Азотнокислотно-нитритное окисление медно-порфировых руд с последующим активационным хлоридно-сернокислотным выщелачиванием меди и благородных металлов

Месторождение Малмыж – перспективное медное месторождение мирового класса, расположенное в Нанайском районе Хабаровского края. В 2024–2025 гг. на нем планируется построить горно-обогатительный комбинат мощностью 90 млн т руды в год. Основной технологией будет флотация, но для переработки некоторых типов и сортов руд может быть использовано кучное выщелачивание. При отработке нижних горизонтов может использоваться и подземное блочное выщелачивание. На Малмыжском месторождении по вертикали выделяют три зоны: окисленных, смешанных и первичных сульфидных руд. Первичные руды месторождения различаются по текстурно-структурным особенностям и минеральному составу, что обуславливает различия в их технологических свойствах, но поскольку основная часть меди в них связана с халькопиритом, характеризующимся упорностью к выщелачиванию, необходимо решить вопрос по выбору его схемы, режимов и параметров, обеспечивающих эффективное растворение халькопирита. Проведены исследования перколяционного выщелачивания первичных руд активированными растворами комбинированного состава. Электрохимическую и электрофотохимическую активацию выщелачивающих растворов проводили как перед пропиткой руды для ее окисления и начального выщелачивания, так и непосредственном перед процессом ее орошения. Общее извлечение меди составляет 78%; это высокий результат, учитывая упорность первичных руд месторождения. Таким образом, доказана принципиальная возможность переработки первичных медно-порфировых руд с низким содержанием меди и золота с применением технологии кучного и подземного блочного выщелачивания.

Рассказова А. В., Секисов А. Г., Рассказов М. И. Азотнокислотно-нитритное окисление медно-порфировых руд с последующим активационным хлоридно-сернокислотным выщелачиванием меди и благородных металлов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 9. – С. 130–140. DOI: 10.25018/0236_1493_ 2023_9_0_130.

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 соглашению № 075-15-2021-663. Химический анализ и технологические исследования выполнены на базе ЦКП «ЦИМС» ХФИЦ ДВО РАН.

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,
Рассказов Максим Игоревич¹ — старший научный сотрудник, e-mail: rasm.max@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-9130-8072,
¹ Институт горного дела ДВО РАН.

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

1. Халезов Б. Д. Кучное выщелачивание медных и медно-цинковых руд. — Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. — 322 с.

2. Чмыхалова С. В., Морозова О. В. Моделирование процессов окисления и выщелачивания меди из минералов в складированных хвостах обогатительных фабрик // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2006. — № 5. — С. 160—164.

3. Рассказова А. В. Методы обогащения бедных золотомедных руд // Проблемы недропользования. — 2019. — № 2(21). — С. 122—129. DOI: 10.25635/2313-1586.2019.02.122.

4. Schlesinger M. E., Alvear Flores G. R. F. Extractive metallurgy of copper. 6th edition, chapter 14. Hydrometallurgical copper extraction: introduction and leaching. 2022, pp. 361—406. DOI: 10.1016/B978-0-12-821875-4.00003-1.

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

6. Халезов Б. Д., Ватолин Н. А., Зеленин Е. А. Извлечение цветных и редких металлов из руд, концентратов и шлаков // Проблемы недропользования. — 2014. — № 2(2). — С. 197—212.

7. Халезов Б. Д. Способы переработки руд Удоканского месторождения // Металлург. — 2014. — № 12. — С. 77—79.

8. Иодис В. А. Анализ способов кучного бактериально-химического выщелачивания сульфидных руд, содержащих тяжелые цветные металлы // Рациональное освоение недр. — 2021. — № 5. — С. 44—51.

9. Иодис В. А. Способы кучного биохимического выщелачивания сульфидных руд, содержащих Сu, Ni и другие ценные металлы // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № S46. — С. 112—119. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-12-46112-119.

10. Халезов Б. Д., Ватолин Н. А., Неживых В. А., Тверяков А. Ю. Кучное выщелачивание меди на Коунрадском руднике // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2002. — № 7. — С. 209—217.

11. Секисов А. Г., Иванов В. В., Рассказова А. В., Игнатьев Е. К. Геохимические особенности руд зоны окисления медно-золоторудного месторождения Малмыж и результаты их геотехнологического тестирования // Горный журнал. — 2018. — № 10. — С. 30—35. DOI: 10.17580/gzh.2018.10.05.

12. 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.

13. Халезов Б. Д. Способы переработки руд Удоканского месторождения // Металлург. — 2014. — № 12. — С. 77—79.

14. Халезов Б. Д., Неживых В. А. Кучное выщелачивание меди на Кальмакырском руднике Алмалыкского горно-металлургического комбината (АГМК) // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2004. — № 2. — С. 245—250.

15. Lu J., Dreisinger D., West-Sells P. Acid curing and agglomeration for heap leaching // Hydrometallurgy. 2017, vol. 167, pp. 30—35 DOI: 10.1016/j.hydromet.2016.10.019.

16. Puvvada G. V. K., Murthy D. S. R. Selective precious metals leaching from a chalcopyrite concentrate using chloride hypochlorite media // Hydrometallurgy. 2000, vol. 58, рр. 185—191. DOI: 10.1016/S0304-386X(00)00083-9.

17. Xia Z., Zhang X., Huang X. Hydrometallurgical stepwise recovery of copper and zinc from smelting slag of waste brass in ammonium chloride solution // Hydrometallurgy. 2020, vol. 197, article 105475. DOI: 10.1016/j.hydromet.2020.105475.

18. Cui F., Mu W., Zhai Y. The selective chlorination of nickel and copper from low-grade nickel-copper sulfide-oxide ore: Mechanism and kinetics // Separation and Purification Technology. 2020, vol. 239, article 116577. DOI: 10.1016/j.seppur.2020.116577.

19. 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.

20. Ханчук А. И., Гребенников А. В., Иванов В. В. Альб-сеноманские окраинно-континентальный орогенный пояс и магматическая провинция тихоокеанской Азии // Тихоокеанская геология. — 2019. — Т. 38. — № 3. — C. 4—29. DOI: 10.30911/0207-4028-201938-3-4-29.

21. Marín O. A., Ordóñez J. I., Gálvez E. D., Cisternas L. A. Pourbaix diagrams for copper ores processing with seawater // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2020, vol. 56, no. 4, pp. 625—640. DOI: 10.37190/ppmp/123407.