275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
4. Опытно-промышленнные испытания перколяцион- ного
выщелачивания меди из сульфидной руды Актогайского
месторождения
Для проведения опытно-промышленных испытаний с месторождения была
доставлена проба общей массой 1028 кг, в том числе 762 кг сульфидной и 246 кг
оксидной руды. По содержанию рудных минералов и химическому составу она
практически не отличалась от использованной ранее при лабораторных иссле-
дованиях.
Ситовой анализ руды представлен в табл. 59.
Перколяционное выщелачивание осуществлялось на пер- коляционной
установке опытно-экспериментального металлургического производства ИМиО
НЦ КПМС РК (рис. 120), состоящей из четырех секций высотой 1,5 м, диаметром
0,47 м, выполненных из оргстекла с толщиной стенки 10 мм. Загрузка руды в ус-
тановку осуществлялась по секциям, согласно проведенному ситовому анализу
(табл. 60). Верхняя секция загружалась оксидной рудой, а остальные -
сульфидной.
До начала выщелачивания проводилось влагонасыщение руды в течение 6
сут. Выщелачивали растворами, содержащими 7,5-3,5 г/дм
3
серной кислоты.
Плотность орошения поддерживалась в пределах 25-50 дм
3
/т, пауза между
орошениями 1-3 дня. Извлечение меди из растворов после выщелачивания
осуществлялось на виброцементаторе конструкции Института «Казмеханобр». В
качестве осадителя меди использовалась железная стружка. В процессе
испытаний отрабатывался установленный в лабораторных исследованиях режим
выщелачивания.
Концентрация серной кислоты в растворе, поступающем на оксидную руду,
составляла 7,5 г/дм
3
для того, чтобы раствор на выходе из первой секции после
прохождения через оксидную часть руды содержал не менее 3,5 г/дм
3
H
2
S0
4
. Это,
как было по-
292
казано в лабораторных исследованиях, оптимальная концентрация серной
кислоты для выщелачивания сульфидной руды. Концентрация меди, железа и
алюминия на выходе из первой секции перколятора составляла, в г/дм
3
: 0,4-0,6;
0,8-1,2; 1,6-2,5 соответственно, что отвечает необходимому их соотношению для
выщелачивания сульфидной части руды.
Выщелачивание вели в три стадии, таким образом, чтобы содержание меди
в растворах после выщелачивания оставалось в пределах 0,8-1,2 г/дм
3
. При таком
условии можно избежать оборота хвостовых растворов, который ведет к
накоплению в растворах солей железа и алюминия, что, в свою очередь,
нарушает
Таблица 59. Ситовой анализ руды
их необходимое соотношение. На первой стадии испытаний проводилось 30
орошений при суточной паузе и плотности орошения 50 дм
3
/т. При этом в
раствор переходила медь из наиболее легкорастворимых форм и с поверхности
сульфидных минералов. При дальнейшем проведении процесса в данном режиме
снижается извлечение меди и растет расход серной кислоты (табл. 61). Видимо,
за 25-30 орошений медь практически полностью растворяется с поверхностных
слоев руды.
Гранулометрический
состав, мм
Руда оксидной
юны,
%
Руда сульфидной
зон ы , %
-200 +100
12,8
2,9
-100+70
17,3
4,8
-70 +50
15,0
4,9
-50 +30
28.7
14,6
-30+15
12,0
20,2
-15+10
'7,7
13,0
-10+0
6,5
39,6
Итого
100,0
100,0
293
На втором стадии испытаний пауза между орошениями увеличивалась до 2
суток для интенсификации окислительных Процессов, проходящих в глубине
рудного тела, за счет увеличения доступа кислорода воздуха и окислителей,
содержащихся в растворе. Концентрация кислоты на этой стадии снижалась до
5,0
г/дм
3
для предотвращения растворения элементов пустой породы и образования
пленок на поверхности руды, затрудняющих доступ окислителей к сульфидным
минералам. При поддержании такого режима показатели выщелачивания на
второй стадии практически не отличались от их значений на первой.
Продолжительность второй стадии составила 240 орошений. В дальнейшем
вновь наблюдалось снижений извлечения ме-
294
ди и увеличение расхода кислоты. Исходя из этого, вводились изменения в
параметры выщелачивания. Концентрация серной
кислоты снижалась до 3,5 г/дм
3
, так как на третьей стадии медь
выщелачивается из наиболее труднорастворимой части руды и, как было
показано, в этих условиях концентрация кислоты прак-
295
тически не влияет на скорость процесса, а ее избыток ведет к растворению пустой
породы.
Кроме того, на этой стадии выщелачивания из компонентов сульфидной
руды начинает образовываться серная кислота, которая переходит в
выщелачивающий раствор. На этой стадии продолжительность паузы между
орошениями увеличивается до 3 суток, что необходимо для более полного
окисления сульфидных минералов. Увеличение паузы более 3 суток приводит к
высыханию руды и повышению расхода кислоты. На этой стадии плотность
орошения снижается до 25 дм
3
/т для поддержания достаточной концентрации
меди в растворах после выщелачивания. Продолжительность третьей стадии
составила 75 орошений. Дальнейшее увеличение процесса нецелесообразно из-за
значительного увеличения расхода кислоты и падения извлечения меди.
Таким образом, показана необходимость введения изменений в
технологический
режим
выщелачивания
в
зависимости
от
его
продолжительности [27].
Извлечение меди при цементации из растворов после выщелачивания, г/дм
3
:
Сu 0,8-1,2; Fe 2,0-3,5; А1 3,0-5,0; H
2
S0
4
1,5- 3,0 составило 92 %. Расход железа 2,6
т/т извлеченной меди. Анализ цементных остатков в %: Сu - 77,5; Fe - 5,5; А1 - 0,9
показал, что полученный продукт соответствует техническим требованиям для
дальнейшей переработки [7].
В целом, проведенные испытания подтвердили результаты лабораторных
исследований и позволяют рекомендовать следующий режим выщелачивания для
сульфидных руд Актогайско- го месторождения:
- в качестве растворителя использовать растворы после прохождения через
оксидную часть руды того же месторождения;
- соотношение оксидной части руды к сульфидной не менее, чем 1:5;
296
- процесс необходимо проводить в три стадии,
- на первой стадии концентрация серной кислоты - 7,5 г/дм
3
,
плотность орошения - 50 дм
3
/т, продолжительность паузы - 1 сут;
- на второй - концентрацию кислоты снизить до 5,0 г/дм
3
, а паузу
увеличивать до 2 сут;
-на завершающей стадии вводится трехсуточная пауза в орошении при
концентрации кислоты - 3,5 г/дм
3
, плотности орошения - 25 дм
3
/т;
-извлечение меди из растворов проводится цементацией на железе или
экстракцией в зависимости от технико- экономических показателей и
определяется непосредственно на месте переработки руды.
Достарыңызбен бөлісу: |