А, М. Кунаев, Б. К. Кенжалиев теория и практика кучного выщелачивания меди алматы «гылым» 1998 4
жүктеу/скачать 27,65 Mb. Pdf көрінісі
|
|
299 при прочих равных условиях первого этапа. Продолжительность этапа - 20-40 сут. Задача третьего этапа состояла в уточнении влияния пауз в орошении на показатели выщелачивания меди. Опыты проводились при постоянной концентрации кислоты и выбранной на втором этапе оптимальной плотности орошения. Указанные три этапа были проведены в ходе первого сезона. Во втором, третьем и четвертом сезонах испытания продолжались по программе первого сезона в целях сравнения с результатами первого сезона, проверки воспроизводимости проведенных испытаний и уточнения влияния вывода товарных растворов и оборота хвостовых растворов на результаты выщелачивания меди. Осуществлялась полная технологическая схема: выщелачивание - экстракция - выщелачивание. Результаты опытно-промышленных испытаний приведены -в табл. 62. При выщелачивании руды растворами серной кислоты концентрации 2,5 и 5,0 г/дм 3 медь в раствор практически не переходит. С увеличением содержания H 2 SO 4 до 10 г/дм 3 количество меди в растворе возрастает до 0,1 - 0,25 г/дм 3 . За шесть орошений извлечение меди в раствор при данной концентрации серной ки- слоты составило 0,37 %. Прирост извлечения меди за одно орошение составил 0,06 % (по весу 0,01 кг), а расход кислоты - 35,0 т/т меди. л Дальнейшее повышение концентрации кислоты до 20 г/дм приводит к увеличению концентрации меди в растворе до 0,4 г/дм 3 , извлечение - 0,57 %, прирост извлечения меди за одно орошение - 0,095 % (по весу - 0,014 кг), расход кислоты - 37,0 т/т меди. Содержание железа (III) в растворе составило ~ 0,8 г/дм 3 . При выщелачивании руды раствором H 2 SO 4 концентрацией 40 г/дм 3 содержание меди в растворе повышается до 0,7 г/дм 3 , извлечение - 1,81.%, (по весу 0,042 кг), прирост извлечения за одно орошение - 0,30 %. Расход серной кислоты составил 40,0 т/т 300 меди. Концентрация трехвалентного железа в растворе составила 1,0 г/дм 3 . На втором этапе изучалось влияние изменения плотности орошения от 25 до 100 дм 3 /т на извлечение меди. Несмотря на разное количество орошений, извлечение меди закономерно возрастает от 0,98 % при 25 дм 3 /т до 2,50 при 75. Из общей закономерности выпадают результаты при плотности орошения 100 дм /т, где извлечение составляет 2,30 %. Концентрация меди в растворе также возрастает с 1,1 - 1,2 г/дм 3 при 25 дм 3 /т до 1,6 - 1,7 при 50 и 1,5-1,6 г/дм 3 при 75 дм 3 /т, концентрация трехвалентного железа на этом этапе также увеличивается и достигает в отдельных случаях (при плотности орошения 50 дм 3 /т) - 2,9 г/дм 3 . Расход серной кислоты при этом составил, т/т меди: при плотности орошения 25 дм 3 /т - 19,3; при 50 дм 3 /т - 29,3; при 75 дм 3 /т - 30,5 т/т меди. На втором этапе извлечение меди в раствор достигло 10,29 %. Прирост меди за одно орошение составил, %: при 25 дм 3 /т - 0,16; 50 - 0,29; при 75 - 0,36; при 100 - 0,30. Во втором сезоне (табл. 62) определялось влияние концентрации серной кислоты и пауз в орошении на показатели выщелачивания меди. Анализ полученных данных позволяет сделать вывод, что увеличение концентрации серной кислоты с 5 до 20 г/дм' 1 приводит к увеличению прироста извлечения меди за одно орошение с 0,25 до 0,57 %. Б случае поддержания в исходном растворе концентрации серной кислоты 20 г/дм 3 при изменении паузы в орошении с 1 до 6 сут прирост извлечения