Баннер

Добыча капельным выщелачиванием

Выщелачивание – перевод в жидкий раствор одного или нескольких компонентов твердой руды с целью извлечения полезных ее составляющих. Капельное выщелачивание широко используется при добыче золота, меди, цинка, молибдена, урана, вольфрама, алюминия и других цветных и ценных металлов. Интенсивность капельного выщелачивания рассчитывается на более полное извлечение металлов из руды и минимизацию расходов дорогостоящих химических реагентов. При выборе параметров выщелачивания принимается во внимание условия местного рельефа, наличие воды, процентное содержание в руде полезных металлов.

Возникающие сложности

В процессе проведения работ в отвалах выщелачиваемого или рядового материала постепенно накапливаются невыщелоченые участки. Это связано с тем, что при размещении на участке материал делится на тонко- и грубодисперсные фракции. В первых фракциях процесс растворения полезных металлов происходит значительно быстрее, растворы довольно легко проникают в его толщу, в то время как грубодисперсные фракции могут образовывать в отвалах протоки. Процесс выщелачивания капельным способом основан на точечном внесении раствора, для повышения эффективности орошения капельницы нужно разместить на небольшом расстоянии от боковых каналов. Главным условием увеличения объема извлекаемых полезных металлов является именно равномерность орошения, современные технологии дают возможность добиваться 90% равномерности за счет применения специальных насадок, устанавливаемых на закупоренные участки капельниц.

Технологические операции при добыче капельным выщелачиванием

На сегодняшний день это наиболее экономически выгодный способ добычи полезных металлов, в некоторых случаях срок окупаемости вложенных средств не превышает одного года. Способ пригоден для использования при содержании металлов в руде 0,65-0,82 г/т (в случае небольших объемов производства). Если объем производства составляет несколько миллионов тонн руды в год, то рентабельным становится переработка даже низкообогащенной руды – в пределах 0,35-0,65 г/т.

Перед применением метода капельного выщелачивания руду необходимо предварительно подготовить в зависимости от ее фильтрационных свойств, содержания полезных металлов, минералогического и гранулометрического состава. В процесс подготовки руды может включаться дробление, шихтовка глинистых руд вместе со скальными, грохочение и окомкование тонкодисперсных и мелких фракций. Следующий этап – подготовка технологической площадки. С грунта снимают плодородный слой и складируют его для временного хранения. Снятый грунт используется для восстановления плодородия почв после закрытия разработки металлов в процессе проведения рекультивации.

На площадке в обязательном порядке производят отсыпку гидроизоляционного слоя для предупреждения попадания химических растворителей в грунтовые и подземные воды. Гидроизоляционный слой состоит из нескольких шаров: утрамбованная глина, полиэтиленовая пленка, формирование дренажной системы и коллекторов для сбора получаемых продуктивных растворов. При капельном выщелачивании в качестве реагентов применяют водные растворы различных минеральных кислот (соляной, серной, азотной) и органических кислот (например, уксусной), солей аммония, соды и др.

Возможно применения двух методов ведения процесса выщелачивания – непрерывный и циклический. При первом методе вся руда остается на одном месте складирования и выщелачивания. Второй метод предполагает периодический вывоз отработанных руд в специально подготовленный отвал для дальнейшего хранения. На площадку завозится новая подготовленная для капельного выщелачивания руда. Для увеличения интенсивности процесса может применяться аэрация при помощи специальных перфорированных труб, встряхивание небольшими взрывами, повышение температуры кислотного раствора и т. д.