СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД


RU (11) 2137855 (13) C1

(51) 6 C22B11/00, E21B43/28 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98112787/02 
(22) Дата подачи заявки: 1998.07.14 
(45) Опубликовано: 1999.09.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2093672 C1, 20.10.97. RU 2095444 C1, 10.11.97. RI 2087568 C1, 20.08.97. RU 2092688 C1, 20.10.97. RU 2094500 C1, 27.10.97. В.В. Хабиров и др. Прогрессивные технологии добычи и переработки золотосодержащего сырья. - М.: Недра, 1994, с.202 - 204. AU 55498 25.09.86. WO 84100563 A1, 16.02.84. 
(71) Заявитель(и): Докукин Юрий Васильевич; Савеня Николай Васильевич; Мякотин Владимир Викторович 
(72) Автор(ы): Докукин Ю.В.; Савеня Н.В.; Мякотин В.В. 
(73) Патентообладатель(и): Докукин Юрий Васильевич; Савеня Николай Васильевич; Мякотин Владимир Викторович 
Адрес для переписки: 125438, Москва, ул.Онежская, д.6, кв.44, Костромину С.Н. 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для выщелачивания благородных металлов из руд. Способ включает предварительное закисление руды раствором кислоты и последующее выщелачивание благородных металлов водным раствором хлора с концентрацией 0,01-0,2% при соотношении в нем молекулярного хлора и хлорноватистой кислоты Cl2:HOCl > 1, при этом подачу хлора регулируют таким образом, чтобы обеспечить в продуктивном растворе pH < 5, а Eh > 650 мВ. Изобретение позволяет повысить эффективность извлечения благородных металлов из руд. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для выщелачивания благородных металлов из руд.

Известен способ извлечения благородных металлов из руд хлоридно-гипохлоридным раствором. Рекомендуемый состав раствора содержит 3% хлористого натрия и 0,3% гипохлорита натрия. Извлечение металлов из раствора проводят посредством электроосаждения на катоде или другими способами. Раствор после добавления гипохлорита вновь используют для выщелачивания (патент США N 5169503).

В других публикациях для выщелачивания в недрах предлагаются композиции на основе хлоридных водных рассолов, так предлагается насыщенный рассол хлористого натрия 15,0-30,0% в смеси с соляной кислотой 0,01-0,3% (А.с. N 632743).

Для переработки карбонатных руд предлагается способ для выщелачивания золота и серебра в щелочной среде (pH 8-13) высокоминерализованным раствором хлористого натрия 5,0-20,0% и соли гипохлорита 0,25-2,0%. После цементации золота и серебра цинком, гипохлорит регенерирует электролизом и раствор возвращают на выщелачивание (патент США N 4342592).

Указанные способы не позволяют эффективно извлекать благородные металлы при подземном выщелачивании руд, так как из-за высокой вязкости высокоминерализованных растворов и рассолов происходит снижение проницаемости рудного тела, а использование щелочных растворов приведет к кольматации перового пространства при набухании глинистых пород.

В качестве прототипа выбран способ извлечения золота из руд, включающий предварительное закисление руды раствором кислоты и выщелачивание золота растворами хлора (патент РФ N 2093672).

Недостатком способа является то, что с увеличением концентрации ионов натрия, поступающего в раствор с гипохлоритом, более 5-7 г/л, приведет к ионообменной кольматации, которая ухудшает проницаемость руд и тем самым снижает эффективность извлечения благородных металлов.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение эффективности извлечения благородных металлов из руд.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном способе извлечения благородных металлов из руд, включающем предварительное закисление руды раствором кислоты и последующее выщелачивание благородных металлов раствором хлора, выщелачивание осуществляют водным раствором хлора с концентрацией 0,01-0,2% при соотношении в нем молекулярного хлора и хлорноватистой кислоты - Cl2:HOCl > 1, при этом подачу хлора регулируют таким образом, чтобы обеспечить в продуктивном растворе pH < 5, а Eh > 650 мВ.

Изобретение может быть использовано для подземного выщелачивания руд, содержащих карбонаты, хлориты, слоистые силикаты (смектиты), сульфиды и другие минералы.

Для осуществления способа рудное тело вскрывают системой горных выработок (наземными, подземными, скважинами или их комбинациями) и обеспечивают циркуляцию растворов через руду путем их подачи в закачные выработки и откачку из откачных выработок.

