RU2776360C2 - Method for dissolution of primary copper of metallogenic origin obtained from ores and/or chalcopyrite concentrates containing it - Google Patents

Method for dissolution of primary copper of metallogenic origin obtained from ores and/or chalcopyrite concentrates containing it Download PDF

Info

Publication number
RU2776360C2
RU2776360C2 RU2020136200A RU2020136200A RU2776360C2 RU 2776360 C2 RU2776360 C2 RU 2776360C2 RU 2020136200 A RU2020136200 A RU 2020136200A RU 2020136200 A RU2020136200 A RU 2020136200A RU 2776360 C2 RU2776360 C2 RU 2776360C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
mineral
ions
autocatalytic
stage
Prior art date
Application number
RU2020136200A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020136200A (en
RU2020136200A3 (en
Inventor
Родриго Андрес КОРТЕС КОРТЕС
Тихомир Эдуардо ДОМИЧ МИХОВИЛОВИЧ
Эстебан Мигель ДОМИЧ МИХОВИЛОВИЧ
Original Assignee
Нова Минералис С.А.
Filing date
Publication date
Application filed by Нова Минералис С.А. filed Critical Нова Минералис С.А.
Priority claimed from PCT/IB2018/052416 external-priority patent/WO2019193403A1/en
Publication of RU2020136200A publication Critical patent/RU2020136200A/en
Publication of RU2020136200A3 publication Critical patent/RU2020136200A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2776360C2 publication Critical patent/RU2776360C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method for extraction of copper from primary sulfide minerals and primary and secondary copper concentrates. The method includes following sequential stages: a stage of restorative activation (I), which corresponds to a non-oxidative stage including bringing mineral or mineral concentrate into contact with chloride ions in an acidic medium, which are added in the form of sodium chloride in the range from 25 to 80 kg per ton of material, and with recirculating solutions of the same method, which contain chloride ions, divalent iron and copper ions, always in a medium with a potential of up to 500 mV and the total moisture content of less than 10%, and a stage (II) of autocatalytic dry restorative conversion, including conducting periods of time without irrigation for aeration, providing restoration of mineral or chalcopyrite concentrate to mineralogical components, which are solubilized using acid and chloride with subsequent washing with technological solutions to remove reaction products, while periods of time without irrigation and washing periods are repeated at least once.
EFFECT: increase in the extent of copper extraction from primary sulfide minerals with high content of chalcopyrite and chalcopyrite concentrates is provided.
19 cl, 18 dwg, 16 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Настоящее изобретение относится к химическому автокаталитическому способу извлечения меди посредством восстановительной солюбилизации минеральных компонентов, существующих в природе в форме первичных сульфидов меди, состоящих в основном из халькопирита (CuFeS2). Кроме того, настоящее изобретение также можно применять в отношении вторичных минералов меди, концентратов первичных и вторичных сульфидов меди и другим металлам на основе сульфидов, таким как никель, цинк, кобальт, свинец, молибден, в том числе, независимо от присутствия распространенных примесей сульфидных минералов, как в случае присутствия мышьяка.The present invention relates to a chemical autocatalytic process for the recovery of copper by reductive solubilization of mineral components that exist in nature in the form of primary copper sulfides, consisting mainly of chalcopyrite (CuFeS 2 ). In addition, the present invention can also be applied to secondary copper minerals, primary and secondary copper sulfide concentrates, and other sulfide-based metals such as nickel, zinc, cobalt, lead, molybdenum, including, regardless of the presence of common sulfide mineral impurities. , as in the case of the presence of arsenic.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Настоящее изобретение является ответом на техническую проблему, вызванную истощением запасов вторичных оксида и сульфида меди, которые интенсивно эксплуатировались в гидрометаллургических способах в ходе развития крупномасштабной горнодобывающей промышленности в мире.The present invention is a response to the technical problem caused by the depletion of secondary copper oxide and copper sulfide, which has been extensively exploited in hydrometallurgical processes during the development of the large-scale mining industry in the world.

Халькопирит представляет собой первичный сульфид меди и является компонентом медной руды, которая содержит более половины существующих на данный момент ресурсов меди, определенных во всем мире (Wang, 2005). Проблема, возникающая при солюбилизации халькопирита, заключается в том, что его поверхность становится устойчивой к какой-либо химической или электрохимической реакции вследствие образования пленки или пассивирующего слоя. Вследствие этого, минерал становится устойчив к гидрометаллургическим способам, что, наряду с постепенным обеднением запасов меди в виде оксидов и вторичных сульфидов, приводит к отсутствию текущих операций выщелачивания, экстракции растворителем и электрохимического извлечения (LX/SX/EW) и наличию свободных мощностей.Chalcopyrite is a primary copper sulfide and is a component of copper ore, which contains more than half of the current copper resources identified worldwide (Wang, 2005). The problem that arises during the solubilization of chalcopyrite is that its surface becomes resistant to any chemical or electrochemical reaction due to the formation of a film or a passivating layer. As a result, the mineral becomes resistant to hydrometallurgical processes, which, along with the gradual depletion of copper reserves in the form of oxides and secondary sulfides, leads to the absence of ongoing leaching, solvent extraction and electrochemical recovery (LX/SX/EW) operations and the presence of spare capacity.

Для способов химического выщелачивания эффект пассивирования, который происходит на минерале, в основном вследствие присутствия элементарной серы или других нерастворимых веществ, содержащих серу, и/или нерастворимых солевых комплексов, например, содержащих хлорид одновалентной меди компонентов, ингибирует взаимодействие между раствором для выщелачивания и минералом, блокируя окислительно-восстановительные процессы, необходимые для продолжения солюбилизации меди (Liu Q., 2017).For chemical leaching processes, the passivation effect that occurs on the mineral, mainly due to the presence of elemental sulfur or other insoluble sulfur containing substances and/or insoluble salt complexes, e.g. cuprous chloride containing components, inhibits the interaction between the leaching solution and the mineral, blocking the redox processes necessary to continue copper solubilization (Liu Q., 2017).

В случае биотехнологических способов, например, других химических способов, данный тип пассивирования представляет собой значительную проблему, но в большей степени, поскольку эффект пассивирования усиливается при появлении множества других пассивирующих средств, таких как ярозит, оксигидроксиды железа, полисульфиды и элементарная сера (Hackl R.P.et al., 1995; Stott MB et al., 2000, Ahmadi A.et al., 2010 и Lotfalian M.et al., 2015).In the case of biotechnological processes, such as other chemical processes, this type of passivation is a significant problem, but to a greater extent, since the effect of passivation is enhanced by the appearance of many other passivating agents, such as jarosite, iron oxyhydroxides, polysulfides and elemental sulfur (Hackl R.P.et al., 1995; Stott MB et al., 2000, Ahmadi A. et al., 2010 and Lotfalian M. et al., 2015).

Вследствие этого, в настоящее время не существует гидрометаллургической технологии, которая позволяла бы солюбилизировать медь экономически эффективным образом из первичных сульфидных минералов, характеризующихся высоким содержанием халькопирита. Что касается концентратов, их солюбилизация достигается, если пассивирующий слой химически или механически разрушают, когда он начинает покрывать поверхность минерала.As a result, there is currently no hydrometallurgical technology that can solubilize copper in a cost-effective manner from primary sulfide minerals characterized by a high content of chalcopyrite. With regard to concentrates, their solubilization is achieved if the passivation layer is chemically or mechanically destroyed when it begins to cover the surface of the mineral.

Чилийская комиссия по меди опубликовала в своем отчете за 2016 год, что производство концентратов вырастет с 69,2% до 89,9% к 2027 году, в основном вследствие того, что месторождения достигают площади первичных сульфидов, которые обрабатывают в основном посредством флотации, а затем пирометаллургических способов. С другой стороны, на сегодняшний день не прогнозируется увеличение производства концентратов с ростом объемов переработанных продуктов, поэтому ожидается снижение стоимости экспорта. Кроме того, сообщается о негативных эффектах обработки данного типа концентратов, которые имеют ряд недостатков, таких как образование диоксида серы, образование отходов (ответственность за загрязнение окружающей среды) и, помимо прочего, высокое потребление энергии (Cochilco, 2016b).The Chilean Copper Commission published in its 2016 report that concentrate production will increase from 69.2% to 89.9% by 2027, mainly due to the fact that the deposits reach the area of primary sulphides, which are processed mainly through flotation, and then pyrometallurgical methods. On the other hand, concentrate production is not projected to increase with the growth in processed products, so the value of exports is expected to decline. In addition, the negative effects of processing this type of concentrate are reported, which have a number of disadvantages such as the formation of sulfur dioxide, the generation of waste (responsible for environmental pollution) and, among other things, high energy consumption (Cochilco, 2016b).

Соответственно, будет желательно обеспечить способ солюбилизации меди, при котором не происходит или уменьшено явление пассивирования, и который, в свою очередь, непосредственно применим как к минералам с содержанием первичных сульфидов, так и к их соответствующим концентратам. Это аналогично сульфидным минералам других неблагородных металлов, таких как никель, цинк, кобальт и т. д.Accordingly, it would be desirable to provide a copper solubilization process that does not occur or reduces the passivation phenomenon and that in turn is directly applicable to both primary sulfide minerals and their respective concentrates. This is analogous to the sulfide minerals of other base metals such as nickel, zinc, cobalt, etc.

ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИDESCRIPTION OF THE PRIOR ART

В уровне техники данная проблема решается посредством различных способов, включающих способы химического и биологического выщелачивания. Выщелачивание определяется как селективное растворение металлов из содержащих их твердых веществ в водном растворе (Domic, 2001).In the prior art, this problem is solved by various methods, including methods of chemical and biological leaching. Leaching is defined as the selective dissolution of metals from their containing solids in an aqueous solution (Domic, 2001).

Растворение минералов как химическое, так и биологическое представляет собой гетерогенное явление, при котором реакция происходит на границе раздела между твердым веществом и жидкостью, при этом также включает взаимодействия твердое вещество-жидкость-газ и твердое вещество-жидкость-газ-бактерии.Mineral dissolution, both chemical and biological, is a heterogeneous phenomenon in which the reaction occurs at the solid-liquid interface, and also includes solid-liquid-gas and solid-liquid-gas-bacteria interactions.

В общих чертах растворение минерала регулируется 5 стадиями: (1) диффузия реагентов, (2) адсорбция реагентов, (3) химическая реакция между твердым веществом и реагентами, (4) десорбция продукта из твердого вещества и (5) диффузия продукта реакции.In general terms, the dissolution of a mineral is governed by 5 steps: (1) diffusion of reactants, (2) adsorption of reactants, (3) chemical reaction between the solid and reactants, (4) desorption of the product from the solid, and (5) diffusion of the reaction product.

Как правило, гидрометаллургические способы как для оксидов, так и для сульфидов обычно контролируются стадиями диффузии (Wen C, 1968, Crest, A, 2000, Dixon и Petersen, 2003). С другой стороны, гетерогенные реакции с участием фаз твердое вещество-газ и твердое вещество-твердое вещество при комнатной температуре без участия жидкой фазы имеют чрезвычайно низкую скорость реакции (Lefebvre R., 2001, Evans K., 2006).Typically, hydrometallurgical processes for both oxides and sulfides are usually controlled by diffusion steps (Wen C, 1968, Crest, A, 2000, Dixon and Petersen, 2003). On the other hand, heterogeneous reactions involving solid-gas and solid-solid phases at room temperature without the participation of a liquid phase have an extremely low reaction rate (Lefebvre R., 2001, Evans K., 2006).

Публикация WO2007134343 (Muller et al., 2007) относится к гидрометаллургическому способу, включающему две стадии: первую неокислительную стадию в кислотной среде и вторую окислительную стадию, предусматривающую взаимодействие твердое вещество-жидкость-газ. Он предназначен для извлечения меди из первичных и вторичных минералов, при этом он включает выщелачивание материала в кислотном растворе с хлоридом в присутствии растворенного кислорода и ионов двухвалентной меди в качестве окислителей.Publication WO2007134343 (Muller et al., 2007) refers to a hydrometallurgical process comprising two steps: a first non-oxidizing step in an acid environment and a second oxidizing step involving solid-liquid-gas interaction. It is designed to recover copper from primary and secondary minerals and involves leaching the material in an acid solution with chloride in the presence of dissolved oxygen and cuprous ions as oxidizing agents.

Документ WO2016179718 (Engdahl et al., 2017), относится к окислительному способу со взаимодействием твердое вещество-жидкость-газ в агломерационном барабане и к способу агломерации минералов, осуществляемому внутри указанного барабана для предварительной обработки минералов, оба из которых применяют в основном в гидрометаллургии. В указанном барабане и способе применяются система и стадия рециркуляции газа в качестве части изобретения.WO2016179718 (Engdahl et al., 2017) relates to a solid-liquid-gas oxidizing process in a sinter drum and a mineral agglomeration process carried out inside said mineral pretreatment drum, both of which are used mainly in hydrometallurgy. Said drum and method employs a gas recirculation system and step as part of the invention.

В публикации заявки на патент WO02070757 (Hunter, 2002) представлен окислительный способ со взаимодействием твердое вещество-жидкость-газ-бактерии для выщелачивания первичных минералов меди в форме халькопиритов. Способ заключается в инокуляции минерала бактериальной культурой, которая окисляет сульфид, но не окисляет двухвалентное железо до состояния трехвалентного железа. После данной стадии выщелачивающий раствор смешивают с бактериями, которые окисляют ионы двухвалентного железа, при этом создаются благоприятные условия для выщелачивания халькопирита, но не для того, чтобы избежать его пассивирования.Patent application publication WO02070757 (Hunter, 2002) presents an oxidative solid-liquid-gas-bacteria interaction process for leaching primary copper minerals in the form of chalcopyrites. The method consists in inoculating the mineral with a bacterial culture that oxidizes the sulfide, but does not oxidize the ferrous iron to the ferric state. After this stage, the leaching solution is mixed with bacteria that oxidize ferrous ions, thus creating favorable conditions for leaching of chalcopyrite, but not in order to avoid its passivation.

В публикации WO2016026062 (Álvarez, 2016) представлен окислительный способ со взаимодействием твердое вещество-жидкость-газ-бактерии, и она относится к способу выщелачивания вторичных и первичных сульфидов меди в среде, содержащей хлорид-ионы, ионы двухвалентного железа и трехвалентного железа, с железоокисляющими бактериями и архебактериями, адаптированными к высоким концентрациям хлорид-ионов. Кроме того, он включает введение нагретого воздуха с целью повышения температуры и усиления скорости реакций растворения минерала.Publication WO2016026062 (Álvarez, 2016) presents an oxidizing process with solid-liquid-gas-bacteria interaction and refers to a process for leaching secondary and primary copper sulfides in a medium containing chloride ions, ferrous ions and ferric iron ions, with iron oxidizing bacteria and archaebacteria adapted to high concentrations of chloride ions. In addition, it involves the introduction of heated air to raise the temperature and increase the rate of mineral dissolution reactions.

В публикации US7491372 (Faine, 2005) представлен окислительный способ со взаимодействием твердое вещество-жидкость-газ, и она относится к способу с применением хлорида кальция с целью улучшения качества агломератов и, следовательно, проницаемости кучи. Кроме того, исследование явлений данного процесса основано на способствовании образованию окислителей (Fe3+ и Cu2+) посредством действия кислорода и окислительно-восстановительной пары меди и железа, что вызывает солюбилизацию сульфидных минералов.US7491372 (Faine, 2005) presents an oxidative solid-liquid-gas interaction process and relates to a calcium chloride method to improve agglomerate quality and hence heap permeability. In addition, the study of the phenomena of this process is based on the promotion of the formation of oxidants (Fe 3+ and Cu 2+ ) through the action of oxygen and the redox pair of copper and iron, which causes the solubilization of sulfide minerals.

Настоящее изобретение отличается от предыдущего уровня техники тем, что солюбилизацию первичного сульфида (халькопирита) осуществляют посредством восстановительного автокаталитического способа со взаимодействием твердое вещество-твердое вещество, без необходимости введения, чему способствует добавление солей в их восстановленном состоянии и в условиях перенасыщения, за счет явления выветривания, что определяется как потеря гидратационной или кристаллизационной воды или солей из минерала под воздействием воздуха. Данное явление происходит независимо от наличия обычных примесей, таких как мышьяк.The present invention differs from the prior art in that the solubilization of primary sulfide (chalcopyrite) is carried out by means of a reductive autocatalytic solid-solid interaction process, without the need for addition, facilitated by the addition of salts in their reduced state and under supersaturation conditions, due to the weathering phenomenon , which is defined as the loss of hydration or crystallization water or salts from a mineral when exposed to air. This phenomenon occurs regardless of the presence of common impurities such as arsenic.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к восстановительному автокаталитическому химическому способу со взаимодействием твердое вещество-твердое вещество в условиях перенасыщения с целью солюбилизации меди из первичного сульфидного минерала, в частности, халькопирита, который ее содержит. Данный способ включает две стадии, называемые «стадия восстановительной активации» и «стадия автокаталитического сухого восстановительного преобразования» или выветривания. Данные стадии могут повторять столько раз, сколько необходимо для достижения максимальной солюбилизации первичного сульфида, либо в отношении минерала, либо концентратов.The present invention relates to a reductive autocatalytic chemical process with solid-solid interaction under supersaturation conditions to solubilize copper from a primary sulfide mineral, in particular chalcopyrite, which contains it. The process includes two steps, referred to as a "reductive activation step" and an "autocatalytic dry reductive conversion" or weathering step. These steps may be repeated as many times as necessary to achieve maximum solubilization of the primary sulfide, either with respect to the mineral or concentrates.

Данные две последовательные и/или параллельные стадии регулируются химическими явлениями восстановления с воздействием твердое вещество-твердое вещество, отличными друг от друга. С этой целью, применяют состояние перенасыщения, предусматривающее серную кислоту, соли железа(II), хлоридные соли, медь и воду, обеспечивающее солюбилизацию сульфида меди первичного происхождения.These two sequential and/or parallel steps are governed by different solid-solid reduction chemistry. To this end, a supersaturation condition is used, involving sulfuric acid, iron(II) salts, chloride salts, copper and water, which ensures the solubilization of copper sulfide of primary origin.

Первая стадия или стадия восстановительной активации соответствует стадии неокислительной агломерации и отверждения в условиях перенасыщения, которая активирует сульфидную поверхность, способствуя образованию восстановительной среды для второй стадии способа, включая контакт между серной кислотой, водой, ионом двухвалентного железа, ионом меди и хлорид-ионом в среде с низкой влажностью и низким окислительно-восстановительным потенциалом.The first or reductive activation step corresponds to a non-oxidative agglomeration and curing step under supersaturation conditions that activates the sulphide surface to promote the formation of a reducing environment for the second process step, including contact between sulfuric acid, water, ferrous ion, copper ion, and chloride ion in the medium. with low humidity and low redox potential.

Вторая стадия или стадия автокаталитического сухого восстановительного преобразования соответствует стадии восстановительного растворения с воздействием твердое вещество-твердое вещество, где восстановительное состояние усиливается вследствие явления выветривания в продолжительные периоды времени без орошения. Данная стадия автокаталитического сухого восстановительного превращения завершается первым промыванием минерала или концентрата для удаления образовавшейся растворимой меди и минимального изменения восстановительных условий слоя. Данная стадия автокаталитического сухого восстановительного превращения не требует введения воздуха.The second or autocatalytic dry reductive conversion step corresponds to a solid-solid reductive dissolution step where the reductive state is enhanced due to the weathering phenomenon for extended periods of time without irrigation. This autocatalytic dry reduction step is completed by first washing the mineral or concentrate to remove the soluble copper formed and to minimize the change in bed reducing conditions. This autocatalytic dry reduction step does not require the introduction of air.

Окислительно-восстановительные потенциалы, которые контролируют обе стадии восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования, которые обусловливают автокатализ, находятся в диапазоне от 250 до 500 мВ вследствие условия перенасыщения солей в их восстановленном состоянии, и вследствие того, что средства, участвующие в качестве восстановителей, представляют собой двойные окислительно-восстановительные пары; следовательно, они также могут действовать в качестве окислителей в том же диапазоне потенциалов.The redox potentials that control both the reductive activation and autocatalytic dry reductive conversion steps that cause autocatalysis are in the range of 250 to 500 mV due to the supersaturation condition of the salts in their reduced state, and due to the fact that the agents involved as reducing agents are double redox pairs; therefore, they can also act as oxidizing agents in the same potential range.

Реакции и механизмы, задействованные на предыдущих стадиях, могут происходить в любом сульфидном минерале, содержащем железо и медь, даже в небольших количествах, при этом очевидно, что они будут проявлять свое влияние на растворение какого-либо другого основного металла, находящегося в восстановленном состоянии, такого как сульфид металла. Это касается минералов, характеризующихся высоким содержанием никеля, цинка, кобальта, молибдена и т. д.The reactions and mechanisms involved in the previous steps can take place in any sulfide mineral containing iron and copper, even in small quantities, and it is obvious that they will exert their influence on the dissolution of some other base metal in a reduced state, such as metal sulfide. This applies to minerals characterized by a high content of nickel, zinc, cobalt, molybdenum, etc.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHICS

Фигура 1: циклические вольтамперограммы трех различных первичных минералов с применением только автокаталитического сухого восстановительного преобразования.Figure 1: Cyclic voltammograms of three different primary minerals using only autocatalytic dry reduction conversion.

Фигура 2: циклические вольтамперограммы минерала 1 относительно температуры с применением только автокаталитического сухого восстановительного преобразования.Figure 2: Cyclic voltammograms of mineral 1 versus temperature using only autocatalytic dry reduction conversion.

Фигура 3: циклические вольтамперограммы трех различных первичных минералов, полученных с включением стадии восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования.Figure 3: Cyclic voltammograms of three different primary minerals obtained with the inclusion of a step of reductive activation and autocatalytic dry reductive conversion.

Фигура 4: циклические вольтамперограммы трех различных первичных минералов, полученных с включением стадии восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования, с применением более высоких концентраций хлорид-ионов, чем ионов железа.Figure 4: Cyclic voltammograms of three different primary minerals obtained with the inclusion of a step of reductive activation and autocatalytic dry reductive conversion, using higher concentrations of chloride ions than iron ions.

Фигура 5: выявление явления автокаталитического сухого восстановительного преобразования посредством катодной линейной развертки первичного минерала с изменением времени восстановительной активации.Figure 5: Revealing the phenomenon of autocatalytic dry reductive transformation by cathodic linear sweep of the primary mineral with change in reductive activation time.

Фигура 6: оценка потенциала на границе раздела твердого вещества и жидкости с течением времени посредством линейной развертки потенциала на стадии восстановительной активации.Figure 6: Estimation of the potential at the solid-liquid interface over time by means of a linear potential sweep in the reductive activation stage.

Фигура 7: распределение минералогических медьсодержащих компонентов исследуемого первичного минерала.Figure 7: distribution of mineralogical copper-bearing components of the investigated primary mineral.

Фигура 8: сравнение экстракции меди из первичного сульфида относительно степени орошения между обычным биовыщелачиванием и настоящим изобретением.Figure 8: Comparison of copper extraction from primary sulfide versus degree of reflux between conventional bioleaching and the present invention.

Фигура 9: сравнение экстракции меди из первичного сульфида относительно времени между обычным биовыщелачиванием и настоящим изобретением.Figure 9: comparison of copper extraction from primary sulfide versus time between conventional bioleaching and the present invention.

Фигура 10: экстракция меди из первичного сульфида на стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования относительно размера частиц.Figure 10: Extraction of copper from primary sulphide in the autocatalytic dry reduction conversion step in relation to particle size.

Фигура 11: экстракция меди относительно времени выветривания и повторения автокаталитического сухого восстановительного преобразования.Figure 11: Copper extraction versus weathering time and repetition of autocatalytic dry reduction conversion.

Фигура 12: экстракция меди из первичного сульфида относительно концентрации кислоты на стадии восстановительной активации.Figure 12: Extraction of copper from primary sulfide versus acid concentration in the reductive activation step.

Фигура 13: экстракция меди относительно типа традиционного дробления по сравнению с дроблением с помощью HPGR.Figure 13: Extraction of copper in relation to the type of conventional crushing compared to crushing with HPGR.

Фигура 14: экстракция меди из халькопиритового концентрата относительно времени, с применением стадий восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования.Figure 14: Extraction of copper from chalcopyrite concentrate versus time using reductive activation and autocatalytic dry reductive conversion steps.

Фигура 15: экстракция меди из первичного сульфида с применением различных концентраций солей хлорида натрия на стадиях восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования.Figure 15: Extraction of copper from primary sulfide using various concentrations of sodium chloride salts in the steps of reductive activation and autocatalytic dry reductive conversion.

Фигура 16: экстракция меди из первичного сульфида с применением различных концентраций сульфата двухвалентного железа на стадиях восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования.Figure 16: Extraction of copper from primary sulfide using various concentrations of ferrous sulfate in the steps of reductive activation and autocatalytic dry reductive conversion.

Фигура 17: экстракция меди из первичного сульфида с применением различного процентного содержания влаги на стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования.Figure 17: Extraction of copper from primary sulfide using various percentages of moisture in the autocatalytic dry reduction step.

Фигура 18: процент минералогических компонентов из основного минерала по сравнению с минералогическими компонентами из промежуточных отходов, которые подвергали автокаталитическому сухому восстановительному преобразованию.Figure 18: percentage of mineralogical components from the base mineral compared to mineralogical components from intermediate waste that was subjected to autocatalytic dry reduction conversion.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к автокаталитическому восстановительному химическому способу со взаимодействием твердое вещество-твердое вещество, который обеспечивает солюбилизацию меди из первичного сульфидного минерала или содержащего ее концентрата. В частности, он относится к способу растворения, включающему две последовательные и/или параллельные стадии, который в новом способе включает две восстановительные стадии; первая, называемая восстановительной активацией, обеспечивает кондиционирование окружающей среды и поверхности руды, способствуя солюбилизации меди в ходе второй стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования посредством применения солей в их восстановленном состоянии, низкого окислительно-восстановительного потенциала и явления выветривания, что способствует состоянию перенасыщения.The present invention relates to an autocatalytic solid-solid reduction chemistry process that solubilizes copper from a primary sulfide mineral or concentrate containing it. In particular, it relates to a dissolution process comprising two sequential and/or parallel steps, which in the new process includes two reduction steps; the first, called reductive activation, provides environmental and ore surface conditioning, promoting copper solubilization during the second stage of autocatalytic dry reduction conversion through the use of salts in their reduced state, low redox potential and weathering phenomena, which contribute to the state of supersaturation.

Способ включает следующие стадии, подробно описанные ниже.The method includes the following steps, detailed below.

I. Восстановительная активация I. Restorative activation

Данная стадия начинается с подвергания раздробленного минерала процессу отверждения и агломерации с применением обычных способов и процедур, которые включают добавление циркулирующих технологических растворов и/или воды, серной кислоты и переменного содержания двухвалентного железа, хлорида и меди из исходного раствора или из рециркуляционного процесса таким образом, чтобы образовывалась масса однородного и агломерированного минерала. В ходе данного добавления реагентов добавляют некоторое количество двухвалентного железа так, что количества циркулирующего железа вместе с недавно добавленным железом достигают значений в диапазоне от 0 до 80 кг сульфата железа на тонну минерала. Недавно добавленное железо могут добавлять в форме сульфата и/или какой-либо другой растворимой соли иона двухвалентного железа, анион которой не препятствует осуществлению способа неблагоприятным образом, например, гидроксид железа.This step begins by subjecting the crushed mineral to a solidification and agglomeration process using conventional methods and procedures, which include the addition of circulating process solutions and/or water, sulfuric acid, and varying levels of ferrous, chloride, and copper from a source solution or from a recirculation process so that to form a mass of homogeneous and agglomerated mineral. During this addition of reagents, some ferrous iron is added so that the amounts of circulating iron, together with the newly added iron, reach values in the range from 0 to 80 kg of ferrous sulfate per tonne of mineral. The newly added iron may be added in the form of sulfate and/or some other soluble ferrous ion salt whose anion does not adversely interfere with the process, such as iron hydroxide.

Также добавляют умеренное, но переменное количество хлорида натрия, составляющее не более 80 кг/т минерала, в зависимости от содержания хлорид-иона, циркулирующего в технологических растворах.A moderate but variable amount of sodium chloride is also added, amounting to no more than 80 kg / t of mineral, depending on the content of the chloride ion circulating in the process solutions.

Добавленное количество свежей и/или циркулирующей серной кислоты составляет от 10 до 50 кг/т руды, и причем конечное содержание влаги в агломерированном минерале составляет от 4 до 15%, в зависимости от гигроскопичности и гранулометрических характеристик минерала.The amount of fresh and/or circulating sulfuric acid added is between 10 and 50 kg/t of ore, and the final moisture content of the agglomerated mineral is between 4 and 15%, depending on the hygroscopicity and particle size distribution of the mineral.

Добавления на данной стадии также могут выполнять только в присутствии серной кислоты и некоторой соли, обеспечивающей хлорид-ион. Это связано с тем, что рециркуляция растворов из установки или начальное растворение минерала может обеспечить необходимые ионы двухвалентного железа для достижения эффектов и преимуществ следующей стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования и достижения явления автокатализа и выветривания.The additions at this stage can also only be made in the presence of sulfuric acid and some salt providing the chloride ion. This is because the recirculation of solutions from the plant or the initial dissolution of the mineral can provide the necessary ferrous ions to achieve the effects and benefits of the next stage of autocatalytic dry reduction conversion and achieve the autocatalysis and weathering phenomenon.

Данную смесь минерала, циркулирующих технологических растворов, воды, кислоты и хлорида, ионов железа и меди оставляют в состоянии без орошения в течение переменного периода времени, в зависимости от содержания сульфидов в минерале, его гигроскопичности, гранулометрических параметров и выветривания таким образом, чтобы обеспечить активацию его поверхности при наличии низкой влажности, до тех пор, пока она не станет подходящей и способствующей протеканию следующей стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования. Время активации может изменяться от 5 до 90 дней или больше в зависимости от реакционной способности поверхности каждого минерала или концентрата и его предыдущего кондиционирования.This mixture of mineral, circulating process solutions, water, acid and chloride, iron and copper ions is left in a state without reflux for a variable period of time, depending on the sulfide content of the mineral, its hygroscopicity, particle size distribution and weathering in such a way as to provide activation its surface in the presence of low humidity, until it becomes suitable and conducive to the next stage of autocatalytic dry reduction conversion. The activation time can vary from 5 to 90 days or more depending on the surface reactivity of each mineral or concentrate and its previous conditioning.

II. Автокаталитическое сухое восстановительное преобразование посредством выветривания II. Autocatalytic dry reduction conversion via weathering

Данная вторая стадия требует восстанавливающих условий со взаимодействием твердое вещество-твердое вещество, насыщением и перенасыщением на халькопирите и/или других присутствующих сульфидах за счет высокой концентрации циркулирующих солей двухвалентного железа, хлоридов и меди, способствующих автокаталитическим реакциям, а также условия, которое усиливается вследствие явления выветривания, связанного с длительными периодами без орошения.This second step requires reducing conditions with solid-solid interaction, saturation and supersaturation on the chalcopyrite and/or other sulfides present due to the high concentration of circulating ferrous salts, chlorides and copper promoting autocatalytic reactions, and a condition that is exacerbated by the phenomenon weathering associated with long periods without irrigation.

Данная стадия сухого восстановительного преобразования завершается промыванием минерала посредством непрерывного или периодического орошения с переменной продолжительностью с применением раствора с содержанием хлорид-ионов, ионов двухвалентного железа и меди. После этого начинается новый период без орошения с переменной продолжительностью до завершения восстановительного преобразования.This dry reduction conversion step is completed by washing the mineral through continuous or intermittent irrigation with variable duration using a solution containing chloride ions, ferrous ions and copper ions. After that, a new period without irrigation begins with a variable duration until the restoration transformation is completed.

Затем проводят новое промывание либо непрерывное, либо периодическое, снова с применением раствора с хлорид-ионами, ионами меди и железа, кондиционированного в соответствии с потребностями, с добавлением хлорида и солей двухвалентного железа, в зависимости от количества, которое теряется в ходе последовательных орошений, и доступных поверхностных характеристик, которые будут изменяться следующим образом.Then a new flush is carried out, either continuous or intermittent, again using a solution of chloride ions, copper and iron ions, conditioned according to needs, with the addition of chloride and ferrous salts, depending on the amount that is lost during successive irrigations, and available surface features, which will vary as follows.

a) Концентрации хлорида составляют от 10 до 150 г/л.a) Chloride concentrations are between 10 and 150 g/l.

b) Концентрации железа составляют от 1 до 50 г/л.b) Iron concentrations range from 1 to 50 g/l.

c) Общий расход на орошение составляет от 4 до 10 л/ч./м2.c) The total irrigation flow rate is between 4 and 10 l/h/m 2 .

d) Время выветривания составляет от 5 до 90 дней или больше в зависимости от реакционной способности поверхности минерала или концентрата.d) Weathering time is 5 to 90 days or more depending on the surface reactivity of the mineral or concentrate.

Стадии восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования могут повторять столько раз, сколько необходимо, с целью повторного обеспечения выветривания для достижения максимальной солюбилизации меди, содержащейся в минерале или концентратах.The reductive activation and autocatalytic dry reduction steps may be repeated as many times as necessary to re-ensure weathering to achieve maximum solubilization of the copper contained in the mineral or concentrates.

В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу солюбилизации металлов из минералов и/или первичных концентратов металлогенического происхождения из сульфидных минералов, содержащих их, который включает следующие последовательные и/или параллельные стадии:In a preferred embodiment, the present invention relates to a process for the solubilization of metals from minerals and/or primary concentrates of metallogenic origin from sulfide minerals containing them, which comprises the following steps in series and/or in parallel:

I) стадию восстановительной активации, которая соответствует неокислительной стадии, включающую приведение минерала или минерального концентрата в контакт с хлорид-ионами в кислой среде и с рециркулирующими растворами из того же способа, которые содержат или могут содержать хлорид-ионы, ионы двухвалентного железа и меди, всегда в среде с низким потенциалом и минимальной общей влажностью; иI) a reductive activation step, which corresponds to a non-oxidative step, involving bringing the mineral or mineral concentrate into contact with chloride ions in an acidic environment and with recycle solutions from the same process that contain or may contain chloride ions, ferrous and copper ions, always in an environment with low potential and minimum total humidity; and

II) стадию автокаталитического сухого восстановительного преобразования со взаимодействием твердое вещество-твердое вещество, где восстановительные условия улучшаются посредством явления выветривания, которое способствует перенасыщению среды хлоридом, ионами двухвалентного железа и меди, обеспечивая восстановление минерала или халькопиритового концентрата до минералогических компонентов, которые солюбилизируют с помощью кислоты и хлорида, при этом данная стадия завершается промыванием технологическими растворами, что обеспечивает удаление продуктов реакции.II) an autocatalytic solid-solid reduction dry reduction step where the reducing conditions are improved by a weathering phenomenon that promotes supersaturation of the medium with chloride, ferrous and copper ions, allowing the mineral or chalcopyrite concentrate to be reduced to mineralogical components that are solubilized with acid and chloride, while this stage ends with washing with process solutions, which ensures the removal of reaction products.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения на стадии I двухвалентное железо добавляют таким образом, чтобы обеспечить количество от 10 до 50 кг иона двухвалентного железа на тонну материала.In one embodiment of the present invention, in step I, ferrous iron is added in such a way as to provide an amount of 10 to 50 kg of ferrous ion per ton of material.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения на стадии I ион двухвалентного железа могут добавлять в форме сульфата и/или какой-либо другой растворимой соли, анион которой не препятствует осуществлению способа неблагоприятным образом, такой как гидроксид двухвалентного железа, и/или посредством содержания иона двухвалентного железа в технологических рециркуляционных растворах.In another preferred embodiment of the present invention, in step I, the ferrous ion can be added in the form of sulfate and/or some other soluble salt whose anion does not adversely interfere with the process, such as ferrous hydroxide, and/or by containing the ferrous ion iron in technological recirculation solutions.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения на стадии I хлорид добавляют в форме хлорида натрия или хлорид-иона в растворе для отверждения и агломерации.In one embodiment of the present invention, in step I, chloride is added in the form of sodium chloride or chloride ion to the curing and agglomerating solution.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения на стадии I количество добавляемого хлорида натрия находится в диапазоне от 25 до 80 кг на тонну материала.In a preferred embodiment of the present invention, in step I, the amount of sodium chloride added is in the range of 25 to 80 kg per ton of material.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения на стадии I количество добавляемой серной кислоты находится в диапазоне от 5 до 50 кг на тонну материала.In one embodiment of the present invention, in stage I, the amount of sulfuric acid added is in the range of 5 to 50 kg per ton of material.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения на стадии I конечное содержание влаги в агломерированном минерале должно составлять менее 10%.In one embodiment of the present invention, in step I, the final moisture content of the agglomerated mineral should be less than 10%.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения на стадии I конечное содержание влаги в агломерированном минерале должно составлять от 4 до 8%.In a preferred embodiment of the present invention, in step I, the final moisture content of the agglomerated mineral should be between 4 and 8%.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения на стадии II конечное содержание влаги в агломерированном минерале должно составлять менее 10%.In one embodiment of the present invention in stage II, the final moisture content of the agglomerated mineral should be less than 10%.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения на стадии II конечное содержание влаги в агломерированном минерале должно составлять от 4 до 8%.In a preferred embodiment of the present invention in stage II, the final moisture content of the agglomerated mineral should be between 4 and 8%.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения окислительно-восстановительные потенциалы, контролирующие обе стадии восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования, которые обуславливают автокатализ, находятся в диапазоне от 250 до 500 мВ.In another embodiment of the present invention, the redox potentials controlling both reductive activation and autocatalytic dry reductive conversion steps that cause autocatalysis are in the range of 250 to 500 mV.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения после поступления воды, кислоты и солей на стадии I полученную смесь оставляют в неорошаемом состоянии для активации поверхности минерала на время от 5 до 90 дней, способствуя второй стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования за счет явления выветривания и низкого окислительно-восстановительного потенциала.In another embodiment of the present invention, after the addition of water, acid and salts in stage I, the resulting mixture is left in a non-irrigated state to activate the surface of the mineral for a period of 5 to 90 days, contributing to the second stage of autocatalytic dry reduction conversion due to the phenomenon of weathering and low redox potential.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения после стадии II минерал промывают посредством непрерывного или периодического орошения раствором, содержащим хлорид-ионы, ионы двухвалентного железа и меди.In another embodiment of the present invention, after stage II, the mineral is washed by continuous or intermittent irrigation with a solution containing chloride ions, ferrous ions and copper ions.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения стадии I и II могут повторять один или несколько раз подряд в зависимости от наличия представляющих интерес ионов металла, подлежащих солюбилизации.In one embodiment of the present invention, steps I and II may be repeated one or more times in a row, depending on the presence of metal ions of interest to be solubilized.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения после стадии II промывочные растворы сливают для обеспечения продолжения новой стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования в восстановительной среде с минимальной общей влажностью. In one embodiment of the present invention, after stage II, the wash solutions are drained to allow a new stage of autocatalytic dry reductive conversion to continue in a reducing environment with a minimum total humidity.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения металлы, подлежащие солюбилизации, выбирают из группы, которая включает, среди прочего, медь, цинк, никель, молибден, кобальт, свинец.In another embodiment of the present invention, the metals to be solubilized are selected from the group which includes, among others, copper, zinc, nickel, molybdenum, cobalt, lead.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения металл, подлежащий солюбилизации, представляет собой медь.In a preferred embodiment of the present invention, the metal to be solubilized is copper.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения солюбилизация меди также может происходить из сульфидных руд с содержанием мышьяка и/или концентратов сульфидных руд, содержащих мышьяк.In one embodiment of the present invention, copper solubilization can also occur from sulfide ores containing arsenic and/or concentrates of sulfide ores containing arsenic.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения перед стадией I минерал измельчают с целью обеспечения максимальной площади поверхности, доступной для контакта между компонентом, представляющим ценность, и реагентами, участвующими в способе, и, таким образом, способствуя диффузии последних внутрь частиц.In one embodiment of the present invention, prior to step I, the mineral is ground to provide maximum surface area available for contact between the component of value and the reagents involved in the process, and thus facilitating diffusion of the latter into the particles.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения стадии I восстановительной активации и II автокаталитического сухого восстановительного преобразования могут применять по отношению к медным концентратам.In one embodiment of the present invention, steps I of reductive activation and II of autocatalytic dry reductive conversion may be applied to copper concentrates.

В процедуре, описанной как в целом, так и в предпочтительных способах, ион двухвалентного железа действует в качестве регулятора окислительно-восстановительного потенциала, создавая восстановительную среду, необходимую для стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования.In the procedure described both generally and in the preferred methods, the ferrous ion acts as a redox potential regulator, creating the reducing environment necessary for the autocatalytic dry reduction step.

Аналогичным образом, хлорид-ионы и ионы двухвалентного железа могут быть включены в способ в виде хлорида натрия и соли двухвалентного железа или посредством применения технологических рециркуляционных растворов, содержащих хлорид-ионы, ионы двухвалентного железа и меди.Similarly, chloride ions and ferrous ions can be incorporated into the process as sodium chloride and ferrous salts or through the use of process recycle solutions containing chloride ions, ferrous ions and copper.

ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ ПРИМЕРЫDEMO EXAMPLES

Пример 1. Получение циклических вольтамперограмм трех различных первичных минералов с применением только автокаталитического сухого восстановительного преобразованияExample 1 Obtaining Cyclic Voltammograms of Three Different Primary Minerals Using Only Autocatalytic Dry Reductive Conversion

Для визуализации окислительно-восстановительных явлений, имевших место на стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования (стадия II), применяли методику циклической вольтамперометрии. Данная электрохимическая методика заключается в приложении цикла напряжений (милливольт) в течение времени, при котором потенциостат измеряет ток на единицу площади (мА/см2). Во время данного цикла он представляет вольтамперометрическую кривую, которая показывает взаимодействие между минералом (на электроде DropSens) и перенасыщенным выщелачивающим раствором (электролитом) посредством различных происходящих процессов окисления-восстановления. Для этого получали три электрода DropSens из углеродной пасты с различными концентратами халькопирита (минерал 1, минерал 2 и минерал 3) и смешивали с графитом в качестве проводящей среды. Кроме того, получали раствор 9 г/л гептагидратных солей сульфата железа (FeSO4x7H2O), 10 г/л хлорида натрия (NaCl) и 2 M концентрацию серной кислоты (H2SO4).Cyclic voltammetry was used to visualize the redox phenomena that occurred in the autocatalytic dry reduction step (Stage II). This electrochemical technique consists of applying a cycle of voltages (millivolts) for a time at which the potentiostat measures current per unit area (mA/cm 2 ). During this cycle, it presents a voltammetric curve that shows the interaction between the mineral (at the DropSens electrode) and the supersaturated leaching solution (electrolyte) through the various redox processes that occur. To do this, three DropSens electrodes were prepared from carbon paste with various chalcopyrite concentrates (mineral 1, mineral 2 and mineral 3) and mixed with graphite as a conductive medium. In addition, a solution of 9 g/l heptahydrate ferrous sulfate salts (FeSO 4 x7H 2 O), 10 g/l sodium chloride (NaCl) and a 2 M concentration of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) was prepared.

Для проведенных тестов применяли развертку потенциала от -0,9 В до +0,9 В со скоростью развертки 20 мВ/с в течение 5 минут при 20°C.For the tests performed, a potential sweep was applied from -0.9 V to +0.9 V at a sweep rate of 20 mV/s for 5 minutes at 20°C.

Результаты показаны на фигуре 1, что позволяет сделать вывод, что пики окисления имеют сходное поведение для 3 минералов и одинаковое катодное поведение с двумя пиками восстановления для всех измеренных халькопиритов, что было описано как явление восстановления халькопирита до менее устойчивых компонентов (Weimin Z.et al., 2013). Несмотря на отсутствие стимулирования, вторая стадия присутствует в первоначальной форме посредством известного расширения каждого нового вольтамперометрического цикла, отражая, таким образом, автокаталитический характер реакций данной второй стадии.The results are shown in figure 1, which leads to the conclusion that the oxidation peaks have a similar behavior for 3 minerals and the same cathodic behavior with two reduction peaks for all measured chalcopyrite, which has been described as a phenomenon of reduction of chalcopyrite to less stable components (Weimin Z. et al ., 2013). Despite the lack of stimulation, the second step is present in its original form through a known expansion of each new voltammetric cycle, thus reflecting the autocatalytic nature of the reactions of this second step.

Пример 2. Получение циклических вольтамперограмм минерала 1 относительно температуры с применением только автокаталитического сухого восстановительного преобразованияExample 2 Cyclic Voltammograms of Mineral 1 vs. Temperature Using Autocatalytic Dry Reduction Conversion Only

Для получения результатов, показанных на фигуре 2, применяли те же условия и параметры, что и на циклических вольтамперограммах на фигуре 1, с той разницей, что применяли только минерал 1, который подвергали воздействию трех различных температур 20, 32 и 40°C.To obtain the results shown in figure 2, the same conditions and parameters were used as in the cyclic voltammograms in figure 1, with the difference that only mineral 1 was used, which was exposed to three different temperatures of 20, 32 and 40°C.

Из фигуры 2 видно, как повышение температуры того же минерала оказывает меньшее влияние на пики, возникающие на аноде и катоде, особенно для значений температуры 32 и 40ºC. Данная небольшая разница, достигаемая за счет повышения температуры, может объясняться тем, что предлагаемая технология подчиняется восстановительному процессу, который не полностью зависит от температуры.Figure 2 shows how increasing the temperature of the same mineral has less of an effect on the peaks generated at the anode and cathode, especially for temperatures of 32 and 40ºC. This small difference achieved by increasing the temperature may be due to the fact that the proposed technology is subject to a reduction process that is not completely dependent on temperature.

Пример 3. Получение циклических вольтамперограмм трех различных первичных минералов, полученных с включением восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразованияExample 3 Obtaining Cyclic Voltammograms of Three Different Primary Minerals Prepared Including Reductive Activation and Autocatalytic Dry Reductive Transformation

С целью получения результатов, показанных на фигуре 3, применяли те же условия и параметры, что и для автокаталитического сухого восстановительного преобразователя, показанного на фигуре 1, с той разницей, что стадию восстановительной активации применяли для данного теста в течение 7 дней с применением насыщенного раствора 50 г/л хлорида натрия, 25 г/л сульфата двухвалентного железа и 2 М концентрации серной кислоты. По завершении 7 дней активации проводили циклическую вольтамперометрию в условиях автокаталитического сухого восстановительного преобразования.In order to obtain the results shown in figure 3, the same conditions and parameters were used as for the autocatalytic dry reductive converter shown in figure 1, with the difference that the reductive activation step was applied to this test for 7 days using a saturated solution 50 g/l sodium chloride, 25 g/l ferrous sulfate and 2 M concentration of sulfuric acid. After 7 days of activation, cyclic voltammetry was performed under autocatalytic dry reductive conditions.

Полученные результаты, показанные на фигуре 3, демонстрируют, как стадия восстановительной активации для трех минералов оказывает активирующий эффект, усиливая явления на анодной и катодной зонах, но в основном процесс восстановления халькопирита, при этом значительно увеличивая ток на единицу площади.The results obtained, shown in Figure 3, demonstrate how the reductive activation step for the three minerals has an activating effect, enhancing the phenomena at the anode and cathode zones, but mainly the chalcopyrite reduction process, while significantly increasing the current per unit area.

Разница между катодными пиками вольтамперограмм, которые включают стадию активации, по сравнению с пиками, полученными без активации, составляет почти 35 раз, что является явной демонстрацией того, что стадия восстановительной активации вызывает дестабилизацию и идеальные условия на поверхности халькопирита, что способствует автокаталитическому сухому восстановительному преобразованию.The difference between the cathodic peaks of voltammograms that include the activation step compared to the peaks obtained without activation is almost 35 times, which is a clear demonstration that the reductive activation step causes destabilization and ideal conditions on the chalcopyrite surface, which promotes autocatalytic dry reductive transformation .

Пример 4. Получение циклических вольтамперограмм трех различных первичных минералов, полученных с включением восстановительной активации и восстановительного преобразованияExample 4 Obtaining Cyclic Voltammograms of Three Different Primary Minerals Obtained Including Reductive Activation and Reductive Transformation

Для получения результатов, показанных на фигуре 4, применяли те же условия и параметры, что и на циклических вольтамперограммах на фигурах 1 и 3, с той разницей, что для данного теста стадию восстановительной активации применяли в течение 7 дней, повышая концентрацию солей хлорида натрия до 100 г/л, сульфата двухвалентного железа до 50 г/л и 2 М концентрацию серной кислоты.To obtain the results shown in figure 4, the same conditions and parameters were used as in the cyclic voltammograms in figures 1 and 3, with the difference that for this test the stage of reductive activation was used for 7 days, increasing the concentration of sodium chloride salts to 100 g/l, ferrous sulfate up to 50 g/l and 2 M concentration of sulfuric acid.

На фигуре 4 показаны циклические вольтамперограммы для трех минералов халькопирита, и можно видеть, что повышение концентрации солей на стадии восстановительной активации способствует катодному явлению автокаталитического сухого восстановительного преобразования.Figure 4 shows cyclic voltammograms for three chalcopyrite minerals and it can be seen that increasing the salt concentration in the reductive activation step promotes the cathodic autocatalytic dry reductive transformation event.

Пример 5. выявление явления автокаталитического сухого восстановительного преобразования посредством катодной линейной развертки первичного минерала с изменением времени восстановительной активацииExample 5. Identification of the phenomenon of autocatalytic dry reduction conversion by cathodic linear sweep of the primary mineral with a change in the time of reductive activation

Для визуализации и количественного определения восстановительного эффекта насыщенного раствора на минерал (халькопирит) на катоде применяют методику линейной развертки. Он представляет собой электрохимическую методику, которая выражает явления, которые произошли на катоде, в единицах тока на единицу площади (I: мА/см2).To visualize and quantify the reducing effect of a saturated solution on the mineral (chalcopyrite) at the cathode, a linear sweep technique is used. It is an electrochemical technique that expresses the phenomena that have occurred at the cathode in units of current per unit area (I: mA/cm 2 ).

Способ включает катодное пропускание развертки потенциала 20 мВ/с в течение 2 минут в диапазоне потенциала от 0 до 1 В с применением выщелачивающего раствора в качестве проводящей среды, которая взаимодействует с поверхностью минерала.The method includes cathodic transmission of a potential sweep of 20 mV/s for 2 minutes in the potential range from 0 to 1 V using a leaching solution as a conductive medium that interacts with the surface of the mineral.

С целью получения результатов, показанных на фигуре 5, применяли те же условия подготовки электродов, что и на фигуре 1. Период времени восстановительной активации составлял 1, 7 и 14 дней, при этом применяли условия с концентрацией двух солей: а) 25 г/л двухвалентного железа и 25 г/л хлорида; b) 50 г/л двухвалентного железа и 100 г/л хлорида и с) 20 г/л иона двухвалентного железа без добавления хлорид-иона. Во всех условиях применяли 2 M серную кислоту.In order to obtain the results shown in Figure 5, the same electrode preparation conditions were used as in Figure 1. The reactivation time period was 1, 7, and 14 days, using two salt conditions: a) 25 g/l ferrous iron and 25 g/l chloride; b) 50 g/l ferrous iron and 100 g/l chloride, and c) 20 g/l ferrous ion without the addition of chloride ion. Under all conditions, 2 M sulfuric acid was used.

Раствор, применяемый для линейной развертки, представлял собой 9 г/л сульфата двухвалентного железа, 10 г/л хлорида натрия и 2 M концентрацию серной кислоты.The solution used for the line sweep was 9 g/L ferrous sulfate, 10 g/L sodium chloride, and 2 M sulfuric acid.

Результаты линейной развертки на фигуре 5 показывают, что после 14 дней восстановительной активации в условиях [Cl-]> [Fe2+] достигается большее автокаталитическое сухое восстановительное преобразование, подтверждая явление восстановления в качестве механизма растворения халькопирита.The results of the linear sweep in Figure 5 show that after 14 days of reductive activation under [Cl - ] > [Fe 2+ ] conditions, more autocatalytic dry reductive conversion is achieved, confirming the reduction phenomenon as the chalcopyrite dissolution mechanism.

Пример 6. Оценка потенциала на границе раздела твердого вещества и жидкости с течением времени посредством линейной развертки потенциала в ходе стадии восстановительной активацииExample 6 Evaluation of the Potential at the Solid-Liquid Interface Over Time Using a Linear Potential Sweep During the Reductive Activation Step

Линейная развертка потенциала представляет собой электрохимическую методику, которая позволяет оценивать окислительно-восстановительный потенциал, образуемый на границе раздела между твердым веществом и жидкостью (минеральный электрод и раствор для восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования) с течением времени.Linear potential sweep is an electrochemical technique that evaluates the redox potential generated at a solid-liquid interface (mineral electrode and solution for reductive activation and autocatalytic dry reduction conversion) over time.

С целью получения результатов, показанных на фигуре 6, применяли те же условия, что и для получения результатов на фигуре 5, с той разницей, что для данного теста стадию восстановительной активации применяли в течение 1, 2 и 14 дней в дополнение к применению различных условий с содержанием трех солей: а) 25 г/л двухвалентного железа и 25 г/л хлорида; b) 50 г/л двухвалентного железа, 100 г/л хлорида и 0,1 г/л иона трехвалентного железа и с) 20 г/л иона двухвалентного железа без добавления хлорида. Во всех условиях применяли 2 M серную кислоту.In order to obtain the results shown in figure 6, the same conditions were applied as for obtaining the results in figure 5, with the difference that for this test, the reactivation stage was applied for 1, 2 and 14 days in addition to applying different conditions containing three salts: a) 25 g/l ferrous iron and 25 g/l chloride; b) 50 g/l ferrous ion, 100 g/l chloride and 0.1 g/l ferric ion and c) 20 g/l ferrous ion without added chloride. Under all conditions, 2 M sulfuric acid was used.

После завершения периода восстановительной активации проводили линейную развертку потенциала с активированным электродом и электродом, который не подвергали активации, в качестве контроля. Электроды увлажняли раствором, содержащим 9 г/л сульфата железа, 10 г/л хлорида натрия и 2 М концентрацию серной кислоты.After the end of the recovery activation period, a linear potential sweep was performed with the activated electrode and the electrode that was not subjected to activation as a control. The electrodes were moistened with a solution containing 9 g/l ferrous sulfate, 10 g/l sodium chloride and 2 M concentration of sulfuric acid.

Линейная развертка потенциала на фигуре 6 показывает, что потенциал на границе раздела твердое вещество-жидкость уменьшается для всех случаев, как для а), так и для b). Тем не менее, наибольшее снижение поверхностного потенциала минерала получали при условии c), где применяли только ион двухвалентного железа, подтверждая, что данное условие играет главную роль, поддерживая достаточный потенциал для стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования.The potential sweep in FIG. 6 shows that the potential at the solid-liquid interface decreases for all cases, both for a) and b). However, the greatest reduction in the surface potential of the mineral was obtained under condition c), where only ferrous ion was used, confirming that this condition plays a major role in maintaining sufficient potential for the autocatalytic dry reduction step.

Пример 7. Экстракция меди из первичного сульфида с высоким содержанием халькопирита относительно времениExample 7 Extraction of Copper from Chalcopyrite-High Primary Sulfide with respect to Time

Результаты получали с применением первичного минерала сульфида меди низкого сорта (0,24%), который подвергали традиционному способу дробления до обеспечения 100% частиц размером менее ½ дюйма.Results were obtained using a low grade (0.24%) primary copper sulfide mineral that was subjected to a conventional crushing process to provide 100% sub-½ inch particles.

Минералогический анализ (см. фигуру 7) показал, что медь в данном минерале содержится в следующих минералогических компонентах:Mineralogical analysis (see figure 7) showed that copper in this mineral is contained in the following mineralogical components:

- 99,7% меди находится в виде халькопирита;- 99.7% of copper is in the form of chalcopyrite;

- 0,3% меди находится в виде борнита.- 0.3% copper is in the form of bornite.

Условия теста, показанного на фигурах 8 и 9, были следующими:The test conditions shown in Figures 8 and 9 were as follows:

a) добавление 80 кг/т хлорида натрия в ходе отверждения;a) adding 80 kg/t sodium chloride during curing;

b) добавление 40 кг/т сульфата двухвалентного железа в ходе отверждения;b) adding 40 kg/t of ferrous sulfate during curing;

c) добавление 42 кг/т серной кислоты в ходе отверждения;c) addition of 42 kg/t sulfuric acid during curing;

d) время выветривания 90 и 150 дней;d) weathering time 90 and 150 days;

e) распределение размера 100% частиц составляет менее половины дюйма и e) 100% particle size distribution is less than half an inch and

f) содержание влаги 7%.f) 7% moisture content.

Применяемая температура находится в диапазоне от 15 до 35°C, в зависимости от концентрации кислоты, характерной для пустой породы, и содержание влаги на стадии восстановительной активации. Данное условие действовало для всех тестов, проведенных с раздробленными минералами и концентратами.The applied temperature is in the range of 15 to 35°C, depending on the acid concentration characteristic of the gangue and the moisture content of the reductive activation stage. This condition was valid for all tests carried out with crushed minerals and concentrates.

На обеих фигурах 8 и 9 тест сравнивают с обычным биовыщелачиванием, которое проводили параллельно с тем же первичным минералом при следующих условиях:In both Figures 8 and 9, the test is compared to a conventional bioleach run in parallel with the same primary mineral under the following conditions:

a) добавление 14 кг/т серной кислоты в ходе отверждения;a) addition of 14 kg/t sulfuric acid during curing;

b) первоначальное время покоя 15 дней;b) initial rest time 15 days;

c) распределение размера 100% частиц составляет менее половины дюйма; c) 100% particle size distribution is less than half an inch;

d) концентрация 1x108 клеток на мл;d) concentration 1x10 8 cells per ml;

e) периодическое орошение 12 х 12 часов во время теста.e) intermittent irrigation 12 x 12 hours during the test.

Посредством применения наилучших условий восстановительной активации [Cl-]> [Fe2+] в первичном минерале низкого сорта, где более 99% меди находится в форме халькопирита, можно достичь на двух стадиях предлагаемого способа восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования чрезвычайно высокой солюбилизации меди, содержащейся в виде халькопирита. Напротив, для обычного биовыщелачивания был достигнут только очень низкий уровень экстракции. Данные экспериментальные результаты можно увидеть на фигурах 8 и 9.By applying the best reductive activation conditions [Cl - ]> [Fe 2+ ] in a low grade primary mineral, where more than 99% of the copper is in the form of chalcopyrite, extremely high solubilization of copper can be achieved in two stages of the proposed method of reductive activation and autocatalytic dry reduction conversion. contained in the form of chalcopyrite. In contrast, for conventional bioleaching, only a very low level of extraction was achieved. These experimental results can be seen in figures 8 and 9.

С учетом фигуры 8 также можно сделать вывод, что соответствующая регуляция расхода на орошение, применяемого в предлагаемом способе, будет значительно снижать объемы воды, участвующей в способе, что будет преимущественно приводить к снижению эксплуатационных затрат и в образованию малых потоков растворов с более высоким содержанием меди, предназначенных для более поздних стадий SX/EW.With reference to figure 8, it can also be concluded that an appropriate regulation of the irrigation flow rate used in the proposed method will significantly reduce the volumes of water involved in the process, which will advantageously result in lower operating costs and in the formation of low streams of solutions with a higher copper content. intended for the later stages of the SX/EW.

Пример 8. Экстракция меди из первичного сульфида с высоким содержанием халькопирита во время автокаталитического сухого восстановительного преобразования относительно размера частицExample 8 Extraction of Copper from Chalcopyrite-High Primary Sulfide During Autocatalytic Dry Reductive Reduction in Relation to Particle Size

Минерал, содержащий первичный сульфид меди в форме халькопирита, дробили до обеспечения 100% частиц размером -½ дюймов, и фракции по размеру -½ дюйма/+¼ дюйма, -¼/+#10 и -#10 были количественно определены и записаны. Полученный таким образом минерал подвергали отверждению и агломерации в следующих условиях:The mineral containing primary copper sulfide in the form of chalcopyrite was crushed to provide 100% -½ inch particles and the -½ inch/+¼ inch, -¼/+#10 and -#10 size fractions were quantified and recorded. The mineral thus obtained was subjected to solidification and agglomeration under the following conditions:

a) добавление 60 кг/т хлорида натрия;a) adding 60 kg/t of sodium chloride;

b) добавление 20 кг/т сульфата двухвалентного железа;b) adding 20 kg/t of ferrous sulfate;

c) добавление 28 кг/т серной кислоты иc) addition of 28 kg/t sulfuric acid and

d) содержание влаги 10%.d) 10% moisture content.

Затем минерал загружали и подвергали выветриванию в течение 90 дней, после чего его подвергали 12-часовому орошению подкисленной водой с pH 1 с расходом 5 л/ч.*м2. Отработанный раствор извлекали и анализировали на содержание меди в нем.Then the mineral was loaded and subjected to weathering for 90 days, after which it was subjected to a 12-hour irrigation with acidified water with pH 1 at a rate of 5 l/h.*m 2 . The spent solution was recovered and analyzed for its copper content.

Выщелачиваемые руды для испытания выгружали, высушивали и разделяли на каждую из фракций по размеру частиц, указанных выше, что позволило таким образом сравнить содержание меди в основном минерале с выщелачиваемыми рудами каждой фракции, что позволило построить график на фигуре 10.The test leached ores were dumped, dried, and separated into each of the particle size fractions mentioned above, thus allowing comparison of the copper content of the base mineral with the leached ores of each fraction, which made it possible to plot Figure 10.

С учетом фигуры 10 можно сделать вывод, что чем меньше размер частиц, тем выше экстракция меди, хотя для более плотного минерала большую часть меди получают даже в форме халькопирита.In view of figure 10, it can be concluded that the smaller the particle size, the higher the extraction of copper, although for a denser mineral, most of the copper is obtained even in the form of chalcopyrite.

Пример 9. Экстракция меди относительно времени выветривания на стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования и его повторенияExample 9 Copper Extraction vs Weathering Time in the Autocatalytic Dry Reduction Step and Repeat

Минерал, содержащий первичный сульфид меди в форме халькопирита, дробили до обеспечения 100% руды размером менее ½ дюйма. С данным минералом агломерировали и отверждали 6 образцов в следующих условиях:The mineral containing primary copper sulfide in the form of chalcopyrite was crushed to provide 100% less than ½ inch ore. With this mineral, 6 samples were agglomerated and cured under the following conditions:

a) добавление 80 кг/т хлорида натрия;a) adding 80 kg/t of sodium chloride;

b) добавление 10 кг/т сульфата двухвалентного железа;b) adding 10 kg/t of ferrous sulfate;

c) добавление 14 кг/т серной кислоты;c) addition of 14 kg/t of sulfuric acid;

d) содержание влаги 8%.d) moisture content 8%.

Затем колонки загружали и подвергали первому и второму периодам выветривания с промываниями в конце каждого из данных периодов с расходом 10 л/ч.*м2 в течение 24 часов. Переменные значения времени выветривания для каждого теста были следующими:Then the columns were loaded and subjected to the first and second periods of weathering with washings at the end of each of these periods with a flow rate of 10 l/h.*m 2 within 24 hours. The weathering time variables for each test were as follows:

a) время первого периода выветривания: 3, 7, 14, 32, 46 и 61 день.a) time of the first weathering period: 3, 7, 14, 32, 46 and 61 days.

b) время второго периода выветривания: 32, 32, 28, 10, 30 и 30 дней.b) time of the second weathering period: 32, 32, 28, 10, 30 and 30 days.