меди за одно орошение изменяется следующим образом, %: пауза в одни сут - 0,57; в двое сут - 0,64; в трое - 0,65; в шесть сут - 0,28. Таким образом, при изменении паузы от 1 до 3 сут происходит незначительное увеличение прироста извлечения меди. 301 В целом полученные результаты Свидетельствуют, что, хотя за одно орошение удельная скорость извлечения меди в раствор возрастает, общее извлечение меди в раствор за единицу ка- 302 лендарного времени падает. Так, например, при концентрации 20 г/дм 3 удельная скорость извлечения меди при паузе в одни сут составляет: 0,57:(1 + 1)=0,28 %, в двое сут - 0,64:(1+2)=0,21, в трое сут - 0,65:(1+3) = 0,16. Обобщая полученные результаты, можно сделать вывод, что увеличение продолжительности пауз в орошении при выщелачивании руды только серной кислотой не приводит к положительным результатам, поскольку извлечение меди за единицу календарного времени при этом заметно уменьшается. Для практи- ческих целей целесообразно иметь паузу в пределах 1-2 сут. За второй сезон выщелачивания раствором только одной серной кислоты извлечение меди составило 19,45 %, средний расход серной кислоты при этом - 17,29 т/т меди. В третьем сезоне выщелачивания извлечение меди выше, чем в первом и составляет в среднем 21,37 %. Концентрация меди в растворе составила 0,18-0,23 г/дм 3 , расход серной кислоты - в среднем 19,77 г/т выщелоченной меди. В четвертом сезоне проводился частичный вывод растворов при концентрации серной кислоты 10 г/дм 3 . За сезон извлечено 17,01 % меди при расходе кислоты 16,38 т/т меди. Общее извлечение меди за четыре сезона составило 68,2 % при расходе серной кислоты 18,0 т/т меди. Анализ приведенных данных подтверждает результаты лабораторных исследований и еще раз свидетельствует о неэффективности проведения выщелачивания руды Айдарлинского месторождения одной серной кислотой. В этой связи в качестве декретирующего агента использовался хлорид натрия. Выщелачивание руды растворами серной кислоты в присутствии хлорида натрия проводилось 4 сезона. Продолжительность первого сезона выщелачивания составила 69 сут (23 орошения). После влагонасыщения разбавленным раствором NaCl производилось полное насыщение руды хлоридом натрия, кон- 303 центрации 250 г/дм 3 , при плотности орошения - 100 дм 3 /т. Результаты опытно- промышленных испытаний за 4 сезона приведены в табл. 63. В первом сезоне испытаний концентрация кислоты изменялась от 2,5 до 20 г/дм 3 . Одновременно ставилась задача выяснить, каких пределов может достичь концентрация меди в растворах в зависимости от концентрации серной кислоты. Условия опыта: плотность орошения 50 дм 3 /т руды, пауза между орошениями - двое сут. При выщелачивании руды раствором серной кислоты концентрации 2,5 - 5,0 г/дм 3 после обработки руды хлоридом натрия наблюдается переход меди в раствор в количестве 0,1 - 0,24 г/дм 3 , при 10 - 1,0 меди, при 20-1,8 г/дм 3 меди. Извлечение меди при концентрации серной кислоты 2,5 г/дм 3 за шесть орошений составило 0,23 %, при 5 - 0,57 и при 10 - 2,86 %. За пять орошений при концентрации кислоты 20 г/дм 3 извлечение меди составило 2,17 %. Прирост извлечения меди за одно орошение при концентрации 2,5 г/дм 3 составил 0,038 %, при - 5 г/дм 3 - 0,095% (по весу 0,013 кг). При концентрации серной кислоты 10 г/дм 3 - 0,48 % (по весу 0,067 кг), при 20. - 0,43 (по весу 0,061 кг). Расход серной кислоты в этой серии опытов в целом составил 22,8 т/т меди, извлечение 