способ добычи металлов

Формула изобретения

1. Способ открытой добычи металлов из торфа, включающий магнитную сепарацию для выделения ферромагнитной фракции, отличающийся тем, что в качестве источника используют пульпу торфа, образованную из сфагновых мхов послеледникового периода, и после магнитной сепарации осуществляют электрофоретическую сепарацию для выделения цветных металлов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что торф извлекают методом гидродобычи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано для добычи металлов из торфа.

Известен способ добычи металлов (Горная энциклопедия, т.2. - Москва,-Из-во "Советская энциклопедия".-1986г.-с.52-53), осуществляемый путем гидродобычи посредством разрушения рудного массива струей воды гидромонитором, с последующей сепарацией металлов.

К недостаткам известного способа можно отнести, во-первых, высокую стоимость его реализации, обусловленную высокими энергетическими затратами на размыв и экскавацию относительно прочной и бедной руды, во-вторых, низкую степень извлечения тонкодисперсного полезного компонента. При использовании известного способа наносится существенный урон окружающей природе за счет замутнения естественных источников (рек, озер), разрушения поверхности земли, размыва и уноса плодородного слоя.

Известен способ добычи золота из россыпей (Шевяков Л.Д. Разработка месторождений полезных ископаемых. -Углетехиздат. -1956г.-с.737), заключающийся в размыве пустых пород ("торфов"), удалении их в отвалы, размыве и направлении пульпы золотоносных песков на улавливающие золото обогатительные устройства (сепараторы).

Недостатком известного способа является высокая стоимость его реализации, обусловленная высокими энергетическими затратами на размыв и экскавацию относительно прочной и бедной руды, а также низкая степень извлечения тонкодисперсного полезного компонента. При использовании известного способа наносится существенный урон окружающей природе за счет замутнения естественных источников (рек, озер) разрушения поверхности земли, размыва и уноса плодородного слоя.

Наиболее близким к заявляемому является известный способ выделения металла посредством магнитной сепарации из добытого открытым способом торфа (Яцевич Ф.С. Торф - сырье для химической переработки (физико-технические основы), М., "Наука и техника", 1991, с.41-42, с.8-10, с.23-24).

К недостаткам известного способа относится низкая эффективность использования исходного сырья, т.к. при применении упомянутого способа цветные металлы остаются в торфе.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении эффективности способа за счет снижения затрат на добычу металлов и горноподготовительные работы и в минимизации вреда, наносимого окружающей природе.

Указанная задача решается за счет того, что при добыче металлов открытым способом в качестве источника используют торф, из которого посредством сепарации выделяют металлы. При этом в качестве источника используют торф, образованный из сфагновых мхов послеледникового периода, который извлекают методом гидродобычи. Для более эффективного выделения различных металлов сепарацию торфа осуществляют в два этапа, при этом на первом этапе осуществляют магнитную сепарацию, а на втором этапе осуществляют электрофоретическую сепарацию.

Накопление металлов в торфе происходит двумя путями:

- за счет накопления в живых, а впоследствии отмирающих, превращающихся в торф тканях мхов и лишайников, являющихся безбарьерными накопителями по Fe, Ni, Co, Pb, Mo, Сu, Аg, Au, Zn, Mn;

- за счет сорбции собственно торфом из восходящих потоков воды при испарении с зеркала болот и транспираций растениями.

Высокие (до 5-10% в золе) содержания Fe, Ni, Co наблюдаются в основном в торфяниках, расположенных над месторождениями этих металлов. По аналогии с россыпными месторождениями содержание в торфе может быть значительно выше, чем в коренном месторождении. Причем, учитывая генезис образования оруденения (преимущественно за счет накопления в живых тканях) Ni и Со (Сu и Аg) представлены, в основном, в неокисленной форме. Взаимодействие многокомпонентных коренных руд и вод, обладающих разными потенциалами, вызывает наличие электрических токов, которые способствуют электрохимическому растворению рудных минералов. Наиболее активно растворяются те металлы, сульфиды которых являются анодом.

Таким образом, видно, что запасы металлов в торфе могут иметь промышленные объемы. Процесс добычи торфа существенно дешевле, чем традиционная открытая добыча металлов. При этом не происходит разрушение вмещающих пород.

Способ может быть реализован следующим образом.

Торфяное месторождение, образованное из сфагновых мхов послеледникового периода, например методом гидродобычи, размывается с помощью гидромонитора. Образовавшаяся водоторфяная пульпа землесосной установкой подается на технологическую линию, состоящую из измельчителя, магнитного сепаратора, электрофоретического сепаратора, а далее - в формируемые отвалы торфа, освобожденного от металлов. В измельчителе происходит измельчение частиц торфа до необходимой для дальнейшей обработки тонины. В магнитном сепараторе выделяется ферромагнитная фракция, состоящая из Ni, Со и Fe. В электрофоретическом сепараторе выделяют цветные металлы. После сепарации торф попадает на склад хранения или отвал для традиционного использования. Полученные металлы обжигаются и сепарируются далее по стандартным технологиям.