На первой стадии создают в обрабатываемом рудном теле фильтрационное пространство путем закисления руды. Для этого подают в закачные выработки раствор кислоты, а концентрацию кислоты в растворе регулируют так, чтобы pH откачного раствора плавно понижался до pH < 6,0. При использовании серной кислоты pH откачного раствора должен быть не менее 4,2-6,0, а при использовании других кислот (соляной, азотной или др.) не менее 2,0-6,0.

Например, для карбонатных руд, при использовании серной кислоты на первой стадии очень важно, чтобы в пласте не произошло выпадения в осадок сульфата кальция, который приведет к кольматации торового пространства. Для этого pH откачного раствора должен быть более 4,2 при этих показателях в растворе будут находиться в равновесии диоксид углерода в растворенном состоянии и гидрокарбонат-ионы.

CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2

Для предотвращения накопления соединений кальция в оборотных растворах ПВ он выводится из продуктивного раствора при дросселировании раствора в газоотделительный коллектор. Из поднятой эрлифтом газоводяной смеси отделяется газовая фаза и продуктивный раствор. Уменьшение парциального давления CO2 приводит к разложению бикарбонатов кальция с образованием основных солей (карбонатов) кальция.



На второй стадии, когда будет сформировано фильтрационное пространство, пути для движения растворов и необходимый pH, приступают к выщелачиванию благородных металлов.

Для этого используется слабый раствор хлора концентрацией 0,01- 0,2%, pH более 1,0 и Eh более 800 мВ. Это необходимо для того, чтобы вести выщелачивание благородных металлов и одновременно продолжать растворение рудовмещающих пород для создания дополнительного перового пространства.

При растворении хлора в воде протекает гидролиз с образованием двух кислот: хлорноватистой и хлороводородной (соляной):

Cl2 + H2O HOCl + HCl,

тем самым при растворении хлора создается уже определенная кислая среда, а необходимая величина pH достигается подкислением закачного раствора кислотой или другим способом.

Чтобы обеспечить эффективное растворение благородных металлов при концентрации свободного активного хлора 0,01-0,2%, необходимо чтобы для выщелачивающего раствора отношение молекулярного хлора и хлорноватистой кислоты в растворе было Cl2:HClO > 1. При этих параметрах обеспечивается оптимальная концентрация в растворе золота, палладия, осмия и др. металлов. Данные соотношения различных форм хлора в растворе определяются главным образом pH раствора. Так для pH 1,40 отношение Cl2:HClO = 12,86, при pH 2,51 отношение равно 1,71, при pH 5,1= 0,05.

При этом pH закачного раствора (pH > 1,0) поддерживается на таком уровне, чтобы в откачном растворе pH был менее 5,0 и Eh не менее 650 мВ. Это необходимо для того, чтобы благородные металлы удерживались в продуктивном растворе, а не осаждались до откачки продуктивного раствора на поверхность.

На Икрянском месторождении золота проведена отработка блока (80 м х 50 м) ПВ данным способом. На первом этапе проводилась кислотная проработка рудной залежи для создания дополнительной порово- трещиноватой проницаемости пласта растворами серной кислоты - 2 г/л. При Ж/Т = 0,4 pH откачных растворов понизился до 3,7, после этого стали подавать в закачные растворы газообразный хлор до концентрации общего активного хлора 0,3-0,7 г/л, при этом соотношение Cl2:HClO поддерживалось 13,0-8,5.

Через несколько суток в продуктивных растворах увеличился Eh с 440 мВ до 1020 мВ, и появилось золото в растворах 0,5 мг/л. В дальнейшем Eh продуктивных растворов возрастал и установился 1140-1180 мВ, а концентрация золота в растворе составила 1-12 мг/л в различных скважинах.

Выделение карбоната кальция из откачных растворов проводится в газоотделительном коллекторе и далее выносится в прудок-отстойник, а выделение сульфата кальция из маточных растворов производится в шламоотстойнике перед подачей в закачные скважины.

Переработка растворов осуществляется сорбцией на активированный уголь (марки АГ-З или АРВ-Д). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ извлечения благородных металлов из руд, включающий предварительное закисление руды раствором кислоты и последующее выщелачивание благородных металлов раствором хлора, отличающийся тем, что выщелачивание благородных металлов осуществляют водным раствором хлора с концентрацией 0,01 - 0,2% при соотношении в нем молекулярного хлора и хлорноватистой кислоты Cl2 : HOCl > 1, при этом подачу хлора регулируют таким образом, чтобы обеспечить в продуктивном растворе pH < 5, а Eh > 650 мВ.



ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru