SU1408057A1

SU1408057A1 - Method of mining mineral deposits by underground leaching

Info

Publication number: SU1408057A1
Application number: SU864134085A
Authority: SU
Inventors: Георгий Иванович Аванесьянц; Владимир Викторович Белкин; Константин Григорьевич Бровин
Original assignee: Производственное Геологическое Объединение "Краснохолмскгеология"
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1988-07-07

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и м. б. использовано при добыче полезных ископаемых подземных выщелачиванием. Цель - интенсификаци процесса кислотного выщелачивани путем повышени проницаемости руд и сокращени времени протекани процесса. Рудную залежь вскрывают технологическими скважинами (С). В закачные С подают технологический раствор В ходе закислени рудовмещающих пород после выхода из откачных С растворов с рН 4,0-4,5 в закачиваемый технологический раствор добавл ют сернокислый алюминий в кол-ве 5-10 г/л. Закачку производ т до момента прекращени пог.тощени алюмини фиксируетс по выходу его в откачиваемых растворах из откачных С. Использование сернокислого алюмини обусловлено тем, что он удобен дл приготовлени растворов , не вызывает коррозии оборудовани и имеет относительно невысокую стоимость. « (ЛThis invention relates to mining, and b. used in the extraction of minerals by underground leaching. The goal is to intensify the acid leaching process by increasing the permeability of the ores and shortening the process time. Ore deposit is opened by technological wells (C). In the injection C, the process solution is supplied. During the acidification of the ore-bearing rocks after leaving the exhaust C solutions with a pH of 4.0-4.5, aluminum sulphate is added to the injected process solution in a quantity of 5-10 g / l. The injection is carried out until the moment altumination stops. The aluminum is fixed in its output in pumped solutions from pumping C. The use of aluminum sulphate is due to the fact that it is convenient for preparing solutions, does not cause equipment corrosion, and has a relatively low cost. "(L

Description

4four

О 00About 00

елate

slsl

Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано при добыче подземным выщелачиванием полезных ископаемых , приуроченных к проницаемым песча- но-глинистым породам, глинистые минералы которых представлены, в основном, монтмориллонитом , имеюш,им раздвижную кристаллическую решетку.The invention relates to mining and can be used in the extraction by underground leaching of minerals confined to permeable sandy-argillaceous rocks, whose clay minerals are mainly represented by montmorillonite, having a sliding crystal lattice.

Цель изобретени - интенсификаци процесса кислотного выщелачивани путем повыщени проницаемости руд и сокращени времени протекани процесса.The purpose of the invention is to intensify the acid leaching process by increasing the permeability of the ores and shortening the process time.

Изобретение основано на том, что катион АР оказывает более интенсивное коагулирующее воздействие на глины, чем катион Н и проницаемость пород, имеющих глинистую сотавл ющую, при этом повыщает- с более значительно, чем при использовании только кислоты. Катионы Al энергичнее вытесн ют ионы, наход щиес в поглощенном состо нии, а сами, будучи поглощенными породой, практически не переход т или с трудом переход т в раствор.The invention is based on the fact that the AR cation has a more intensive coagulating effect on clays than the cation H and the permeability of rocks having a clay sotavl, thus increasing more significantly than using only acid. Al cations more vigorously displace ions that are in the absorbed state, while they themselves, being absorbed by the rock, practically do not pass or hardly go into solution.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Вскрывают рудное тело технологическими скважинами и начинают подавать в за- качные скважины раствор кислоты. В ходе закислени рудовмещающих пород после выхода из откачных скважин расторов с рН 4,0-4,5 в закачиваемый кислотный раствор начинают вводить алюминий в количестве 5-10 г/л. Начало подачи алюмини регламентируетс величиной рН выходных растворов . Применение алюмини на ранних периодах стадии закислени , т.е. при рН откачных растворов более 4, 5, невозможно, так как в соответствии с закономерност ми кинетики кислотного выщелачивани обогащенные алюминием растворы, продвига сь по рудовмещающим породам в направлении фильтрации к откачным скважинам, нейтрализуютс (за счет взаимодействи с рудовмещающим и породами). В результате повыщени рН среды и гидролиза происходит выпадение в осадок гидроокислов алюмини . Выпавщие гидроокислы алюмини ,из-за весьма рыхлого характера самого осадка суил.ественно ухудщают проницаемость пород, что выражаетс в снижении дебитов откачных скважин, а также в повыщении уровней растворов в закачных скважинах. Следовательно, введение алюмини в кислые растворы до выхода из откачных скважин растворов с рН менее 4-4,5 имеет отрицательное , а не положительное вли ние на проницаемость рудовмещающих пород. После того, как рН откачиваемых растворов достигает значений 4,0-4,5 указанное отрицательное вление исчезает.The ore body is opened by technological wells and an acid solution is started to be fed into the firing wells. During the acidification of ore-bearing rocks, after the release of rasters with a pH of 4.0-4.5 from the pumping wells, aluminum in the amount of 5-10 g / l is introduced into the injected acid solution. The start of the aluminum supply is regulated by the pH of the output solutions. The use of aluminum in the early stages of the acidification stage, i.e. when the pH of the pumped solutions is more than 4, 5, it is impossible, because according to the laws of acid leaching kinetics, aluminum-enriched solutions, moving along the ore-bearing rocks in the direction of filtration, to the pumped wells, are neutralized (due to the interaction with the ore-displacing rocks). As a result of raising the pH of the medium and hydrolysis, aluminum hydroxides precipitate. The precipitated aluminum hydroxides, due to the very loose nature of the sediment itself, impacted the natural permeability of the rocks, which is reflected in a decrease in the flow rates of the suction wells, as well as an increase in the levels of the solutions in the injection wells. Therefore, the introduction of aluminum into acidic solutions prior to leaving the pumped wells of solutions with a pH less than 4-4.5 has a negative, rather than a positive, effect on the permeability of the ore-bearing rocks. After the pH of the pumped solutions reaches values of 4.0-4.5, the indicated negative phenomenon disappears.