Результаты данного теста показаны на фигуре 11, что позволяет сделать вывод, что время выветривания способствует солюбилизации первичного сульфида за счет автокаталитического сухого восстановительного преобразования. Кроме того, по мере увеличения образования продуктов реакций восстановления уровень экстракции меди увеличивается, что позволяет сделать вывод об автокатализе процесса. С другой стороны, в случае применения второго периода выветривания можно сделать вывод, что стадию автокаталитического сухого восстановительного преобразования можно применять столько раз, сколько необходимо для последовательной солюбилизации первичного сульфида, присутствующего в форме халькопирита.The results of this test are shown in Figure 11, which leads to the conclusion that the weathering time contributes to the solubilization of primary sulfide due to autocatalytic dry reduction conversion. In addition, as the formation of reduction reaction products increases, the level of copper extraction increases, which allows us to conclude that the process is autocatalyzed. On the other hand, if a second weathering period is used, it can be concluded that the autocatalytic dry reductive conversion step can be applied as many times as necessary to successively solubilize the primary sulfide present in the form of chalcopyrite.

Пример 10. Экстракция меди из первичного сульфида с высоким содержанием халькопирита относительно концентрации кислоты во время восстановительной активацииExample 10 Extraction of Copper from Chalcopyrite-High Primary Sulfide in Relation to Acid Concentration During Reductive Activation

Минерал дробили до обеспечения 100% частиц размером менее ½ дюйма. Три образца отверждали и агломерировали при следующих условиях:The mineral was crushed to provide 100% particles less than ½ inch in size. Three samples were cured and agglomerated under the following conditions:

a) добавление 25 кг/т хлорида натрия;a) adding 25 kg/t of sodium chloride;

b) добавление 10 кг/т сульфата двухвалентного железа;b) adding 10 kg/t of ferrous sulfate;

c) добавление переменной дозы для каждого теста 14, 28 и 42 кг/т серной кислоты иc) adding a variable dose for each test of 14, 28 and 42 kg/t sulfuric acid and

d) содержание влаги 6%.d) moisture content 6%.

Затем образцы загружали в колонки и выдерживали в течение времени выветривания, составляющего 45 дней. После этого колонки орошали подкисленным раствором с pH 1 в течение 12 часов с расходом 5 л/ч.*м2, и отработанные растворы анализировали на наличие меди, что позволяло сравнить результаты тестов с подверганием воздействию разных доз серной кислоты в ходе отверждения.The samples were then loaded onto the columns and held for a weathering time of 45 days. Subsequently, the columns were irrigated with an acidified pH 1 solution for 12 hours at a flow rate of 5 l/h*m 2 and the spent solutions were analyzed for the presence of copper, which made it possible to compare the results of tests with exposure to different doses of sulfuric acid during curing.

Полученные результаты показаны на фигуре 12, что позволяет сделать вывод о том, что повышение концентрации кислоты на стадии отверждения оказывает положительное влияние на экстракцию меди.The results obtained are shown in figure 12, which allows us to conclude that increasing the acid concentration during the curing stage has a positive effect on copper extraction.

Пример 11. Экстракция меди относительно традиционного дробления по сравнению с дробления с помощью HPGRExample 11 Copper Extraction vs. Conventional Crushing vs. HPGR Crushing

Образовывались четыре композитных материала из 150 кг первичного минерала, которые характеризовались минералогическими характеристиками, указанными на графике на фигуре 7. Три из данных композитов получали механически с использованием валковой дробилки высокого давления, известной в промышленности как HPGR (измельчающие валки высокого давления). Значения давления, применяемые в каждом тесте, составляли 40, 60 и 80 кг/см2.Four composite materials were formed from 150 kg of primary mineral, which had the mineralogical characteristics indicated in the graph in figure 7. Three of these composites were obtained mechanically using a high pressure roll crusher, known in the industry as HPGR (high pressure grinding rolls). The pressure values used in each test were 40, 60 and 80 kg/cm 2 .

Четвертый композит подвергали традиционному дроблению, и, следовательно, указанное соединение применяли в качестве сравнительного теста соединений, полученных с помощью минерала, полученного с помощью дробилки HPGR.The fourth composite was subjected to conventional crushing, and therefore, the specified connection was used as a comparative test of compounds obtained with a mineral obtained using an HPGR crusher.

Условия четырех тестов были следующими:The conditions of the four tests were as follows:

a) добавление 60 кг/т хлорида натрия;a) adding 60 kg/t of sodium chloride;

b) добавление 80 кг/т сульфата двухвалентного железа;b) adding 80 kg/t of ferrous sulfate;

c) добавление 42 кг/т серной кислоты иc) adding 42 kg/t sulfuric acid and

d) содержание влаги 7%.d) moisture content 7%.

Период выветривания составлял 45 дней, после чего применяли орошение подкисленным раствором с pH 1 в течение 12 часов с расходом 5 л/ч.*м2, и отработанные растворы оценивали на содержание меди, позволяя таким образом сравнить результаты тестов минералов, полученных в различных условиях дробления.The weathering period was 45 days, after which irrigation with an acidified solution of pH 1 was applied for 12 hours at a flow rate of 5 l/h.*m 2 and the spent solutions were evaluated for copper content, thus allowing comparison of the results of tests of minerals obtained under different conditions crushing.

Результаты, полученные путем сравнения двух типов дробления, показаны на фигуре 13, где можно увидеть, что минерал, который подвергали дроблению с помощью HPGR в условиях разного давления, характеризуется более высоким уровнем экстракции меди, чем минерал, который обрабатывали только традиционным дроблением. Это связано с более высоким уровнем измельчения, которое HPGR обеспечивает для минерала, что позволяет солям и кислоте достигать частиц халькопирита, первоначально изолированных от окружающей среды, для их солюбилизации.The results obtained by comparing the two types of crushing are shown in Figure 13, where it can be seen that the mineral that was crushed with HPGR under different pressure conditions has a higher level of copper extraction than the mineral that was treated only with conventional crushing. This is due to the higher level of fineness that HPGR provides for the mineral, which allows salts and acid to reach the chalcopyrite particles, initially isolated from the environment, to solubilize them.

Пример 12. Экстракция меди из халькопиритового концентрата относительно времени с применением восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразованияExample 12 Extraction of Copper from Chalcopyrite Concentrate vs. Time Using Reductive Activation and Autocatalytic Dry Reductive Conversion

Результаты тестов с более грубым концентратом получали из тестов, проведенных с использованием 100 г медного концентрата, с общим содержанием меди 12,4% и 96% меди в виде халькопирита. Данный концентрат подвергали восстановительной активации посредством обработки, которая включала добавление:The results of tests with a coarser concentrate were obtained from tests carried out using 100 g of copper concentrate, with a total copper content of 12.4% and 96% copper as chalcopyrite. This concentrate was subjected to reductive activation through a treatment that included the addition of:

a) 60 кг/т серной кислоты;a) 60 kg/t of sulfuric acid;

b) 60 кг/т хлорида натрия иb) 60 kg/t sodium chloride and

c) 5 кг/т сульфата двухвалентного железа.c) 5 kg/t of ferrous sulfate.

d) Содержание влаги составляет менее 10%. d) The moisture content is less than 10%.

После восстановительной активации сухое восстановительное преобразование осуществляли посредством явления выветривания в течение 30 дней. После завершения автокаталитического сухого восстановительного преобразования концентрат промывали в течение 5 минут с помощью 500 мл промывочного раствора, содержащего 15 г/л серной кислоты, 120 г/л хлорида натрия, 20 г/л сульфата двухвалентного железа и 1 г/л меди. Экстракцию меди, полученной посредством восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования, можно увидеть на фигуре 14.After reductive activation, dry reductive transformation was carried out by weathering phenomenon for 30 days. After completion of the autocatalytic dry reduction conversion, the concentrate was washed for 5 minutes with a 500 ml wash solution containing 15 g/l sulfuric acid, 120 g/l sodium chloride, 20 g/l ferrous sulfate and 1 g/l copper. The extraction of copper obtained through reductive activation and autocatalytic dry reductive conversion can be seen in Figure 14.

Пример 13. Экстракция меди из первичного сульфида с применением различных концентраций солей хлорида натрия в ходе восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразованияExample 13 Extraction of Copper from Primary Sulfide Using Different Concentrations of Sodium Chloride Salts in Reductive Activation and Autocatalytic Dry Reductive Conversion

Минерал, содержащий первичный сульфид меди в форме халькопирита, дробили до обеспечения 100% частиц размером менее ½ дюйма. С данным минералом агломерировали и отверждали 4 образца в следующих условиях:The mineral containing primary copper sulfide in the form of chalcopyrite was crushed to provide 100% particles less than ½ inch in size. With this mineral, 4 samples were agglomerated and cured under the following conditions:

a) добавление 0, 25, 50 и 80 кг/т хлорида натрия;a) adding 0, 25, 50 and 80 kg/t sodium chloride;

b) добавление 10 кг/т сульфата двухвалентного железа;b) adding 10 kg/t of ferrous sulfate;

c) добавление 42 кг/т серной кислоты;c) adding 42 kg/t of sulfuric acid;

d) содержание влаги 10%.d) 10% moisture content.

Затем образцы подвергали выветриванию в течение 45 дней, после чего производили орошение подкисленным раствором с pH 1 в течение 12 часов с расходом 5 л/ч.*м2, и отработанные растворы оценивали на содержание меди, что позволяет сравнить результаты тестов с различными дозами хлорида натрия на стадии отверждения.Then the samples were subjected to weathering for 45 days, after which they were irrigated with an acidified solution with pH 1 for 12 hours at a flow rate of 5 l / h.*m 2 , and the spent solutions were evaluated for copper content, which makes it possible to compare test results with different doses of chloride sodium at the curing stage.

Результаты, полученные в данном тесте, показаны на фигуре 15, что позволяет сделать вывод о том, что добавление хлорида натрия на стадии отверждения оказывает благоприятное влияние на растворение первичного сульфида в форме халькопирита. Тем не менее, можно заметить, что в случае данного образца добавление 50 кг/т позволяет получить максимальный уровень экстракции меди.The results obtained in this test are shown in figure 15, which leads to the conclusion that the addition of sodium chloride during the curing step has a beneficial effect on the dissolution of the primary sulfide in the form of chalcopyrite. However, it can be seen that in the case of this sample, the addition of 50 kg/t allows you to get the maximum level of copper extraction.

Пример 14. Экстракция меди из первичного сульфида с применением различных концентраций сульфата двухвалентного железа во время восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразованияExample 14 Extraction of Copper from Primary Sulfide Using Different Concentrations of Ferrous Sulfate During Reductive Activation and Autocatalytic Dry Reductive Conversion

Минерал, содержащий первичный сульфид меди в форме халькопирита, дробили до обеспечения 100% частиц размером менее ½ дюйма. С данным минералом агломерировали и отверждали 4 образца в следующих условиях:The mineral containing primary copper sulfide in the form of chalcopyrite was crushed to provide 100% particles less than ½ inch in size. With this mineral, 4 samples were agglomerated and cured under the following conditions:

a) добавление 25 кг/т хлорида натрия;a) adding 25 kg/t of sodium chloride;

b) добавление 0, 40, 60 и 80 кг/т сульфата двухвалентного железа;b) adding 0, 40, 60 and 80 kg/t ferrous sulfate;

c) добавление 42 кг/т серной кислоты;c) adding 42 kg/t of sulfuric acid;

d) содержание влаги 6%.d) moisture content 6%.

Затем образцы подвергали выветриванию в течение 45 дней, после чего производили орошение подкисленным раствором с pH 1 в течение 12 часов с расходом 5 л/ч.*м2, и отработанные растворы оценивали на содержание меди, что позволяет сравнить результаты тестов с различными дозами сульфата двухвалентного железа на стадии отверждения.Then the samples were subjected to weathering for 45 days, after which they were irrigated with an acidified solution with pH 1 for 12 hours at a flow rate of 5 l / h.*m 2 , and the spent solutions were evaluated for copper content, which allows comparison of test results with different doses of sulfate ferrous iron at the curing stage.

Результаты, полученные в данном тесте, показаны на фигуре 16, что позволяет сделать вывод о том, что концентрация сульфата железа оказывает положительное влияние на растворение первичного сульфида, особенно если добавление на стадии отверждения достигает 40 кг/т. Можно заметить, что без присутствия сульфата двухвалентного железа достигается более низкий уровень экстракции меди, несмотря на то, что растворение халькопирита и пустой породы обеспечивает поступление ионов двухвалентного железа в реакцию. Данное условие всегда будет иметь место вследствие рециркуляции растворов в промышленном способе.The results obtained in this test are shown in Figure 16, which leads to the conclusion that the concentration of iron sulfate has a positive effect on the dissolution of primary sulfide, especially if the addition at the stage of curing reaches 40 kg/t. It can be seen that without the presence of ferrous sulfate, a lower level of copper extraction is achieved, despite the fact that the dissolution of chalcopyrite and gangue provides ferrous ions to the reaction. This condition will always occur due to the recycling of solutions in an industrial process.

