RU2571676C1 - Processing method of polymetallic ores - Google Patents
Processing method of polymetallic ores Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571676C1 RU2571676C1 RU2014134962/02A RU2014134962A RU2571676C1 RU 2571676 C1 RU2571676 C1 RU 2571676C1 RU 2014134962/02 A RU2014134962/02 A RU 2014134962/02A RU 2014134962 A RU2014134962 A RU 2014134962A RU 2571676 C1 RU2571676 C1 RU 2571676C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore
- solution
- flow rate
- granules
- uranium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидрометаллургическим способам переработки глинистого полиметаллического сырья и может быть использовано при переработке глинистых и склонных к переизмельчению урановых руд методом кучного выщелачивания.The invention relates to hydrometallurgical methods for processing clay polymetallic raw materials and can be used in the processing of clay and prone to crushing of uranium ores by heap leaching.
Известен способ переработки урановых руд, включающий кучное и подземное выщелачивание руды раствором серной и сернистой кислот (Способ извлечения урана из руд. Пат. 2234550, Российская Федерация, МПК7 С22В 60/02, С22В 3/06).A known method of processing uranium ores, including heap and underground leaching of ore with a solution of sulfuric and sulfurous acids (Method for the extraction of uranium from ores. Pat. 2234550, Russian Federation, IPC 7 C22B 60/02, C22B 3/06).
К недостаткам способа относится риск выхода кучи из строя по причине кольматации (или заиливания) при переработке глинистых урановых руд.The disadvantages of the method include the risk of failure of the heap due to mudding (or siltation) during the processing of clay uranium ores.
Наиболее близким является способ переработки урановых руд, включающий их дробление до класса крупности -20 мм и кучное выщелачивание полученного материала. (Способ вскрытия урановых руд. Пат. 2154121, Российская Федерация, МПК7 С22В 60/02, С22В 3/08).The closest is a method of processing uranium ores, including crushing them to a size class of -20 mm and heap leaching of the resulting material. (Method for opening uranium ores. Pat. 2154121, Russian Federation, IPC 7 C22B 60/02, C22B 3/08).
К недостаткам способа относятся - высокий расход выщелачивающего раствора, растянутая во времени отработка штабеля (несколько месяцев), риск выхода кучи из строя по причине кольматации (или заиливания) - образования водоупорных слоев, состоящих из рудной мелочи и продуктов разрушения несущей породы (таких как гипс и кремниевые кислоты). Высокое содержание глинистых минералов делает переработку некоторых руд методом KB вообще невозможным, именно по причине кольматации.The disadvantages of the method include the high consumption of leaching solution, the time spent on stacking (several months), the risk of failure of the heap due to clogging (or siltation) - the formation of water-resistant layers consisting of ore fines and products of the destruction of the bearing rock (such as gypsum and silicic acids). The high content of clay minerals makes the processing of some ores by the KB method generally impossible, precisely because of the mudding.
Техническим результатом предлагаемого способа переработки глинистого полиметаллического сырья является следующее:The technical result of the proposed method for processing clay polymetallic raw materials is the following:
- повышение извлечения ценных компонентов в продуктивный раствор;- increase the extraction of valuable components in a productive solution;
- снижение расхода выщелачивающего раствора;- reduction in leach solution consumption;
- уменьшение времени отработки штабеля;- reduction of the time spent on the stack;
- уменьшение объемов продуктивных растворов и как следствие - объемов сбросных растворов;- a decrease in the volume of productive solutions and, as a consequence, the volume of waste solutions;
- предотвращение кольматации кучи.- prevention of hematitis.
Технический результат достигается тем, что в процессе подготовки измельченного глинистого сырья методом грануляции раствором серной кислоты происходит образование прочных водо- и кислотоупорных, но проницаемых агрегатов - гранул. Грануляцию осуществляют раствором серной кислоты с расходом 0,033-0,2 т/т руды. В качестве связующей добавки применяют жидкое стекло с расходом 0,0-2,0%. Полученные гранулы штабелируют в кучи, вылеживают, после чего осуществляют выщелачивание кучи орошением водой или слабокислым раствором серной кислоты.The technical result is achieved by the fact that in the process of preparing crushed clay raw materials by granulation with a solution of sulfuric acid, durable water- and acid-resistant, but permeable aggregates are formed - granules. Granulation is carried out with a solution of sulfuric acid with a flow rate of 0.033-0.2 t / t ore. As a binder, liquid glass is used with a flow rate of 0.0-2.0%. The granules obtained are stacked in heaps, aged, and then heaps are leached by irrigation with water or a slightly acidic solution of sulfuric acid.
Расход серной кислоты зависит от кислотоемкости рудного материала.The consumption of sulfuric acid depends on the acid intensity of the ore material.
