RU2108453C1

RU2108453C1 - Method for electrochemical lixiviation of ores

Info

Publication number: RU2108453C1
Application number: RU94038611A
Authority: RU
Inventors: А.Е. Воробьев; В.К. Бубнов; Т.В. Чекушина; З.М. Хадонов; В.И. Голик; К.Х. Пагиев; И.Д. Алборов; А.В. Чекушин
Original assignee: Воробьев Александр Егорович; Бубнов Василий Карпович; Чекушина Татьяна Владимировна; Хадонов Зураб Мусаевич; Голик Владимир Иванович; Пагиев Казбек Хасбиевич; Алборов Иван Давыдович; Чекушин Алексей Владимирович
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1994-10-14
Publication date: 1998-04-10
Also published as: RU94038611A

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: this can be used in heap or pressure lixiviation of metals from ores. Method for electrochemical lixiviation of ores implies formation of antifiltration base, arrangement of pile of pyrite ores on this base, placing of electrodes in pile, supply of direct current to electrodes, and delivery of solutions into mass of ores through perforated pipeline. Value of voltage on electrodes is adjusted depending on kind of inclusions contained in pyrite. In case, silver is contained in pyrite, electrodes are supplied with voltage of 0.62 V. If titanium is contained in pyrite, electrodes receive voltage of 0.45-0.50 V. In result, due to appropriate correlation of process parameters and value of electrode potential of minerals lixiviation process is optimized with subsequent reduction of power consumption. EFFECT: high efficiency. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при кучном селективном выщелачивании и гидрометаллургической переработке золотопиритовых руд. The invention relates to geotechnology and can be used in heap selective leaching and hydrometallurgical processing of gold-pyrite ores.

известен способ выщелачивания кварцсодержащих хвостов (Бубнов В.К., Голик В. И. , Воробьев А.Е. и др. Актуальные вопросы добычи цветных, редких и благородных металлов. - Акмола: Жана-Арка, 1995, с.384-386), включающий складирование кварцсодержащих хвостов с относительно высокой концентрацией золота на наклонном основании, с последующим электрохимическим выщелачиванием золота. There is a known method of leaching quartz-containing tails (Bubnov V.K., Golik V.I., Vorobyov A.E. et al. Actual issues of the extraction of non-ferrous, rare and noble metals. - Akmola: Zhana-Arka, 1995, p. 384-386 ), including the storage of quartz-containing tailings with a relatively high concentration of gold on an inclined base, followed by electrochemical leaching of gold.

Недостатком данного способа является низкая способность к регулированию параметрами процесса, не экономичный расход электроэнергии на выщелачивание металлов и ограниченность области применения. The disadvantage of this method is the low ability to control process parameters, not economical energy consumption for leaching of metals and limited scope.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выщелачивания хвостов (Хабаров В.В., Забельский В. К., Воробьев А.Е. прогрессивные технологии добычи и переработки золотосодержащего сырья. - М.: Недра, с.167-169), включающий последовательное формирование дренажного и выщелачиваемого слоев и электрохимическое выщелачивание металлов. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method for leaching tailings (Khabarov V.V., Zabelsky V.K., Vorobyov A.E. progressive technologies for the extraction and processing of gold-bearing raw materials. - M .: Nedra, p.167- 169), including the sequential formation of drainage and leachable layers and electrochemical leaching of metals.

Недостатками данного способа является недостатки, указанные выше. The disadvantages of this method are the disadvantages indicated above.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности электрохимического выщелачивания золото-приритовых руд путем варьирования величины напряжения подаваемого электрического тока в зависимости от преобладания тех или иных примесей, влияющих на величину электронного потенциала минералов. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the electrochemical leaching of gold-priory ores by varying the voltage of the supplied electric current, depending on the predominance of certain impurities that affect the electronic potential of minerals.

Цель достигнута тем, что при осуществлении предлагаемого способа, включающего формирование выщелачиваемого штабеля из золотосодержащих руд на основе пирита, закладку в нем электродов, подачу раствора активного агента, например, растворов хлорной кислоты и обработку постоянным электрическим током, интенсивное электрохимическое выщелачивание постоянным током можно вести и в автоклаве, где легко производить нагрев пульпы до 70^oC и выше.The goal was achieved in that when implementing the proposed method, including the formation of a leachable stack of gold-bearing ores based on pyrite, the laying of electrodes in it, the supply of a solution of the active agent, for example, perchloric acid solutions and treatment with direct electric current, intensive electrochemical leaching with direct current can be carried out and in an autoclave, where it is easy to heat the pulp to 70 ^o C and above.

Изучение (В.Д. Борцов, Я.В.Маркушин, М.А. Тойбазаров и др. Термоэлектрические свойства пиритов Николаевского месторождения на Алтае.// Труды ИГН АН Каз. ССР, т.33, 1973, с. 175-178) корреляционных зависимостей электроположительных и электроотрицательных пиритов показывает, что величина эта зависит прежде всего от количества таких элементов, как Co, Ti, Ag и As. Вхождение этих элементов изоморфно в решетку пирита вместо ионов железа и серы в одних случаях будет проявлять электроотрицательность (титан), а в других - электроположительность (серебро). Восполнение недостающих ионов серы ионами мышьяка также будет способствовать электроположительности пирита. Но эта закономерность до настоящего времени не нашла отражение в технике и технологиях. Study (V.D. Bortsov, Ya.V. Markushin, M.A. Toybazarov and others. Thermoelectric properties of pyrites of the Nikolaev deposit in Altai. // Transactions of IGN AN Kaz. SSR, vol. 33, 1973, p. 175-178 ) the correlation dependences of electropositive and electronegative pyrites shows that this value depends primarily on the number of elements such as Co, Ti, Ag, and As. The entry of these elements into the pyrite lattice is isomorphic instead of iron and sulfur ions in some cases will show electronegativity (titanium), and in others - electropositivity (silver). Replacing the missing sulfur ions with arsenic ions will also contribute to the electropositivity of pyrite. But this pattern has not yet been reflected in engineering and technology.

Для повышения эффективности процесса в целом величину подаваемого на электроды напряжения электрического тока изменяют в зависимости от преобладания в пиритных рудах тех или иных примесей, что обусловлено изменением величины электродного потенциала пиритов, существенно влияющих на процесс электрохимического выщелачивания. To increase the efficiency of the process as a whole, the magnitude of the electric current supplied to the electrodes is changed depending on the prevalence of certain impurities in pyrite ores, which is due to a change in the electrode potential of pyrites, which significantly affect the electrochemical leaching process.

После электрохимического выщелачивания металлосодержащие растворы направляют на переработку (осаждение золота). After electrochemical leaching, metal-containing solutions are sent for processing (gold deposition).

На чертеже представлен вариант схемы кучного выщелачивания. Где 1 - антифильтрационное основание, 2 - рудный штабель, 3 - электроды, 4 - перфорированный трубопровод, 5 - растворосборники. The drawing shows a variant of the heap leaching scheme. Where 1 is the antifiltration base, 2 is the ore stack, 3 are the electrodes, 4 is the perforated pipeline, 5 are the mud collectors.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Первоначально формируют антифильтрационное основание 1, на котором укладывают штабель 2 из золотосодержащих сульфидных руд ( на основе пирита). В массиве штабеля 2 закладывают электроды 3. На поверхности штабеля 2 формируют сеть перфорированного трубопровода 4, а для сбора растворов в его основании - раствороприемники 5. Initially, an anti-filtration base 1 is formed on which a stack of 2 of gold-containing sulfide ores (based on pyrite) is laid. In the array of stack 2, electrodes 3 are laid. On the surface of stack 2, a network of perforated pipe 4 is formed, and solution collectors 5 are formed to collect solutions at its base.

Складируемую руду предварительно анализируют на содержание в пирите тех или иных примесей, влияющих на величину его электродного потенциала, и в зависимости от этого регулируют величину напряжение подаваемого электрического тока. The stored ore is preliminarily analyzed for the content of certain impurities in pyrite that affect the value of its electrode potential, and depending on this, the magnitude of the voltage of the supplied electric current is regulated.

При подаче напряжения на электроды 3 и раствора активного агента в трубопровод 4 обеспечивается электрохимическое растворение металлов из руд. А регулировкой напряжения электрического тока в зависимости от преобладания тех или иных примесей в пирите достигается оптимизация режима электрохимического выщелачивания и экономия электроэнергии. When voltage is applied to the electrodes 3 and the active agent solution in the pipe 4, electrochemical dissolution of metals from ores is provided. And by adjusting the voltage of the electric current, depending on the prevalence of certain impurities in pyrite, optimization of the electrochemical leaching regime and energy saving are achieved.

Растворенные металлы осаждаются на катоде 3 или другим химическим способом. Dissolved metals are deposited on cathode 3 or in another chemical way.

Примером конкретного выполнения предложенного способа служит кучное электрохимическое выщелачивание золотосодержащих пиритовых руд. An example of a specific implementation of the proposed method is a heap of electrochemical leaching of gold-bearing pyrite ores.

Первоначально формируют антифильтрационное основание 1, например, из глины, мощностью 0,5 м. Затем формируют из золотосодержащих пиритовых руд штабель 2 размерами 150•50•25 м. В массиве штабеля 2 закладывают два электрода 3 в виде металлических сеток, а на их поверхности формируют сеть перфорированного трубопровода 4. Для сбора растворов в основании штабеля 2 образуют раствороприемники 5. Initially, an anti-filtration base 1 is formed, for example, of clay, with a thickness of 0.5 m. Then, a stack of 2 with dimensions of 150 • 50 • 25 m is formed from gold-bearing pyrite ores. Two electrodes 3 are laid in the array of stack 2 in the form of metal grids, and on their surface form a network of perforated pipe 4. To collect solutions in the base of the stack 2 form a solution 5.

В случае преобладания в пирите в качестве примесей серебра для электрохимического растворения металлов на электроды 3 подают напряжение, поддерживая напряженность электрического поля свыше 0,62 В, а в случае преобладания титана напряжение уменьшают до 0,45-0,50B, что достаточно для его электрохимического окисления, т. к. при этом происходит уменьшение электродного потенциала. В трубопровод 4 подают растворы NaOH (15г•л^-1). Плотность тока составляет J_a=3-4 A•дм^-2.In the case of prevalence of silver as impurities in pyrite for the electrochemical dissolution of metals, a voltage is applied to the electrodes 3, maintaining the electric field strength above 0.62 V, and in the case of a predominance of titanium, the voltage is reduced to 0.45-0.50 V, which is sufficient for its electrochemical oxidation, because in this case there is a decrease in the electrode potential. NaOH solutions (15 g • l ^-1 ) are fed into line 4. The current density is J _a = 3-4 A • dm ^-2 .

Положительный эффект предложенного технического решения заключается в повышении эффективности процесса электрохимического выщелачивания путем оптимизации процесса и уменьшения расхода электроэнергии за счет соответствия параметров процесса величине электронного потенциала минералов. The positive effect of the proposed technical solution is to increase the efficiency of the electrochemical leaching process by optimizing the process and reducing energy consumption due to the correspondence of the process parameters to the electronic potential of minerals.

Предлагаемое изобретение может быть использовано при кучном выщелачивании золотосодержащих руд. The present invention can be used for heap leaching of gold-bearing ores.

Claims

1. The method of electrochemical leaching of ores, including the formation of an antifiltration base, storing a stack of leachable pyrite ores, laying electrodes in it, feeding direct current to the electrodes and feeding through a perforated pipe into an array of solutions, characterized in that the voltage value on the electrodes is regulated depending on the type impurities contained in pyrite.

2. The method according to claim 1, characterized in that when the content of silver in pyrite is applied to the electrodes, a voltage of 0.62 V.

3. The method according to claim 1, characterized in that when the content of titanium in pyrite, a voltage of 0.45-0.50 V is applied to the electrodes.