Следовательно, на стадии восстановительной активации при добавлении только хлорида натрия можно получить такой же положительный эффект, если содержание влаги, необходимой для способа, может быть достигнуто с использованием только рециркуляционных растворов с высоким содержанием ионов двухвалентного железа.Therefore, in the reductive activation step, with the addition of only sodium chloride, the same positive effect can be obtained if the moisture content required for the process can be achieved using only recirculating solutions with a high content of ferrous ions.

Пример 15. Экстракция меди из первичного сульфида с применением различного процентного содержания влаги в ходе автокаталитического сухого восстановительного преобразованияExample 15 Extraction of Copper from Primary Sulfide Using Different Moisture Percentages in an Autocatalytic Dry Reduction Conversion

Минерал, содержащий первичный сульфид меди в форме халькопирита, дробили до обеспечения 100% частиц размером менее ½ дюйма. С данным минералом агломерировали и отверждали 5 образцов в следующих условиях:The mineral containing primary copper sulfide in the form of chalcopyrite was crushed to provide 100% particles less than ½ inch in size. With this mineral, 5 samples were agglomerated and cured under the following conditions:

a) добавление 50 кг/т хлорида натрия;a) adding 50 kg/t of sodium chloride;

b) добавление 40 кг/т сульфата двухвалентного железа;b) adding 40 kg/t of ferrous sulfate;

c) добавление 42 кг/т серной кислоты;c) adding 42 kg/t of sulfuric acid;

d) содержание влаги 4, 7, 10, 12 и 15%.d) moisture content 4, 7, 10, 12 and 15%.

Затем образцы подвергали выветриванию в течение 45 дней, после чего производили орошение подкисленным раствором с pH 1 в течение 12 часов с расходом 5 л/ч.*м2, и отработанные растворы оценивали на содержание меди, что позволяет сравнить результаты тестов с различными уровнями содержания влаги на стадии отверждения.Then the samples were subjected to weathering for 45 days, after which they were irrigated with an acidified solution with pH 1 for 12 hours at a flow rate of 5 l / h.*m 2 , and the spent solutions were evaluated for copper content, which allows comparing the results of tests with different levels of content moisture during curing.

Результаты, полученные в данных тестах, показаны на фигуре 17, что позволяет сделать вывод о том, что применение низкого общего содержания влаги в минерале имеет отличный и положительный эффект на растворение меди, содержащейся в первичном сульфиде. Напротив, если применяли содержание влаги выше 10%, что обычно происходит при гидрометаллургических операциях, уровень экстракции меди значительно снижается. Данное состояние низкого содержания влаги, то есть содержание влаги менее 10%, вызывает повышение концентрации солей за счет потери воды, улучшая условия восстановления и перенасыщения, что значительно способствует экстракции меди.The results obtained in these tests are shown in Figure 17, which leads to the conclusion that the use of a low total moisture content in the mineral has an excellent and positive effect on the dissolution of copper contained in the primary sulfide. On the contrary, if a moisture content above 10% was used, which usually occurs in hydrometallurgical operations, the level of copper extraction is significantly reduced. This low moisture state, i.e. less than 10% moisture content, causes an increase in salt concentration due to water loss, improving conditions for reduction and supersaturation, which greatly promotes copper extraction.

Пример 16. Минералогические компоненты в основном минерале и минералогические компоненты в выщелачиваемых рудах в разные периоды автокаталитического сухого восстановительного преобразованияExample 16 Mineralogical Components in a Base Mineral and Mineralogical Components in Leached Ores in Different Periods of an Autocatalytic Dry Reduction Conversion

Результаты получали в результате тестов, проведенных с применением первичного минерала сульфида меди низкого сорта (0,24%), который подвергали традиционному способу дробления до обеспечения 100% частиц размером менее ½ дюйма. С данным минералом агломерировали и отверждали 2 образца в следующих условиях:The results were obtained from tests carried out using a low grade (0.24%) primary copper sulfide mineral, which was subjected to a conventional crushing method to provide 100% of particles less than ½ inch in size. With this mineral, 2 samples were agglomerated and cured under the following conditions:

a) добавление 80 кг/т хлорида натрия;a) adding 80 kg/t of sodium chloride;

b) добавление 40 кг/т сульфата двухвалентного железа;b) adding 40 kg/t of ferrous sulfate;

c) добавление 42 кг/т серной кислоты;c) adding 42 kg/t of sulfuric acid;

d)) содержание влаги 7%.d)) moisture content 7%.

Затем 2 образца подвергали химической активации и автокаталитическому сухому восстановительному преобразованию в течение 30 дней в одном случае и 65 дней в другом. По истечении данного времени в обоих случаях применяли орошение с применением подкисленного раствора с pH 1 в течение 12 часов с расходом 5 л/ч.*м2, и отработанные растворы оценивали на содержание меди, что позволяло таким образом определять уровень экстракции, достигаемый за 30 и 65 дней, соответственно.Then 2 samples were subjected to chemical activation and autocatalytic dry reduction conversion for 30 days in one case and 65 days in the other. After this time, in both cases irrigation was applied using an acidified solution with pH 1 for 12 hours at a flow rate of 5 l/h. * m and 65 days, respectively.

Минералогический анализ исследуемого основного минерала показал, что медь содержится в виде следующих минералогических компонентах:The mineralogical analysis of the studied basic mineral showed that copper is contained in the form of the following mineralogical components:

- 99,7% меди в виде халькопирита и- 99.7% copper in the form of chalcopyrite and

- 0,3% меди в виде борнита.- 0.3% copper in the form of bornite.

В случае выщелачиваемых руд, с другой стороны, проводили оптический минералогический анализ, аналогичный тому, который проводили для основного минерала, что позволило установить, каким образом ранее присутствовала остаточная медь, посредством химического анализа тех же выщелачиваемых руд.In the case of leached ores, on the other hand, an optical mineralogical analysis was carried out, similar to that carried out for the main mineral, which made it possible to establish how residual copper was previously present, through chemical analysis of the same leached ores.

Результаты минералогического анализа показаны на фигуре 18, где можно видеть первый столбец, указывающий на минералогический состав основного минерала, который характеризуется процентным содержанием халькопирита (99,7%) и борнита (0,3%), как указано выше.The results of the mineralogical analysis are shown in Figure 18, where the first column can be seen indicating the mineralogical composition of the base mineral, which is characterized by the percentage of chalcopyrite (99.7%) and bornite (0.3%), as indicated above.

Во втором столбце показан минералогический состав выщелачиваемой руды, связанный с 30-дневным тестом с выветриванием с частичной химической активацией и автокаталитическим сухим восстановительным преобразованием, где можно заметить, что халькопирит частично восстановился до минералогических компонентов борнита, халькоцита и ковеллита. Напротив, для третьей колонки, которая иллюстрирует 65-дневное выветривание и полный период химической активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования, присутствие борнита, халькоцита и ковеллита не наблюдается, что указывает на то, что во время стадий I и II халькопирит восстанавливается до менее устойчивых компонентов, и что он растворяется в тот же период, что свидетельствует о том, что процесс является автокаталитическим. Данное явление можно объяснить тем, что в окислительно-восстановительном процессе восстановители, образующиеся при восстановительной активации и автокаталитическом сухом восстановительном преобразовании, также могут участвовать в качестве окислителей, поскольку они представляют собой окислительно-восстановительные пары, обеспечивая за счет восстановления растворения при трансформации первичного сульфида образования менее устойчивых компонентов, которые растворяются на той же стадии.The second column shows the mineralogical composition of the leached ore associated with a 30-day weathering test with partial chemical activation and autocatalytic dry reduction transformation, where it can be seen that chalcopyrite is partially reduced to the mineralogical components of bornite, chalcocite and covellite. In contrast, for the third column, which illustrates 65 days of weathering and a full period of chemical activation and autocatalytic dry reduction transformation, the presence of bornite, chalcocite, and covellite is not observed, indicating that during stages I and II, chalcopyrite is reduced to less stable components. , and that it dissolves in the same period, indicating that the process is autocatalytic. This phenomenon can be explained by the fact that in the redox process, the reducing agents formed during reductive activation and autocatalytic dry reduction transformation can also participate as oxidizing agents, since they are redox pairs, providing, due to the reduction of dissolution during the transformation of the primary sulfide, the formation less stable components that dissolve at the same stage.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ОБ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЕCONCLUSION ON THE EXPERIMENTAL WORK

Основные технические преимущества настоящего изобретения основаны на стадии восстановительной активации и автокаталитического сухого восстановительного преобразования в условиях перенасыщения, которые способствуют созданию благоприятной среды для превращения первичных медьсодержащих компонентов в растворимые компоненты и менее устойчивые сульфиды, которые известны и которые относительно легче солюбилизировать.The main technical advantages of the present invention are based on the step of reductive activation and autocatalytic dry reductive conversion under supersaturation conditions, which help to create a favorable environment for the conversion of primary copper-containing components into soluble components and less stable sulfides, which are known and relatively easier to solubilize.

С другой стороны, при применении ионов в их восстановленном состоянии в качестве восстановителей и ионов в их окисленном состоянии в качестве окислителей позволяет, в диапазоне низкого потенциала, процессы восстановления и окисления могут происходить на одной и той же стадии и синергетическим или автокаталитическим способом, поскольку применяемые ионы представляют собой окислительно-восстановительные пары.On the other hand, the use of ions in their reduced state as reducing agents and ions in their oxidized state as oxidizing agents allows, in the low potential range, reduction and oxidation processes to take place in the same step and in a synergistic or autocatalytic manner, since the applied ions are redox couples.

Еще одно преимущество заключается в том, что для удобства работы большее количество меди можно экстрагировать за более короткое время, с минимальным содержанием влаги с низким расходом на орошение, меньшими эксплуатационными расходами и меньшим расходом воды в растворе по сравнению с известными в настоящее время традиционными гидрометаллургическими способами, которые представляют собой эффективную дополнительную гибкость с наибольшей технической, экономической и экологической полезностью.Another advantage is that, for ease of operation, more copper can be extracted in a shorter time, with minimal moisture content, with low irrigation costs, lower operating costs, and less water in solution compared to currently known conventional hydrometallurgical methods. , which represent an effective additional flexibility with the greatest technical, economic and environmental benefits.

Полученные результаты отличаются от имеющихся в настоящее время знаний, в которых обычно стремятся растворить содержащие первичный сульфид меди компоненты с помощью окислительных процессов со взаимодействием твердое вещество-жидкость-газ или твердое вещество-жидкость-газ-бактерии и в водных системах.The results obtained differ from current knowledge, in which primary copper sulfide-containing components are generally sought to be dissolved by solid-liquid-gas or solid-liquid-gas-bacteria oxidative processes and in aqueous systems.

В данном случае предлагается иная роль восстановительной активации минерала в дополнение к явлению сухого восстановительного преобразования со взаимодействием твердое вещество-твердое вещество. В результате предлагаемого способа экстрагируют большее количество меди, чем при традиционных способах. Более того, посредством предлагаемого способа можно достичь меньшего расхода воды.In this case, another role is proposed for the reductive activation of the mineral, in addition to the phenomenon of dry reductive transformation with solid-solid interaction. As a result of the proposed method, a larger amount of copper is extracted than with traditional methods. Moreover, by means of the proposed method, a lower water consumption can be achieved.

Способ, описанный в заявленном в данном документе изобретении, позволяет решить проблемы, возникающие в результате пассивирования первичных сульфидных минералов, содержащих медь, в основном на первой стадии или стадии восстановительной активации, что позволяет кондиционировать минерал и вызывать дестабилизацию поверхности первичного сульфида, высвобождая ионы меди, необходимые для стадии сухого восстановительного преобразования.The method described in the invention claimed in this document solves the problems resulting from the passivation of primary sulfide minerals containing copper, mainly in the first stage or stage of reductive activation, which allows the mineral to be conditioned and cause destabilization of the surface of the primary sulfide, releasing copper ions, required for the dry reduction conversion step.

Преимущества восстановительной активации важны для эффективного выполнения стадии сухого восстановительного преобразования, на которой происходит преобразование халькопирита со взаимодействием твердое вещество-твердое вещество в условиях перенасыщения и низкого содержания влаги с преобразованием первичного сульфида в высокорастворимые компоненты и нестехиометрические сульфиды, менее устойчивые к выщелачиванию. Эффект пассивирования сводится к минимуму, поскольку продукты, образующиеся на стадии сухого восстановительного преобразования, в основном не представляют собой серу, но также растворимые в кислоте сульфиды и окислители.The advantages of reductive activation are important to the efficient performance of the dry reductive conversion step, which converts chalcopyrite with solid-solid interaction under supersaturation and low moisture conditions to convert primary sulfide to highly soluble components and non-stoichiometric sulfides less resistant to leaching. The effect of passivation is minimized because the products formed in the dry reduction step are mostly non-sulfur, but also acid-soluble sulfides and oxidizers.

