Активационное выщелачивание упорных первичных руд Малмыжского месторождения

Выполнен анализ существующих методов переработки бедных медно-порфировых руд, в том числе тех, основная часть меди в которых представлена халькопиритом. Извлечение меди из таких руд посредством кучного выщелачивания является наиболее приемлемым способом переработки. Рассмотрено влияние различных окислителей на процессы выщелачивания и химические аспекты выщелачивания медных минералов. Теоретически обосновано влияние высокоактивных кислородсодержащих окислителей на вещественно-структурную трансформацию сульфидных руд. Выполнены лабораторные исследования, моделирующие процессы кучного выщелачивания упорных первичных руд Малмыжского месторождения в малых лабораторных колоннах. Руда Малмыжского месторождения наряду с медью содержит и золото, для данного месторождения характерны низкие содержания металлов при больших запасах руды. Для синтеза кислородсодержащих окислителей и комплексообразователей осуществлялась электрофотоактивация рабочих растворов. На стадии предокисления применялись активированные сернокислотно-нитритные растворы. В дальнейшем выполнялось цикличное орошение навесок проб в перколяторах активированными хлоридными и сернокислотными растворами. За 154 слива было достигнуто извлечение золота 67%; также было извлечено 71% меди и 89,6% серебра. Протестированная схема цикличного активационного выщелачивания в перколяционном режиме позволила достигнуть высокого уровня извлечения по основным ценным компонентам с приемлемыми технологическими и экономическими показателями.

Ключевые слова: медно-порфировая руда, халькопирит, окисление, активные формы кислорода, электрофотоактивация растворов выщелачивания, диффузионное предокисление, перколяционное хлоридное выщелачивание, сернокислотное выщелачивание.
Как процитировать:

Рассказова А. В., Секисов А. Г., Бурдонов А. Е. Активационное выщелачивание упорных первичных руд Малмыжского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 1. – С. 130–141. DOI: 10.25018/ 0236_1493_2023_1_0_130.

Благодарности:

Исследования проведены с использованием ресурсов Центра коллективного пользования научным оборудованием «Центр обработки и хранения научных данных ДВО РАН», финансируемого Российской Федерацией в лице Минобрнауки России по cоглашению № 075-15-2021-663.

Номер: 1
Год: 2023
Номера страниц: 130-141
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.772
DOI: 10.25018/0236_1493_2023_1_0_130
Дата поступления: 26.05.2022
Дата получения рецензии: 14.11.2022
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.12.2022
Информация об авторах:

Рассказова Анна Вадимовна1 — канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: annbot87@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-6998-8120,
Секисов Артур Геннадиевич1 — д-р техн. наук, заместитель директора, e-mail: sekisovag@mail.ru, ORCID ID: 0000-0001-5780-6150,
Бурдонов Александр Евгеньевич — канд. техн. наук, доцент, e-mail: burdonov@istu.edu, Иркутский национальный исследовательский технический университет, ORCID ID: 0000-0001-5298-445X,
1 Институт горного дела ДВО РАН.

 

Контактное лицо:

Рассказова А.В., e-mail: annbot87@mail.ru.

Список литературы:

1. Nikoloski A. N., O'Malley G. P. The acidic ferric sulfate leaching of primary copper sulfides under recycle solution conditions observed in heap leaching. Part 1. Effect of standard conditions // Hydrometallurgy. 2018, vol. 178, pp. 231—239. DOI: 10.1016/j.hydromet.2018.05.006.

2. Mokmeli M., Torabi Parizi M. Low-grade chalcopyrite ore, heap leaching or smelting recovery route? // Hydrometallurgy. 2022, vol. 211, article 105885. DOI: 10.1016/j.hydromet.2022.105885.

3. Lizama H. M. Processing of chalcopyrite ore by heap leaching and flotation // International Journal of Mineral Processing. 2017, vol. 168, pp. 55—67. DOI: 10.1016/j.minpro.2017.09.009.

4. Томина В. Н., Хренников А. А., Лебедь А. Б., Набойченко С. С. Кучное выщелачивание меди из руды месторождения «Волковское» // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. — 2010. — № 4. — С. 3—6.

5. Chetty D. Acid-gangue interactions in heap leach operations: a review of the role of mineralogy for predicting ore behavior // Minerals. 2018, vol. 8, no. 2, 47. DOI: 10.3390/min8020047.

6. He J., DuPlessis L., Barton I. Heap leach pad mapping with drone-based hyperspectral remote sensing at the Safford Copper Mine, Arizona // Hydrometallurgy. 2022, vol. 211, article 105872. DOI: 10.1016/j.hydromet.2022.105872.

7. Sekisov A., Rasskazova A. Assessment of the possibility of hydrometallurgical processing of low-grade ores in the oxidation zone of the Malmyzh Cu-Au porphyry deposit // Minerals. 2021, vol. 11, no. 1, pp. 1—11. DOI: 10.3390/min11010069.