В случае низкого содержания глинистых минералов (менее 20%) для получения прочных гранул дополнительно вводят вяжущие материалы (бентонит, цемент).In the case of a low content of clay minerals (less than 20%), binders (bentonite, cement) are additionally added to obtain strong granules.
Дополнительно для грануляции может быть введен окислитель - пероксид водорода.Additionally, an oxidizing agent, hydrogen peroxide, can be introduced for granulation.
Образование гранул происходит за счет разрушения глинистых минералов и образования кремниевых кислот:The formation of granules occurs due to the destruction of clay minerals and the formation of silicic acids:
Образовавшиеся кремниевые кислоты связывают рудную мелочь в гранулы. На стадии вылеживания окатышей кремниевые кислоты теряют влагу с образованием кремнегелевого скелета, обеспечивающего грануле водо- и кислотоупорность. В результате при кучном выщелачивании не происходит кольматации материала.Silicic acids formed bind ore fines into granules. At the stage of pellet aging, silicic acids lose moisture with the formation of a silica gel skeleton, which provides the granule with water and acid resistance. As a result, with heap leaching, material does not clog.
При взаимодействии серной кислоты с жидким стеклом образуется кремниевая кислота:When sulfuric acid interacts with liquid glass, silicic acid is formed:
При введении в качестве окислителя перекиси водорода повышается извлечение урана, рения, меди, кадмия, кобальта и никеля. Введение пероксида водорода позволяет добиться следующего:When hydrogen peroxide is introduced as an oxidizing agent, the extraction of uranium, rhenium, copper, cadmium, cobalt and nickel increases. The introduction of hydrogen peroxide allows you to achieve the following:
- повышается степень извлечения урана из минералов, в которых он представлен в степени окисления +4, таких как уранофан и браннерит.- increases the degree of extraction of uranium from minerals in which it is represented in the oxidation state +4, such as uranofan and brannerite.
- повышается степень извлечения рения, меди, кадмия за счет перехода их нерастворимых сульфидов в растворимое состояние, т.е. образуются растворимые сульфаты;- the degree of extraction of rhenium, copper, cadmium increases due to the transition of their insoluble sulfides to a soluble state, i.e. soluble sulfates are formed;
- повышается степень извлечения кобальта и никеля за счет реакции взаимодействия арсенатов (смальтин и купферникель) с серной кислотой и образования растворимых сульфатов, при этом в атмосферу не выделяется чрезвычайно токсичный арсин (H3As), а реакция идет по следующему механизму:- the degree of extraction of cobalt and nickel increases due to the reaction of the interaction of arsenates (smaltin and kupffernickel) with sulfuric acid and the formation of soluble sulfates, while extremely toxic arsine (H 3 As) is not released into the atmosphere, and the reaction proceeds by the following mechanism:
Пример 1Example 1
Исследования проводили на урановой руде, главными минералами которой являются кварц, глинистые минералы (20%) и полевые шпаты. Среди урановых минералов в руде представлены настуран, урановые черни, арсенаты, фосфаты урана и урановые слюдки. Содержание урана в исследуемой руде 0,085%.The studies were carried out on uranium ore, the main minerals of which are quartz, clay minerals (20%) and feldspars. Among the uranium minerals in the ore are nasturan, uranium mobiles, arsenates, uranium phosphates and uranium mica. The uranium content in the test ore is 0.085%.
Урановую руду измельчали до крупности -10 мм и гранулировали ее с серной кислотой при расходе последней 0,033 т/т руды и 2% жидкого стекла, после чего полученные гранулы подвергали кучному выщелачиванию 5% раствором серной кислоты. При выщелачивании гранулы не разрушались, кольматации не происходило.Uranium ore was ground to a particle size of -10 mm and granulated with sulfuric acid at a flow rate of the last 0.033 t / t of ore and 2% water glass, after which the obtained granules were subjected to heap leaching with a 5% sulfuric acid solution. During leaching, the granules did not collapse; no colmatation occurred.
Результаты выщелачивания представлены в таблице 1.The leaching results are presented in table 1.
Хорошие показатели выщелачивания гранулированного материала по сравнению с исходной рудой связаны с тем, что грануляцию руды осуществляют концентрированной серной кислотой с жидким стеклом, и уже в гранулах проходит реакция образования растворимого сульфата уранила, который при обработке подкисленной водой прекрасно выщелачивается. При выщелачивании кускового материала сначала должен пройти процесс диффузии серной кислоты к минералу урана, и только после этого идет реакция образования растворимого сульфата уранила и его выщелачивание. Следовательно, KB гранулированного материала ведет к повышению извлечения урана на 9,4%, уменьшению объемов продуктивных растворов ~ в 2 раза, сокращению временного цикла в 2,7 раза.Good leaching rates of granular material compared to the initial ore are due to the fact that the granulation of the ore is carried out with concentrated sulfuric acid with liquid glass, and soluble uranyl sulfate is formed in the granules, which leaches perfectly when treated with acidified water. When leaching the bulk material, the process of diffusion of sulfuric acid to the uranium mineral must first go through, and only after this is the reaction of formation of soluble uranyl sulfate and its leaching. Therefore, KB of granular material leads to an increase in uranium recovery by 9.4%, a decrease in the volume of productive solutions by a factor of ~ 2, and a decrease in the time cycle of 2.7 times.
Пример 2Example 2
Исследования проводили на урановой руде, представляющей собой граниты с наложенной на них минерализацией, состоящей из урановых минералов, цеолитов, глинистых минералов (23%) и кварца. Среди урановых минералов в руде представлены бета-уранотилом, уранофаном, отенитом, метаотенитом. В результате радиометрической сортировки руды была выделена фракция с содержанием урана 0,39%.The studies were carried out on uranium ore, which is granites with mineralization superimposed on them, consisting of uranium minerals, zeolites, clay minerals (23%) and quartz. Among the uranium minerals in the ore are represented by beta-uranotyl, uranofan, otenite, and meta-tenit. As a result of radiometric ore sorting, a fraction with a uranium content of 0.39% was isolated.
Богатую глинистую урановую руду измельчали до крупности -10 мм и гранулировали ее с серной кислотой при расходе последней 0,05 т/т руды и 2% жидкого стекла, после чего полученные гранулы подвергали кучному выщелачиванию 5% раствором серной кислоты. При выщелачивании гранулы не разрушались, кольматации не происходило.Rich clay uranium ore was ground to a grain size of -10 mm and granulated with sulfuric acid at a flow rate of 0.05 t / t ore and 2% water glass, after which the obtained granules were subjected to heap leaching with a 5% sulfuric acid solution. During leaching, the granules did not collapse; no colmatation occurred.
В результате грануляции богатой урановой руды повышается извлечение урана на 59,7%, в 3,5 раза уменьшается объем продуктивных растворов и в 9 раз сокращается временной цикл.As a result of granulation of rich uranium ore, uranium recovery is increased by 59.7%, the volume of productive solutions decreases by a factor of 3.5 and the time cycle is reduced by a factor of 9.
Пример 3Example 3
Исследования проведены на ураново-редкометалльных рудах, которые представлены тремя основными компонентами: костным детритом рыб, сульфидами железа и глинами (42%). Наиболее важным из них является костный детрит, в котором концентрируются уран (0,041%) и редкоземельные элементы (0,14%). Уран представлен оксидами и фосфатами.The studies were carried out on uranium-rare metal ores, which are represented by three main components: fish bone detritus, iron sulfides and clays (42%). The most important of these is bone detritus, in which uranium (0.041%) and rare earth elements (0.14%) are concentrated. Uranium is represented by oxides and phosphates.
Из-за высокого содержания глин прямое кучное выщелачивание такой руды невозможно, а агитационное - невыгодно. Поэтому для KB руды необходима специальная рудоподготовка, которая включала дезинтеграцию материала (до -10 мм) для смешивания с кислотой, грануляцию руды с серной кислотой без жидкого стекла, временную выдержку гранул (созревание) до момента подачи выщелачивающего раствора. Наличие в руде сульфидов, с которыми ассоциируются рений, кобальт (0,13%) и никель (0,24%), определяет необходимость их окисления. В качестве окислителя был использован пероксид водорода.Due to the high clay content, direct heap leaching of such ore is impossible, while propaganda is not profitable. Therefore, a special ore preparation is required for KB ore, which included disintegration of the material (up to -10 mm) for mixing with acid, granulation of ore with sulfuric acid without liquid glass, temporary exposure of granules (maturation) until the leaching solution is supplied. The presence of sulfides in the ore, with which rhenium, cobalt (0.13%) and nickel (0.24%) are associated, determines the need for their oxidation. Hydrogen peroxide was used as an oxidizing agent.