Вышеизложенное описание предоставляется только для иллюстративных целей и не предназначено для описания всех возможных аспектов настоящего изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение было показано в настоящем документе и было подробно описано в отношении нескольких иллюстративных вариантов осуществления, специалисты в данной области техники поймут, что незначительные изменения в описании и различные другие модификации, упущения и дополнения не отклоняются от его идеи и объема.The foregoing description is provided for illustrative purposes only and is not intended to describe all possible aspects of the present invention. Although the present invention has been shown herein and has been described in detail with respect to several illustrative embodiments, those skilled in the art will appreciate that minor changes to the description and various other modifications, omissions and additions do not deviate from its spirit and scope. .

Claims (21)

1. Способ извлечения меди из первичных сульфидных минералов и первичных и вторичных концентратов меди, отличающийся тем, что он включает следующие последовательные стадии:1. A method for extracting copper from primary sulfide minerals and primary and secondary copper concentrates, characterized in that it includes the following successive stages: (I) стадию восстановительной активации, которая соответствует неокислительной стадии, которая включает приведение минерала или минерального концентрата в контакт с хлорид-ионами в кислой среде, которые добавляют в форме хлорида натрия в диапазоне от 25 до 80 кг на тонну материала, и с рециркулирующими растворами из того же способа, которые содержат хлорид-ионы, ионы двухвалентного железа и меди, всегда в среде с потенциалом до 500 мВ и общим содержанием влаги менее 10%; и(I) a reductive activation step, which corresponds to a non-oxidative step, which involves bringing the mineral or mineral concentrate into contact with chloride ions in an acidic environment, which are added in the form of sodium chloride in the range of 25 to 80 kg per tonne of material, and with recycle solutions from the same method, which contain chloride ions, ferrous ions and copper ions, always in an environment with a potential of up to 500 mV and a total moisture content of less than 10%; and (II) стадию автокаталитического сухого восстановительного преобразования с взаимодействием твердое вещество-твердое вещество, где восстановительные условия улучшаются за счет явления выветривания посредством периодов времени без орошения, которое способствует перенасыщению среды хлорид-ионами, ионами двухвалентного железа и меди, обеспечивая восстановление минерала или халькопиритового концентрата до минералогических компонентов, которые солюбилизируют с помощью кислоты и хлорида, при этом данная стадия завершается промыванием технологическими растворами, что обеспечивает удаление продуктов реакции, при этом периоды времени без орошения и периоды промывания повторяют по меньшей мере один раз.(II) an autocatalytic dry reduction solid-solid reaction step where the reducing conditions are improved by weathering phenomena through periods of time without irrigation, which tends to supersaturate the medium with chloride ions, ferrous ions and copper ions, allowing the reduction of the mineral or chalcopyrite concentrate to mineralogical components, which are solubilized with acid and chloride, this stage being completed by washing with process solutions, which ensures the removal of reaction products, while periods of time without irrigation and periods of washing are repeated at least once. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии I двухвалентное железо добавляют таким образом, чтобы обеспечить количество от 10 до 50 кг иона двухвалентного железа на тонну материала.2. The method according to claim 1, characterized in that in step I the ferrous iron is added in such a way as to provide an amount of 10 to 50 kg of ferrous ion per ton of material. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что на стадии I ион двухвалентного железа могут добавлять в форме сульфата и/или какой-либо другой растворимой соли, анион которой не препятствует осуществлению способа неблагоприятным образом, такой как гидроксид двухвалентного железа, и/или посредством содержания иона двухвалентного железа в технологических рециркуляционных растворах.3. The method according to claim 2, characterized in that in step I, the ferrous ion can be added in the form of sulfate and/or some other soluble salt, the anion of which does not adversely interfere with the process, such as ferrous hydroxide, and/ or through the content of ferrous ion in technological recirculation solutions. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии I количество добавляемой серной кислоты находится в диапазоне от 5 до 50 кг на тонну материала.4. The method according to claim 1, characterized in that in stage I the amount of added sulfuric acid is in the range from 5 to 50 kg per ton of material. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии I конечное содержание влаги в агломерированном минерале должно составлять от 4 до 8%.5. Method according to claim 1, characterized in that in step I the final moisture content of the agglomerated mineral should be between 4 and 8%. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии II конечное содержание влаги в агломерированном минерале должно составлять менее 10%.6. Method according to claim 1, characterized in that in step II the final moisture content of the agglomerated mineral must be less than 10%. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что на стадии II конечное содержание влаги в агломерированном минерале должно составлять от 4 до 8%.7. The method according to claim 6, characterized in that in stage II the final moisture content of the agglomerated mineral should be between 4 and 8%. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что окислительно-восстановительные потенциалы, контролирующие обе стадии восстановительной активации и автокаталитическое сухое восстановительное преобразование, которые обуславливают автокатализ, находятся в диапазоне от 250 до 500 мВ.8. The method according to claim 1, characterized in that the redox potentials controlling both stages of reductive activation and autocatalytic dry reductive transformation, which cause autocatalysis, are in the range from 250 to 500 mV. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что после поступления воды, кислоты и солей на стадии I полученную смесь оставляют в неорошаемом состоянии для активации поверхности минерала на время от 5 до 90 дней, способствуя второй стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования за счет явления выветривания.9. The method according to any of the preceding claims, characterized in that after the addition of water, acid and salts in stage I, the resulting mixture is left in a non-irrigated state to activate the surface of the mineral for a period of 5 to 90 days, contributing to the second stage of autocatalytic dry reduction conversion due to weathering phenomena. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после стадии II минерал промывают посредством непрерывного или периодического орошения раствором, содержащим хлорид-ионы, ионы двухвалентного железа и меди.10. The method according to claim 1, characterized in that after stage II, the mineral is washed by means of continuous or intermittent irrigation with a solution containing chloride ions, ferrous ions and copper ions. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадии I и II могут повторять один или несколько раз подряд в зависимости от наличия представляющих интерес ионов металла, подлежащих солюбилизации.11. The method according to claim 1, wherein steps I and II may be repeated one or more times in succession depending on the presence of the metal ions of interest to be solubilized. 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что после стадии II промывочные растворы сливают для обеспечения продолжения новой стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования в восстановительной среде с минимальным общим содержанием влаги.12. The method according to claim 11, characterized in that, after stage II, the washing solutions are drained to allow the continuation of a new stage of autocatalytic dry reductive conversion in a reducing environment with a minimum total moisture content. 13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что металлы, подлежащие солюбилизации, выбраны из группы, включающей среди прочего медь, цинк, никель, молибден, кобальт, свинец.13. The method according to claim 1, characterized in that the metals to be solubilized are selected from the group including, among others, copper, zinc, nickel, molybdenum, cobalt, lead. 14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что металл, подлежащий солюбилизации, представляет собой медь.14. The method according to claim 13, characterized in that the metal to be solubilized is copper. 15. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что солюбилизация меди также может происходить из сульфидных минералов с содержанием мышьяка и/или из концентратов сульфидных минералов мышьяка, содержащих ее.15. Process according to any of the preceding claims, characterized in that the solubilization of copper can also occur from sulfide minerals containing arsenic and/or from concentrates of sulfide minerals containing arsenic. 16. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что перед стадией I минерал измельчают с целью обеспечения максимальной площади поверхности, доступной для контакта между ценным компонентом и реагентами, участвующими в способе, таким образом, способствуя диффузии последних внутрь частиц.16. The method according to any of the preceding claims, characterized in that before stage I, the mineral is crushed in order to provide the maximum surface area available for contact between the valuable component and the reagents involved in the method, thus facilitating the diffusion of the latter into the particles. 17. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что стадию I восстановительной активации и стадию II автокаталитического сухого восстановительного преобразования могут применять по отношению к медным концентратам.17. A process according to any one of the preceding claims, wherein the reductive activation step I and the autocatalytic dry reductive conversion step II can be applied to copper concentrates. 18. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что ион двухвалентного железа действует в качестве регулятора окислительно-восстановительного потенциала, создавая восстановительную среду, необходимую для стадии автокаталитического сухого восстановительного преобразования.18. The method according to any one of the preceding claims, wherein the ferrous ion acts as a redox potential regulator, creating the reducing environment necessary for the autocatalytic dry reduction step. 19. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что хлорид-ионы и ионы двухвалентного железа могут быть включены в способ в форме хлорида натрия и соли двухвалентного железа или посредством применения технологических рециркуляционных растворов, содержащих хлорид-ионы, ионы двухвалентного железа и меди.19. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that chloride ions and ferrous ions can be included in the process in the form of sodium chloride and ferrous salts or by using process recirculation solutions containing chloride ions, ferrous ions and copper .
RU2020136200A 2018-04-06 Method for dissolution of primary copper of metallogenic origin obtained from ores and/or chalcopyrite concentrates containing it RU2776360C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2018/052416 WO2019193403A1 (en) 2018-04-06 2018-04-06 Method for dissolving metallogenically primary copper metals obtained from ores and/or chalcopyrite concentrates that contain same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020136200A RU2020136200A (en) 2022-05-06
RU2020136200A3 RU2020136200A3 (en) 2022-05-06
RU2776360C2 true RU2776360C2 (en) 2022-07-19

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA200300979A1 (en) * 2001-03-06 2004-02-26 Пэсифик О Текнолоджи (Острейлиа) Элтиди METHOD OF LEADING CHALCOPIRITIS IN BULK WITH BACTERIA USE
RU2294974C2 (en) * 2001-10-29 2007-03-10 Текнолоджикал Ресорсиз Пти Лтд. Extraction of copper from chalcopyrite
US20170335428A1 (en) * 2016-05-18 2017-11-23 Antofagasta Minerals S.A. Process For the Improvement of Copper Leaching Processes Using Calcium Chloride

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA200300979A1 (en) * 2001-03-06 2004-02-26 Пэсифик О Текнолоджи (Острейлиа) Элтиди METHOD OF LEADING CHALCOPIRITIS IN BULK WITH BACTERIA USE
RU2294974C2 (en) * 2001-10-29 2007-03-10 Текнолоджикал Ресорсиз Пти Лтд. Extraction of copper from chalcopyrite
US20170335428A1 (en) * 2016-05-18 2017-11-23 Antofagasta Minerals S.A. Process For the Improvement of Copper Leaching Processes Using Calcium Chloride

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Comparison of bioleaching and dissolution process of p-type and n-type chalcopyrite
RU2086682C1 (en) Hydrometallurgical method of extracting precious metals from persistent sulfide ore
Xiao et al. An environmentally friendly process to selectively recover silver from copper anode slime
Mwase et al. A conceptual flowsheet for heap leaching of platinum group metals (PGMs) from a low-grade ore concentrate
Gu et al. The stepwise dissolution of chalcopyrite bioleached by Leptospirillum ferriphilum
Mateos et al. The passivation of chalcopyrite subjected to ferric sulfate leaching and its reactivation with metal sulfides
Cibati et al. Selective precipitation of metals from synthetic spent refinery catalyst leach liquor with biogenic H2S produced in a lactate-fed anaerobic baffled reactor
Khoshkhoo et al. Electrochemical simulation of redox potential development in bioleaching of a pyritic chalcopyrite concentrate
Wu et al. Sulfur composition on surface of chalcopyrite during its bioleaching at 50 C
EP3778934A1 (en) Method for dissolving metallogenically primary copper metals obtained from ores and/or chalcopyrite concentrates that contain same
CN109112306B (en) Method for treating refractory gold concentrate by combining ozone oxidation and microbial oxidation
AU2014328409A1 (en) Process for preparing a ferric nitrate reagent from copper raffinate solution
Zhong Leaching kinetics of gold bearing pyrite in H2SO4–Fe2 (SO4) 3 system
JP6437352B2 (en) Methods for leaching copper from copper sulfide ores and for evaluating iodine loss in column leaching tests for copper sulfide ores
Fang et al. Effect of diurnal temperature range on bioleaching of sulfide ore by an artificial microbial consortium
Hong et al. The use of biogenic Fe3+ and H2SO4 generated from pyrite waste to enhance bornite bioleaching: A potential utilization of acid mine drainage
RU2776360C2 (en) Method for dissolution of primary copper of metallogenic origin obtained from ores and/or chalcopyrite concentrates containing it
Cowan et al. A parameters study of the novel atmospheric pyrite oxidation process with Lewatit® AF 5 catalyst
Pradhan et al. Microbial leaching process to recover valuable metals from spent petroleum catalyst using iron oxidizing bacteria
Parga et al. New technology for recovery of gold and silver by pressure cyanidation leaching and electrocoagulation
KR102619635B1 (en) Method for selective recovery of copper and gold from waste printed circuit boards
US20220356544A1 (en) Solid-Liquid-Solid Hydrometallurgical Process Optimized to Increase the Solubilization of Metals from Ores and/or Concentrates in Acid-Chloride Medium
RU2749310C2 (en) Method for pocessing sulphide gold and copper float concentrate
Parga et al. Copper recovery from barren cyanide solution by using electrocoagulation iron process
Ballester et al. Catalytic role of silver and other ions on the mechanism of chemical and biological leaching