5,83 %. Во втором сезоне опытно-промышленных испытаний изучалось влияние плотности орошения и концентрации серной кислоты на показатели выщелачивания. Плотность орошения изменялась в пределах 25-100 дм 3 /т, концентрация серной кислоты - от 5 до 40 г/дм 3 . Пауза в орошении оставалась постоянной и составляла 2 сут. Выщелачивание проводилось с выводом раствора. Анализ полученных данных показывает, что с увеличением концентрации кислоты в орошающем растворе растет извлечение меди. Так, при плотности орошения 50 дм 3 /т и концентрациях кислоты, г/дм : 5, 10, 20, 40; прирост извлечение меди за од- 304 305 но орошение составил, %: 0,27; 0,45; 0,52; 0,85; расход кислоты, т/т меди: 11,4; 12,0; 16,0; 25,0 соответственно. Влияние плотности орошения изучали при концентрации кислоты 20 г/дм 3 и паузе в орошении 2 сут. Результаты исследований по подбору плотности орошения позволяют заключить, что с увеличением плотности орошения от 25 до 50 дм 3 /т извлечение меди повышается незначительно, прирост извлечения меди за одно орошение при плотности орошения 25 дм 3 /т составил 0,45 и при 50 - 0,52, при 100 - 0,80 %. Результаты испытаний третьего сезона показали, что при высоких плотностях орошения (80 - 100 дм 3 /г), концентрации серной кислоты 10-20 г/дм 3 и работе без оборота головных растворов заметно увеличивается извлечение меди в раствор. Если, например, во втором сезоне извлечение меди составило 24,55 , то в третьем уже 29,19 %. Содержание меди в растворе в третьем резоне выщелачивания составило в среднем 0,35 г/дм 3 , а расход серной кислоты в среднем - 11,3 т/т выщелоченной меди. В четвертом сезоне проводилось изучение влияния плотности орошения на извлечение меди. Подбор оптимальной плотности орошения руды проводился в интервале 30 - 70 дм 3 /т руды, концентрация серной кислоты поддерживалась на уровне 10 г/дм 3 . Анализ полученных данных показывает, что с ростом плотности орошения увеличивается как валовый выход меди, так и ее извлечение и, одновременно, увеличивается расход кислоты. Так, например, при плотности орошения 30 дм 3 /т извлечение меди в раствор составило за одно орошение 0,49 %, при удельном расходе кислоты 7,5 т/т меди, при 50 дм 3 /т извлечение меди составило 0,64 %. Удельный расход кислоты повысился при этом до 8,6 т/т меди. При увеличении плотности орошения до 70 дм 3 /т извлечение меди повышается за одно орошение до 1,30 %, а расход кислоты повышается до 9,7 т/т меди. Таким образом, при использовании в качестве растворителя серной кислоты с хлоридом натрия при выщелачивании ай- 306 дарлинской руды в ходе опытно-промышленных испытаний за 386 календарных сут в раствор извлечено 75,8, а при выщелачивании одной серной кислотой - 68,2 % меди (табл. 64). Среднее извлечение меди за одно орошение во всех сезонах в 1,46 раз выше при выщелачивании серной кислотой в присутствии хлорида натрия, а расход кислоты в 1,8 раз ниже, чем при выщелачивании без применения хлорида натрия. В результате проведенных испытаний подтверждена ранее разработанная в лабораторных и укрупненно-лабораторных условиях технология кучного выщелачивания оксидных руд Айдарлинского месторождения. Установлено, что кучное выщелачивание руды следует проводить раствором серной кислоты с использованием хлорида натрия, при этом режим выщелачивания необходимо поддерживать следующий: плотность орошения 20 - 30 дм 3 /т руды, концентрация кислоты 2,5 - 5,0 г/дм 3 пауза между орошениями двое сут. |