Тема 12. Кучное выщелачивание
Технологическая схема KB золотосодержащих руд и материалов достаточно проста и состоит из следующих операций (Рисунок 34):
- поставка руды (исходного материала);
- подготовка исходного материала, рудоподготовка, включая агломерацию;
- подготовка площадки KB;
- отсыпка штабеля;
- орошение штабеля выщелачивающим раствором;
- обустройство системы сбора и хранения продуктивных и маточных (оборотных) растворов;
- цикл извлечения металлов;
- охрана среды и обезвреживание штабеля с рекультивацией полигона КВ.
Рисунок 34 – Технологическая схема КВ
Недостатками способа KB являются:
1) невысокое извлечение металла (на уровне 50—80 %) по сравнению с заводским методом, где оно составляет 85—95 %;
2) сравнительно высокая продолжительность процесса (от 30 сут до 1—2 лет);
3) необходимость значительных площадей с определенным рельефом местности для размещения площадок KB, возможные дополнительные затраты на транспортирование руды от рудника до места складирования и т.д.;
4) отрицательное воздействие атмосферных явлений (дождь, снег), нарушающих водный баланс в технологической схеме, на процесс;
5) возникновение технических, технологических и организационных трудностей при отрицательных температурах воздуха;
6) не все известные типы золотосодержащих руд пригодны для цианирования в условиях КВ.
По сравнению с заводским способом переработки руд кучное выщелачивание характеризуется рядом преимуществ. Основными из них являются:
1) исключение дорогостоящего процесса тонкого измельчения и сравнительно меньшие объемы промышленного и гражданского строительства;
2) повышение производительности труда по конечной продукции и сокращение численности работающих;
3) возможность отработки небольших, но богатых по содержанию золота залежей в отдаленных районах, где нецелесообразно строить предприятия;
4) возможность полной автоматизации процесса и контроля над ним, простота аппаратурного оформления;
5) снижение материалоемкости и энергоемкости производства;
6) расширение сырьевой базы за счет вовлечения в отработку забалансового, по современным оценкам, сырья;
7) исключение строительства обогатительных фабрик;
8) резкое сокращение сроков ввода месторождения в отработку в связи с меньшим количеством оборудования, меньшим объемом капитального строительства и низкими трудовыми затратами;
9) гибкость технологического процесса, позволяющая приостанавливать выщелачивание в неблагоприятные периоды года.
Результатом указанных преимуществ являются низкие капитальные и эксплуатационные затраты, что дает возможность экономично отрабатывать даже бедные руды, содержание золота в которых определяет нецелесообразность их направления на заводской передел.
Материалом, подвергаемым KB, являются ранее складированная низкосортная (забалансовая) руда, минерализованная отвальная порода, измельченные хвосты после флотационного или гравитационного обогащения и свежедобытая руда.
Механизм KB в общем виде сводится к следующим этапам:
- диффузионное проникновение раствора реагента, фильтрующегося через слой руды, к извлекаемому компоненту в отдельной частице;
- химическое взаимодействие компонента в порах частицы с реагентом и его растворение;
- перенос растворенного вещества из глубины поры твердой частицы к поверхности раздела фаз;
- перенос вещества от поверхности раздела фаз в общий объем просачивающегося через горную массу раствора реагента.