В качестве алюминийсодержащего реагента предлагаетс использовать сернокис0It is proposed to use sulfuric acid as an aluminum-containing reagent.

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

лый алюминий. Использование данного реагента обусловлено тем, что анион S0 не вызывает коррозии оборудовани в отличе от аниона СГ или загр зн ющего воздействи на окружающую среду в отличие от аниона NOJ. Кроме того, сернокислый алюминий удобен при приготовлении рабочих растворов и имеет относитатьно невысокую стоимость .aluminum alloy. The use of this reagent is due to the fact that the S0 anion does not cause corrosion of the equipment, unlike the SG anion or the environmental impact of the environment, as opposed to the NOJ anion. In addition, aluminum sulphate is convenient in the preparation of working solutions and has a relatively low cost.

При фильтрации рабочего выщелачивающего раствора с сернокислым алюминием через песчано-глинистые рудовмещающие но роды ионы алюмини вытесн ют ионы водорода , присутствующие в глинистых частицах в поглощенном состо нии. В результате этого происходит уменьшение оболочек св занной воды вокруг глинистых частиц, повышаетс степень коагул ции глин и увеличиваетс проницаемость пород, что обеспечивает сокращение времени вынде.тачивани .When filtering a working leach solution with aluminum sulphate through sandy-clay ore-bearing minerals, aluminum ions displace the hydrogen ions present in the clay particles in the absorbed state. As a result, the shells of bound water are reduced around clay particles, the degree of coagulation of clays increases, and the permeability of rocks increases, which ensures shorter discharge times.

Кроме этого, в ходе взаимодействи ионов алюмини с глинами, в которых находитс гидратированна вода, происходит переход ионов водорода в раствор и тем самым увеличиваетс его кислотность. Следовательно , применение сернокислого алюмини дополнительно усиливает выщелачивающий эффект серной кислоты.In addition, in the course of the interaction of aluminum ions with clays in which hydrated water is located, the transition of hydrogen ions to the solution occurs and thereby increases its acidity. Therefore, the use of aluminum sulphate further enhances the leaching effect of sulfuric acid.

Подача сернокислого алюмини в рудо- вмещающий горизонт прекращаетс после насыщени ионом алюмини рудовмещающих глинистых пород. Момент прекращени поглондени алюмини фиксируетс по выходу его в откачиваемых растворах. После прекращени подачи алюмини в раствор проницаемость пород стабилизируетс на достигнутом уровне, так как энерги выхода из поглощенного состо ни у катиона алюмини меньще, чем у водорода. Следовательно , дальнейшей подачи алюмини дл стабилизации достигнутого повышени проницаемости не требуетс , что значительно сокращает расход сернокислого алюмини .The supply of aluminum sulphate to the ore-containing horizon ceases after saturation of the ore-containing clay rocks with the aluminum ion. The moment of termination of the aluminum ingot is recorded by its release in pumped solutions. After the cessation of the supply of aluminum to the solution, the permeability of the rocks stabilizes at the achieved level, since the output energy from the absorbed state of aluminum cation is less than that of hydrogen. Consequently, no further supply of aluminum is required to stabilize the achieved increase in permeability, which significantly reduces the consumption of aluminum sulphate.

Claims

Invention Formula

The method of mining minerals by underground leaching, including opening the ore deposit by technological wells. With subsequent injection into the reservoir and pumping out of it technological solutions containing aluminum, characterized in that, in order to intensify the acid leaching process by increasing the permeability of ores and reducing the time of the process, as a technological solution, the solution is pumped with an amount of aluminum sulphate in the amount of 5 to 10 g / l, while the injection is carried out before the moment scheni absorption rocks alumina deposits, and prior to injection of process solutions manufac t deposits acidification to pH 4.0-4.5.