Результаты выщелачивания руды представлены на рисунке 1. Никель и кобальт извлекаются сразу, на стадии закисления колонны, при невысоких значениях кислотности BP. Уран выщелачивается в 2 этапа - сначала оксидная форма, затем с повышением кислотности - фосфатная. РЗМ извлекаются в последнюю очередь при высокой кислотности BP. Так как переработка руды данного типа иными способами нецелесообразна, сравнение с ними не приводится.The results of ore leaching are presented in Figure 1. Nickel and cobalt are extracted immediately, at the stage of acidification of the column, at low pH values of BP. Uranium is leached in 2 stages - first the oxide form, then with an increase in acidity - phosphate. REMs are recovered last at high acidity BP. Since the processing of this type of ore by other methods is impractical, a comparison with them is not given.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014134962/02A RU2571676C1 (en) | 2014-08-26 | 2014-08-26 | Processing method of polymetallic ores |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014134962/02A RU2571676C1 (en) | 2014-08-26 | 2014-08-26 | Processing method of polymetallic ores |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2571676C1 true RU2571676C1 (en) | 2015-12-20 |
Family
ID=54871441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014134962/02A RU2571676C1 (en) | 2014-08-26 | 2014-08-26 | Processing method of polymetallic ores |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2571676C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716345C1 (en) * | 2019-11-07 | 2020-03-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method of processing technogenic polymetallic raw material for extraction of strategic metals |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1569346A (en) * | 1977-12-08 | 1980-06-11 | British Petroleum Co | Removal of actinide metals from solution |
US4397819A (en) * | 1980-12-31 | 1983-08-09 | Mobil Oil Corporation | Rejuvenation of the anion exchanger used for uranium recovery |
US5322644A (en) * | 1992-01-03 | 1994-06-21 | Bradtec-Us, Inc. | Process for decontamination of radioactive materials |
RU2154121C2 (en) * | 1998-06-30 | 2000-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" | Method of breaking-down uranium ores |
RU2234550C2 (en) * | 2002-03-25 | 2004-08-20 | Открытое акционерное общество "Атомредметзолото" | Method for extracting of uranium from ores |
-
2014
- 2014-08-26 RU RU2014134962/02A patent/RU2571676C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1569346A (en) * | 1977-12-08 | 1980-06-11 | British Petroleum Co | Removal of actinide metals from solution |
US4397819A (en) * | 1980-12-31 | 1983-08-09 | Mobil Oil Corporation | Rejuvenation of the anion exchanger used for uranium recovery |
US5322644A (en) * | 1992-01-03 | 1994-06-21 | Bradtec-Us, Inc. | Process for decontamination of radioactive materials |
RU2154121C2 (en) * | 1998-06-30 | 2000-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" | Method of breaking-down uranium ores |
RU2234550C2 (en) * | 2002-03-25 | 2004-08-20 | Открытое акционерное общество "Атомредметзолото" | Method for extracting of uranium from ores |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2716345C1 (en) * | 2019-11-07 | 2020-03-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method of processing technogenic polymetallic raw material for extraction of strategic metals |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shibayama et al. | Treatment of smelting residue for arsenic removal and recovery of copper using pyro–hydrometallurgical process | |
AU2008100922B4 (en) | Heap leaching of nickel containing ore | |
Sapsford et al. | Factors influencing the release rate of uranium, thorium, yttrium and rare earth elements from a low grade ore | |
RU2461637C1 (en) | Method of processing industrial mineral stock to extract valuable and/or toxic components | |
RU2006141861A (en) | METHOD FOR RELEASING NICKEL, COBALT AND OTHER NON-METAL METALS FROM LATERITE ORES USING HEAP LEACHING AND A PRODUCT CONTAINING NICKEL, COBALT AND OTHER METALS FROM LATERITE ORE | |
KR20070053211A (en) | Method for nikel and cobalt recovery from laterite ores by reaction with concentrated acid water leaching | |
CN113249592B (en) | Method for selectively leaching zinc from zinc ferrite-containing waste residue by mechanical activation and directional reduction | |
CN104745828A (en) | Method for improving leaching rate of calcification roasting vanadium slag and improving filtering effect | |
RU2571676C1 (en) | Processing method of polymetallic ores | |
AU2016320290B2 (en) | Method for leaching copper from copper sulfide ore | |
KR20170035898A (en) | Manganese ore beneficiation process | |
WO2004031422A1 (en) | Heap leaching base metals from oxide ores | |
CN102220483B (en) | Two-stage roasting treatment method for laterite nickel ore | |
US9624560B2 (en) | Recovery of residual copper from heap leach residues | |
CN104046804A (en) | Method for improving concentration of rear earth in lixivium of rear-earth concentrated sulfuric acid roasted ore | |
EP2385994B1 (en) | Method of agglomeration | |
CN105174761A (en) | Method for harmlessly preparing sulfate binding material through electrolysis zinc acid leached residues | |
Manchisi et al. | A hybrid leaching process to enhance the dissolution of cupriferous micas in the Chingola refractory ore | |
CN109499042A (en) | A kind of method of soluble manganese ions stabilization processes in electrolytic manganese residues | |
EA035804B1 (en) | Method of gold extraction from double refractory concentrates | |
CN103882474A (en) | Extraction method of lead in lead-containing waste slag | |
Eisele | Gold metallurgy—A historical perspective | |
CN108704239A (en) | A kind of realgar tailings slag stabilization treatment method | |
RU2707459C1 (en) | Method of heap leaching of gold from technogenic mineral raw material | |
Bender et al. | Percolation leaching of manganese ores with sulfur dioxide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170827 |