Презентация "Выщелачивание " для курса «Современные материалы и технологии гидрометаллургических процессов»

Выщелачивание

Кучное выщелачивание

Кучное выщелачивание (англ. heap leaching) • это способ переработки химическим или бактериальным выщелачиванием попутно добытых забалансовых и бедных балансовых крупнокусковатых руд, заскладированных в отвалах, извлечение из которых полезных компонентов обычными обогатительными или гидрометаллургическими методами (выщелачивание в пачуках, автоклавах и других аппаратах) нерентабельно.

Основные преимущества технологии кучного выщелачивания: • • Снижение капитальных и операционных затрат; • Быстрый период окупаемости; • Отсутствие необходимости складирования хвостов; • Простота конструкции и оборудования;

Основные преимущества технологии кучного выщелачивания: • Снижение влияния на окружающую среду; • Быстрая фаза конструирования; • Низкие энерго- и водозатраты; • Применимо для бедных руд, хвостов и отвалов.

Применяется для добычи • золота • серебра • меди • никеля • урана • йода

Стадии процесса кучного выщелачивания 1. Добыча руды; 2. Дробление руды (при необходимости); 3. Окускование руды (при необходимости); 4. Размещение руды на линейной плоскости (штабелирование);

Стадии процесса кучного выщелачивания 5. Обработка руды подходящим выщелачивающим реагентом для растворения металлов (выщелачивание); 6. Сбор продукта выщелачивания (богатого раствора) в прудок или чан; 7. Обработка богатого раствора для восстановления металлов; 8. Возвращение обезметалленного раствора (с выщелачивающим реагентом) обратно в кучу

Вид со спутника на медный карьер (Чили)

Технология используется в • Veladero (Аргентина) • Lagunas Norte (Перу) • Kisladag (Турция) • Los Filos (Мексика) • Copler (Турция) • Porvenir (Мексика) • Karma (Буркина Фасо) • Caserones (Чили)

• В 2014 году посредством технологии кучного выщелачивания порядка 150 крупнейших золото- серебряных производителей по всему миру добыли порядка 15 млн тройских унций золота. • В последние годы кучное выщелачивание с успехом применяется для добычи металла из хвостов и отвалов. • Индикаторы производительности демонстрируют неоспоримую успешность данного применения этой технологии: при переработке отвалов рудника «Коунрад», Казахстан, рентабельность по EBITDA (рентабельность до уплаты налогов, процентов и начисления амортизационных отчислений) составила 62,4%, а при переработке хвостов рудника Parral, Мексика, денежная стоимость одной унции серебра составила $4,29.

Будущее кучного выщелачивания • добыча больших объемов драгоценных и основных металлов, содержащихся в хвостах и отвалах; • для переработки первичных сульфидных руд; • рабочие места (горные инженеры, инженеры-геотехники, специалисты в области охраны окружающей среды, аналитики, химики-технологи, металлурги, гидрологи и др)

Рудник Коунрад ( медь), Караганда, Казахстан

Подземное выщелачивание  (англ. in-situ recovery) •  физико-химический процесс добычи минералов (металлов и их солей) через скважины, пробуренные в залежь, с помощью различных растворителей.

Скважины

Технология подземного скважинного выщелачив ания (Видеофильм)

Схема подземного выщелачивания скальных руд

Схема подземного выщелачивания скальных руд • 1 — ёмкость для растворителя; • 2 — насос; • 3 — трубопровод рабочих растворов; • 4 — отрабатываемый блок руды; • 5 — ёмкость для сбора продуктивных растворов; • 6 — насос; • 7 — ёмкость для продуктивных растворов на поверхности; • 8 — сорбционная установка; • 9 — отстойник отработанного раствора; • 10 — ёмкость для доукрепления растворов; • 11 — пресс-фильтр.

• Подземное выщелачивание цветных металлов известно с 16 в. (Испания), в крупных промышленных масштабах метод впервые освоен на медном руднике Кананеа в Мексике (1924) и на медноколчеданных месторождениях Урала (1939—42). Урановые руды разрабатываются подземным выщелачиванием с 1957. Подземное выщелачивание применяется в ряде стран (США, СССР, Франция, Япония, ГДР и др.); в 1974 этим способом было получено 20% мировой добычи меди.

Подземное выщелачивание • Месторождение проницаемых рудных тел вскрывается системой скважин, располагаемых (в плане) рядами, многоугольниками, кольцами. В скважины подают растворитель, который, фильтруясь по пласту, выщелачивает полезные компоненты. Продуктивный раствор откачивается через другие скважины В случае монолитных непроницаемых рудных тел залежь вскрывают подземными горными выработками, отдельные рудные блоки дробят с помощью буровзрывных работ. Затем на верхнем горизонте массив орошают растворителем, который, стекая вниз, растворяет полезное ископаемое. На нижнем горизонте растворы собирают и перекачивают на поверхность для переработки.

Подземное выщелачивание •  Одно из основных препятствий для применения — низкая скорость реакций, для увеличения которой ведутся исследования способов воздействия на рудный массив электрическими и электромагнитными полями, предварительным нагревом, обжигом и др.

Подземное выщелачивание •  Подземное выщелачивание позволяет вовлечь в разработку месторождения полезных ископаемых, залегающие на значительных глубинах (недоступных по экономическим показателям для обычной технологии), месторождения бедных руд и т.п