8. Rasskazova A. V., Sekisov A. G., Kirilchuk M. S., Vasyanov Y. A. Stage-activation leaching of oxidized copper — gold ore: theory and technology // Eurasian Mining. 2020, no. 1, pp. 52—55. DOI: 10.17580/em.2020.01.10.

9. Thomas M. Understanding gangue acid consumption in copper sulfide heap leaching: Predicting the impact of carbonates, silicates and secondary precipitates // Minerals Engineering. 2021, vol. 171, article 107090. DOI: 10.1016/j.mineng.2021.107090.

10. Yavari M., Ebrahimi S., Aghazadeh V., Ghashghaee M. Intensified bioleaching of copper from chalcopyrite: decoupling and optimization of the chemical stage // Iranian Journal of Chemistry & Chemical Engineering-International English Edition. 2020, vol. 39, no. 5, pp. 343—352. DOI: 10.30492/IJCCE.2019.35866.

11. Левенец О. О. Кучное биовыщелачивание для извлечения ценных компонентов из бедных сульфидных медно-никелевых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № S57. — С. 185—191. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-12-57-185-191.

12. Хайнасова Т. С. Бактериально-химические способы переработки руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № S57. — С. 192—197. DOI: 10.25018/ 0236-1493-2018-12-57-192-197.

13. Рубцов Ю. И., Авдеев П. Б., Черкасов В. Г., Лавров А. Ю. Основные принципы скоростного активированного кучного выщелачивания золота // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 3-1. — С. 88—98. DOI: 10.25018/0236_1493_2 021_31_0_88.

14. Wu J., Ahn J., Lee J. Comparative leaching study on conichalcite and chalcopyrite under different leaching systems // Korean Journal of Metals and Materials. 2019, vol. 57, no. 4, pp. 245—250. DOI: 10.3365/KJMM.2019.57.4.245.

15. Seo S. Y., Choi W. S., Kim M. J., Tran T. Leaching of a Cu-Co ore from Congo using sulphuric acid hydrogen peroxide leachants // Journal of Mining and Metallurgy, Section B: Metallurgy. 2013, vol. 49, no. 1, pp. 1—7. DOI: 10.2298/JMMB120103035S.

16. Ahn J. H., Kim P. D., Hwang S. C., Seo J. Y., Lee S. J., Ogawa Y., Ida J., Sasaki Y., Nagai T., Otsu T. Electrolyzed sulfuric acid application in semiconductor cleaning processes: An advanced substitution of SPM cleaning // ECS Transactions. 2017, vol. 77, no. 5, pp. 207—212.

17. Бейсембаев Б. Б., Кунаев А. М., Кенжалиев Б. К. Теория и практика кучного выщелачивания меди. — Алматы: Гылым, 1998. — 348 с.

18. Халезов Б. Д. Кучное выщелачивание медных и медно-цинковых руд. — Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. — 332 с.

19. Кондратьев Ю. И., Ушакова С. М., Алкацев М. И., Сошкин С. В. Влияние способа ввода тока в рудную массу на показатели процесса кучного электрохимического выщелачивания // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № S25. — С. 42—51. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-6-25-42-51.

20. Bai J., Wen J.-K., Huang S.-T., Wu B. Chemical leaching mechanism of chalcopyrite with difference mineralization // Rare Metals. 2013, vol. 32, no. 1, pp. 63—66. DOI: 10.1007/s12598013-0004-6.

21. Крылова Л. Н. Эффективность применения озона для извлечения металлов из минерального сырья // Известия вузов. Цветная металлургия. — 2022. — № 28(2). — С. 4—15. DOI: 10.17073/0021-3438-2022-2-4-15.

22. Секисов А. Г., Лавров А. Ю., Рассказова А. В. Фотохимические и электрохимические процессы в геотехнологии. — Чита: Изд-во ЗабГУ, 2019. — 306 с.

23. Абен Е. Х., Рустемов С. Т., Бахмагамбетова Г. Б., Ахметханов Д. Повышение извлечения металла на основе активации выщелачивающего раствора // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 12. — С. 169—179. DOI: 10.25018/02361493-2019-12-0-169-179.

24. Рассказова А. В., Конарева Т. Г., Соболев А. А., Кирильчук М. С., Лаврик А. В. Тестирование упорных золото медных руд с использованием метода активационного перколяционного выщелачивания // Проблемы недропользования. — 2020. — № 2 (25). — С. 90—95. DOI: 10.25635/2313-1586.2020.02.090.

25. Bennett C. R., McBride D., Gebhardt J. E. A comprehensive model for copper sulphide heap leaching: Part 1 Basic formulation and validation through column test simulation // Hydrometallurgy. 2012, vol. 127—128, pp. 150—161. DOI: 10.1016/j.hydromet.2012.08.004.

26. Дементьев Е. В., Дружинина Г. Я., Гудков С. С. Кучное выщелачивание золота и серебра. — Иркутск: Изд-во ОАО «Иргиредмет», 2004. — 352 с.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.