способ селективного внутриотвального обогащения некондиционных руд и металлосодержащих пород

Формула изобретения

Способ селективного внутриотвального обогащения некондиционных руд и металлосодержащих пород, включающий формирование дренажного основания, послойную укладку разнокачественных пород, обработку сформированного массива выщелачивающим раствором, отличающийся тем, что на дренажном основании последовательно формируют обогащаемый слой из некондиционных руд, содержащих анионогенные металлы, обогащаемый слой из некондиционных руд, содержащих как катионогенные металлы переменной валентности, так и анионогенные металлы, и выщелачиваемый слой металлосодержащих пород, содержащих катионогенные и анионогенные металлы, а обработку сформированного массива ведут выщелачивающим раствором, обладающим окислительными свойствами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при складировании многокомпонентной горной массы.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату является способ внутриотвального обогащения некондиционных руд и металлосодержащих пород, включающий формирование дренажного основания, послойную укладку разнокачественных пород, обработку сформированного массива выщелачивающим раствором (Воробьев А.Е. и др. Способы и методы формирования техногенных минеральных объектов при открытой разработке сложноструктурных месторождений, М. ЦНИИинформ, 1990, с. 48).

Недостатком данного способа является его низкая эффективность.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении способа, является повышение эффективности внутриотвального обогащения за счет селективного осаждения металлов.

При осуществлении предложенного способа, включающего формирование дренажного основания, послойную укладку разнокачественных пород, обработку сформированного массива выщелачивающими растворами, на дренажном основании формируют барьерный слой из некондиционных руд анионогенных металлов, затем барьерный слой, создающий окислительную обстановку из некондиционных руд катионогенных металлов переменной валентности с примесью анионогенных. После этого формируют выщелачиваемый слой металлосодержащих пород, содержащих как анионогенные, так и катионогенные металлы переменной валентности. В необходимых случаях в обогащаемые слои вносят вещества, обеспечивающие осаждение металлов.

При обработке слоя выщелачивающими растворами происходит растворение катионогенных и анионогенных металлов, их миграция вниз к барьерным слоям, где в среднем барьерном слое будет происходить осаждение катионогенных металлов с одновременным растворением анионогенных. Обогащеные анионогенными металлами растворы мигрируют в нижний барьерный слой, где осаждаются анионогенные металлы. Очищенные от металлов воды удаляются через дренажный слой.

Отметим, что в природных условиях процессы рудообразования такого рода известны (Алексеенко В.А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых, М. Высшая школа, 1989, с. 28), но не использовались в технике и технологиях. Так, окислительная обстановка способствует накоплению катионогенных элементов переменной валентности (Fe, Mn, Co) и увеличению растворимости аниогенных (V, Mo, Se, S, U, Re).

На чертеже представлен вариант схемы формирования отвала по предложенному способу.

Отвал включает дренажный 1, обогащаемые 2 и 3 слои, выщелачиваемый слой 4, источник 5.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально формируют дренажный слой 1, затем формируют обогащаемый (барьерный) слой 2 на основе некондиционных руд анионогенных металлов, обогащаемый (барьерный) слой 3 некондиционных руд катионогенных металлов с переменной валентностью, создающих окислительную обстановку (в необходимых случаях в этот слой закладывают или подают вещества, создающие окислительную обстановку), затем формируют выщелачиваемый слой 4 металлосодержащих пород, содержащих анионогенные и катионогенные металлы.

При обработке отвала выщелачивающими растворами из источника 5 происходит растворение анионогенных и катионогенных металлов из слоя 4, их миграция вниз, где в слое 3 происходят осаждение катионогенных металлов и одновременное растворение (вымывание или выщелачивание остатками кислот) анионогенных металлов. Обогащенные анионогенными металлами растворы мигрируют в слой 2, где происходит их осаждение.

Примером конкретного выполнения предложенного способа служит складирование горной массы, получаемой при обработке гидротермального месторождения.

Первоначально производят планирование площадки и покрытие ее дренажным слоем 1, например щебнем, мощностью 0,5-1 м. Затем формируют обогащаемый слой 2 из некондиционных молибденсодержащих руд (содержание Mo 0,06%), являющихся геохимическим барьером для мигрирующего молибдена, например, на основе молибденита, мощностью 3-6 м. После этого формируют обогащаемый слой 3 из кобальтсодержащих некондиционных пород (содержание Co 0,06%), на основе линнеита и содержащих молибден (содержание Mo 0,01-0,3%), например, в виде ковеллита, мощностью 3-8 м. Затем формируют вышелачиваемый слой 4 из кобальт- и молибденсодержащих пород (содержание Co и Mo 0,01-0,03%) мощностью 8-13 м.

При обработке из источника 5, например, 5%-ным раствором гипохлорита натрия происходит растворения Mo и Co из слоя 4, их миграция вниз, где в слое 3 происходят осаждение Co и дорастворение Mo, миграция молибденсодержащих растворов в слой 2, где происходит осаждение Mo.

Способ позволяет повысить эффективность процесса внутриотвального обогащения.