiveness of the leach solution prepared according to them. This is especially true for the oxygen content, the amount of supply of which to the leach solution can be significantly underestimated if the oxygen content was determined in some other part of the barrier.

Для определения величины минимально необходимого повышения концентраций растворенных в пластовой воде веществ при приготовлении выщелачивающего раствора для достижения в продуктивном растворе промышленных содержаний выщелачиваемого элемента, исходя из предыдущих представлений, может быть использована следующая пропорция:To determine the minimum required increase in the concentrations of substances dissolved in the formation water during the preparation of the leach solution in order to achieve the industrial content of the leachable element in the productive solution, based on previous ideas, the following proportion can be used:

Figure 00000007
Figure 00000007

где k - коэффициент повышения концентраций,where k is the coefficient of concentration increase,

Ср - минимально промышленная концентрация выщелачиваемого элемента,With p is the minimum industrial concentration of the leachable element,

Cb - максимальное содержание выщелачиваемого элемента в природной воде барьера.C b is the maximum content of leachable element in the natural water of the barrier.

При использовании этой пропорции для урановых месторождений можно предполагать, что фактически получаемые концентрации урана будут превышать расчетные по формуле (7) значения, поскольку формула получена при учете влияния на выход урана в раствор только одного реагента - кислорода пластовой воды.Using this proportion for uranium deposits, it can be assumed that the actually obtained uranium concentrations will exceed the values calculated by formula (7), since the formula was obtained taking into account the influence on the output of uranium in the solution of only one reagent - formation water oxygen.

Пример применения способа приводится для уранового месторождения, в котором основным ураносодержащим минералом является уранинит. Месторождение приурочено к геохимическому окислительно-восстановительному барьеру в песчаном водоносном горизонте и вскрыто системой рабочих закачных и откачных скважин. По пробам воды, взятым в пределах геохимического барьера, установлено, что в окисленной части барьера воды относятся к гидрокарбонатно-сульфатно-натриевому типу и содержат кислород в концентрации 5 мг/л.An example application of the method is given for a uranium deposit in which uraninite is the main uranium-containing mineral. The field is confined to a geochemical redox barrier in a sandy aquifer and is discovered by a system of working injection and pumping wells. According to water samples taken within the geochemical barrier, it was found that in the oxidized part of the barrier, the water belongs to the hydrocarbonate-sulfate-sodium type and contains oxygen at a concentration of 5 mg / L.

Общее солесодержание в пластовой воде составляет 0,5 г/л, из этого количества, в пересчете на вещественный состав, приходится бикарбонат натрия 0,25 г/л и на сульфат натрия 0,20 г/л. Эти соли составляют 90% от их общего количества в пластовой воде. Максимальное содержание урана в пластовой воде в центральной части барьера составляет 0,5 мг/л.The total salt content in produced water is 0.5 g / l; of this amount, in terms of material composition, sodium bicarbonate is 0.25 g / l and sodium sulfate is 0.20 g / l. These salts make up 90% of their total amount in produced water. The maximum uranium content in produced water in the central part of the barrier is 0.5 mg / L.

Технико-экономическими расчетами установлено, что для природных условий месторождения минимальное содержание урана в продуктивном растворе должно составлять 10 мг/л и соответственно коэффициент концентрирования растворенных в пластовой воде веществ, определенный по формуле (7), равен 20. В соответствии с этим коэффициентом готовят выщелачивающий раствор посредством подачи в пластовую воду перекиси водорода в пересчете на кислород 100 мг/л, бикарбоната натрия 5,0 г/л и сульфата натрия 4,0 г/л.It was established by feasibility studies that for the natural conditions of the deposit, the minimum uranium content in the productive solution should be 10 mg / l and, accordingly, the concentration coefficient of substances dissolved in the formation water, determined by formula (7), is 20. In accordance with this coefficient, a leaching agent is prepared the solution by supplying to the produced water hydrogen peroxide in terms of oxygen 100 mg / l, sodium bicarbonate 5.0 g / l and sodium sulfate 4.0 g / l.

После подачи выщелачивающего раствора с таким содержанием солей в закачные скважины и выщелачивания ими урана из руды по мере прохождения через нее растворов до откачных скважин этот раствор становится продуктивным с содержанием урана 30 мг/л, что превышает его значение по прототипу. Этот раствор после извлечения из него трехокиси урана(UO3) на перерабатывающей установке используют вновь для выщелачивания с добавкой 100 мг/л кислорода, но уже без добавок бикарбоната и сульфата натрия. Этот процесс продолжается до полного извлечения урана из руды.After supplying a leach solution with such a salt content to the injection wells and leaching uranium from the ore as the solutions pass through it to the pumping wells, this solution becomes productive with a uranium content of 30 mg / l, which exceeds its value according to the prototype. This solution, after extraction of uranium trioxide (UO 3 ) from it at the processing plant, is used again for leaching with the addition of 100 mg / l of oxygen, but already without the addition of bicarbonate and sodium sulfate. This process continues until the complete extraction of uranium from the ore.

Таким образом, применение способа позволяет увеличить интенсивность выщелачивания при существенном сокращении затрат на реагенты. По прототипу и аналогам выщелачивающие реагенты подаются в течение всего срока отработки месторождения и их расход достигает нескольких десятков кг на 1 кг добытого урана. По изобретению такой расход многократно меньше. Кроме того, появляется ряд положительных результатов, таких как увеличение производительности откачных скважин за счет минимизации кольматационных явлений, сокращение затрат на восстановление природной среды в связи с неизмененным составом подземных вод и др.Thus, the application of the method allows to increase the intensity of leaching with a significant reduction in the cost of reagents. According to the prototype and analogues, leaching reagents are supplied during the entire period of development of the deposit and their consumption reaches several tens of kg per 1 kg of extracted uranium. According to the invention, such a flow rate is many times less. In addition, a number of positive results appear, such as an increase in the productivity of pumping wells by minimizing the muds, reducing the cost of restoring the natural environment due to the unchanged composition of groundwater, etc.

Другим примером применения изобретения с теми же техническими результатами является его использование на одном из месторождений рения на окислительно-восстановительном барьере. На этом месторождении общее солесодержание в пластовой воде составляет 450 мг/л, из этого количества, в пересчете на вещественный состав, приходится на хлорид натрия (NaCl) 250 мг/л, на сульфат магния (MgSO4) 150 мг/л и на сульфат трехвалентного железа (Fe2(SO4)3) 8 мг/л. Эти соли составляют более 90% от их общего содержания в пластовой воде. Установлено также, что максимальное содержание рения в этой воде составляет 0,002 мг/л.Another example of the application of the invention with the same technical results is its use in one of the rhenium deposits at the redox barrier. In this field, the total salt content in produced water is 450 mg / l, of which, in terms of material composition, sodium chloride (NaCl) is 250 mg / l, magnesium sulfate (MgSO 4 ) is 150 mg / l and sulfate ferric iron (Fe 2 (SO 4 ) 3 ) 8 mg / L. These salts make up more than 90% of their total content in produced water. It was also established that the maximum rhenium content in this water is 0.002 mg / L.

Технико-экономическими расчетами установлено, что для природных условий месторождения минимальное содержание рения в продуктивном растворе должно составлять 0,1 мг/л и соответственно коэффициент концентрирования растворенных в пластовой воде веществ, определенный по формуле (7), равен 50. В соответствии с этим коэффициентом готовят выщелачивающий раствор посредством подачи в пластовую воду хлорида натрия 12,5 г/л, сульфата магния 7,5 г./л и сульфата трехвалентного железа 0,4 г/л.It was established by feasibility studies that for the natural conditions of the field, the minimum rhenium content in the productive solution should be 0.1 mg / l and, accordingly, the concentration coefficient of substances dissolved in formation water, determined by formula (7), is 50. In accordance with this coefficient a leach solution is prepared by feeding sodium chloride 12.5 g / L, magnesium sulfate 7.5 g / L and ferric sulfate 0.4 g / L into the produced water.

После подачи выщелачивающего раствора с таким содержанием солей в закачные скважины и выщелачивания ими рения из руды по мере прохождения через нее растворов до откачных скважин этот раствор становится продуктивным с содержанием рения 1,0 мг/л, что превышает его значение по известным аналогам. Этот раствор после извлечения из него рения на перерабатывающей установке используют вновь для выщелачивания с доокислением оставшегося в нем железа в сульфате до трехвалентного состояния, но уже без добавок хлорида натрия и сульфата магния. Этот процесс продолжается до полного извлечения рения из руды.After the leaching solution with such a salt content is fed into the injection wells and they leach rhenium from the ore as the solutions pass through it to the pumping wells, this solution becomes productive with a rhenium content of 1.0 mg / L, which exceeds its value by known analogues. This solution, after rhenium is removed from it at the processing plant, is used again to leach with the oxidation of the remaining iron in sulfate in it to the trivalent state, but already without the addition of sodium chloride and magnesium sulfate. This process continues until rhenium is completely extracted from the ore.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY

1. Добыча урана методом подземного выщелачивания / Мамилов В.А., Петров Р.П., Шушания Г.Р. и др. Под ред. В.А. Мамилова. - М.: Атомиздат, 1980, 148 с.1. Uranium mining by underground leaching / Mamilov V. A., Petrov R. P., Shushaniya G. R. et al. Ed. V.A. Mamilova. - M .: Atomizdat, 1980, 148 p.

2. Культин Ю.В., Новгородцев А.А., Фоменко А.Е., Васюта О.Н., Алтунин О.В. Оценка возможности разработки комплексного уран-молибден-рениевого месторождения способом подземного выщелачивания. Горный журнал, 2007, №6, с.47-51.2. Kultin Yu.V., Novgorodtsev A.A., Fomenko A.E., Vasyuta O.N., Altunin O.V. Assessment of the possibility of developing an integrated uranium-molybdenum-rhenium deposit by underground leaching. Mining Journal, 2007, No. 6, pp. 47-51.

3. Тураев Н.С., Жерин И.И. Химия и технология урана. - М.: ЦНИИАТМИНФОРМ, 2005, 407 с.3. Turaev N.S., Zherin I.I. Chemistry and technology of uranium. - M.: TSNIIATMINFORM, 2005, 407 p.

4. Бровин К.Г., Грабовников В.А., Шумилин М.В., Язиков В.Г. Прогноз, поиски, разведка и промышленная оценка месторождений урана для отработки подземным выщелачиванием. - Алматы: Гылым, 1997, - 397 с.4. Brovin K.G., Grabovnikov V.A., Shumilin M.V., Yazikov V.G. Forecasting, prospecting, exploration and industrial evaluation of uranium deposits for mining by underground leaching. - Almaty: Gylym, 1997, - 397 p.

5. Разведка месторождений урана для отработки методом подземного выщелачивания /Шумилин М.В., Муромцев Н.Н., Бровин К.Г. и др. - М.: Недра, 1985, 208 с.5. Exploration of uranium deposits for mining by the method of underground leaching / Shumilin MV, Muromtsev NN, Brovin K.G. et al. - M .: Nedra, 1985, 208 p.

Claims (2)

1. Способ подземного выщелачивания руд месторождений на геохимических окислительно-восстановительных барьерах, включающий сооружение геотехнологических скважин, приготовление на пластовой воде выщелачивающего раствора, подачу его в закачные скважины, извлечение продуктивных растворов из откачных скважин, отличающийся тем, что при приготовлении выщелачивающего раствора повышают концентрацию в пластовой воде не менее трех входящих в нее веществ, количественные соотношения между ними сохраняют равными их соотношению в пластовой воде, содержание этих веществ и соотношение между ними определяют по пробам воды, взятым из окисленной части окислительно-восстановительного барьера.1. A method of underground leaching of ore from deposits at geochemical redox barriers, including the construction of geotechnological wells, the preparation of leach solution on produced water, its supply to injection wells, the extraction of productive solutions from pumping wells, characterized in that when preparing the leach solution, the concentration in formation water of at least three constituent substances, the quantitative ratios between them remain equal to their ratio in formation water , the content of these substances and the ratio between them are determined by water samples taken from the oxidized part of the redox barrier. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения минимальной величины повышения концентраций содержащихся в пластовой воде веществ используют формулу:
k=Cp/Cb,
где k - коэффициент повышения концентраций,
Cp - минимально промышленная концентрация выщелачиваемого элемента,
Cb - максимальное содержание выщелачиваемого элемента в природной воде барьера.
2. The method according to claim 1, characterized in that to determine the minimum increase in the concentration of substances contained in the formation water, use the formula:
k = C p / C b ,
where k is the coefficient of concentration increase,
C p is the minimum industrial concentration of the leachable element,
C b is the maximum content of leachable element in the natural water of the barrier.
RU2012155977/03A 2012-12-24 2012-12-24 Method of underground leaching of ores of deposits on geochemical oxidising-reducing barriers RU2535867C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155977/03A RU2535867C2 (en) 2012-12-24 2012-12-24 Method of underground leaching of ores of deposits on geochemical oxidising-reducing barriers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155977/03A RU2535867C2 (en) 2012-12-24 2012-12-24 Method of underground leaching of ores of deposits on geochemical oxidising-reducing barriers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012155977A RU2012155977A (en) 2014-06-27
RU2535867C2 true RU2535867C2 (en) 2014-12-20

Family

ID=51216028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012155977/03A RU2535867C2 (en) 2012-12-24 2012-12-24 Method of underground leaching of ores of deposits on geochemical oxidising-reducing barriers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2535867C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2049228C1 (en) * 1993-06-08 1995-11-27 Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии Method for underground leaching of gold-containing ores
RU2234550C2 (en) * 2002-03-25 2004-08-20 Открытое акционерное общество "Атомредметзолото" Method for extracting of uranium from ores

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2049228C1 (en) * 1993-06-08 1995-11-27 Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии Method for underground leaching of gold-containing ores
RU2234550C2 (en) * 2002-03-25 2004-08-20 Открытое акционерное общество "Атомредметзолото" Method for extracting of uranium from ores

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ботирова Г.Т., "Исследование возможности переработки месторождений урана методом подземного выщелачивания", Диссертация на соискание степени магистра техническихнаук, Навои, 2011, [найдено 28.02.2014]. Найдено из Интернет: http://uz.denemetr.com/tw_files2/urls_8/89/d-88360/7z-docs/1.pdf с.27-29 . САТТИРОВ Г.С., "Научные аспекты развития работ подземного выщелачивания урана в НГМК", Горный вестник Узбекистана, N1(28), с.39-45. ШУМИЛИН М.В. и др., "Разведка месторождений урана для отработки методом подземного выщелачивания", Москва, Недра, 1985, с.38-39. МАМИЛОВ В.А. и др., "Добыча урана методом подземного выщелачивания", Москва, "Атомиздат", 1980, с.72-89 *
Тураев Н.С. и др., "Химия и технология урана", Учебное пособие, Москва, Издательство ЦНИИАТОМИНФОРМ, с. 158-177. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012155977A (en) 2014-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104379778B (en) From the method for complex oxide ore deposit and sulfide mine recovery indium, silver, gold and other rare metals, noble metal and base metal
Nam et al. Use of chloride–hypochlorite leachants to recover gold from tailing
US5169503A (en) Process for extracting metal values from ores
KR102508572B1 (en) Acid Balance in Chloride Heap Leaching
Dai et al. Cyanide and copper cyanide recovery by activated carbon
Wang et al. Gold cementation from thiocyanate solutions by iron powder
Jeffrey et al. A kinetic and electrochemical study of the ammonia cyanide process for leaching gold in solutions containing copper
Yussupov et al. Investigation of the solid oxidizer effect on the metal geotechnology efficiency
Wang et al. Influence of jarosite precipitation on iron balance in heap bioleaching at Monywa copper mine
Samusev et al. Productivity of chemical-electrochemical gold leaching from rebellious ore
RU2074958C1 (en) Ecologically clean method of underground lixiviation of noble metals
RU2535867C2 (en) Method of underground leaching of ores of deposits on geochemical oxidising-reducing barriers
CA1108525A (en) In-situ leaching of uranium
Du Preez A review of the industrial processes involving uranium-from the ore to the reactor
Rasskazov et al. In-situ leaching of molybdenum and uranium by percarbonate and chloride-hypochlorite solutions
Sharafutdinov et al. Applying the Fe+ 3 oxidizer as an improvement in the efficiency of uranium extraction
RU2590737C1 (en) Method of extracting uranium
Lin Use of x-ray computed microtomography to measure the leaching behaviour of metal sulphide ores
Hunter On the leaching behavior of uranium-bearing resources in carbonate-bicarbonate solution by gaseous oxidants
Turganaliev et al. Physico-chemical aspects of uranium extraction for investigation of underground well leaching control systems
RU2465449C1 (en) Extraction method of nickel and cobalt from silicate nickel-cobalt ores
Fouad et al. Selective Leaching for Uranium and Gold from their Bearing Sedimentary Lower Carbonaceous Sandstone Rocks, Southwestern Sinai, Egypt
Sekisov et al. Comparative research of cyanide and sulfate-chloride gold leaching from oxidized gold-copper ore
Vivar et al. Sustainable Recovery of Lead from Secondary Waste in Chloride Medium: A Review.
CN111593199A (en) BOC system solution, its preparation method and gold leaching, metallurgical method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141225