Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс)



На правах рукописи


Седов Николай Петрович


ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ Характеристик СКВАЖИННОГО ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ

(На примере месторождения Длинный Мыс)


Специальность 25.00.22 – Геотехнология

( подземная, открытая и строительная)


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук


Екатеринбург Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) – 2008 г.

Общая черта работы


Актуальность темы. Возросшая в последние годы потребность в золоте, как в денежном, так и в техническом металле, сразу с истощением его припасов, содействовала началу более насыщенного развития технологии скважинного подземного выщелачивания драгоценных Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) металлов.

В Свердловской области этим методом ведут добычу золота 4 предприятия и 2 готовятся, одно предприятие добывает медь, ещё два готовятся добывать никель. Но, в текущее время, разработка добычи металлов методом СПВ не Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) отработана. Исключение составляет только добыча подземным выщелачиванием урана, так как этим сопособом уран добывается уже более 30 лет в мире. И если по своим технологическим характеристикам добыча меди и никеля в главном Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) идентична с технологией добычи урана, то добыча золота отличается существенно как по условиям залегания руд, содержанию полезного компонента, так и по главным характеристикам технологического процесса.

Из-за отсутствия отработанной технологии добычи золота Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) методом СПВ, все предприятия, ведущие добычу драгоценных металлов методом скважинного подземного выщелачивания, работают на стадии опытно-технологических испытаний, или опытно-промышленной добычи с применением хлоринационной технологии. В качестве реагентов-растворителей применяется Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) или хлорная вода, или гипохлорит натрия. Из-за отсутствия теоретической базы, каждое предприятие работает по собственной технологии способом проб и ошибок.

В этой связи исследования, направленные на исследование параметров технологических смесей, их состава, концентрации, взаимодействия Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) с рудным массивом, режимов подачи и откачки, характеристик размещения скважин являются животрепещущими.

^ Объект исследования – разработка скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов, в качестве предмета исследования избраны технологические характеристики скважинного подземного Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) выщелачивания драгоценных металлов.

Цель работы – определение зависимости эффективности скважинного подземного выщелачивания от черт технологических смесей, параметров сорбентов и характеристик размещения скважин.

^ Главные задачки исследования:

1. Исследование воздействия разных по составу и концентрации активных Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) агентов выщелачивающих смесей на рудный массив.

2. Исследование динамики движения технологических смесей через рудный массив.

3. Исследование нрава взаимодействия продуктивного раствора и сорбентов разных марок.

4. Исследование динамики продуктивного раствора при его прохождении через адсорбер.

5. Разработка более Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) многообещающих рецептур выщелачивающих смесей и хороших технологических режимов движения выщелачивающих и продуктивных смесей.

6. Оценка воздействия технологических смесей СПВ на окружающую среду.

^ Способы исследовательских работ:

- обобщение и анализ теории и практики подземного Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) выщелачивания;

- лабораторные исследования воздействия выщелачивающих смесей различного состава на пробы руды, взаимодействия продуктивных смесей и сорбентов разных марок, динамики процесса адсорбции;

- анализ выполненных лабораторных исследовательских работ;

- промышленные тесты более действенных рецептур выщелачивающих смесей, технологических Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) режимов процессов выщелачивании и извлечения драгоценных металлов из продуктивных смесей.

^ Главные научные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанная разработка внедрения гипохлорита натрия, получаемого химическим методом на месторождении, для скважинного подземного выщелачивания драгоценных Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) металлов.

2. Разработанные рецептуры выщелачивающих смесей, более действенные для критерий выщелачивания данного месторождения избранным методом.

3. Подобранные на базе проведённых исследовательских работ технологических параметров, показавшие наилучшие результаты активные угли (АГ-3).

3. Рекомендуемые режимы Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) движения технологических смесей: выщелачивающих в рудном массиве и продуктивных в адсорбере.

4. Оценка воздействия технологических смесей на окружающую среду.

Достоверность исследовательских работ, выводов и результатов работы обеспечивается достаточным объёмом экспериментальных исследовательских работ; удовлетворительной сходимостью результатов лабораторных Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) тестов и промышленных испытаний.

^ Практическое значение работы. Внедрение приобретенных результатов исследовательских работ позволяет на стадии подготовки проекта отработки месторождения методом СПВ:

- организовать химическое получение гипохлорита натрия на месторождении;

- высчитать технологические характеристики Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) процесса СПВ;

- выполнить подбор технологического оборудования;

- выполнить подбор хим реагентов и расходных материалов;

- выявить многообещающий выщелачивающий реагент;

- высчитать расход материалов и оборудования на единицу продукции;

- высчитать границы растекания технологических смесей Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) в процессе выщелачивания;

^ Научная новизна в данной работе:

- в первый раз на теоретическом уровне обусловлен и применён метод химического получения и использования на месторождении 1-го из активных агентов: гипохлорита натрия;

- выявлены более действенные Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) динамические свойства процесса адсорбции золота из продуктивных смесей;

- выявлен нрав взаимодействия продуктивных смесей и сорбентов зависимо от состава продуктивного раствора и высоты его слоя;

- выявлена закономерность конфигурации параметров сорбента зависимо от Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) времени взаимодействия его с продуктивным веществом.

^ Личный вклад создателя состоит:

- в постановке задач на проведение теоретических исследовательских работ технологических характеристик скважинного подземного выщелачивания и лабораторных тестов, прямом участии в их выполнении;

- в организации и осуществлении Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) промышленных испытаний избранных технологических характеристик процесса выщелачивания;

- в обеспечениии классификации результатов выполненных исследовательских работ; в организации подготовки, написания и защиты технологической части отчета о проведённых исследовательских работах на НТС департамента Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) «Уралнедра».

^ Апробация работы. Главные положения представляемой работы дискуссировались на Всероссийской конференции по кучному и подземному выщелачиванию металлов в ноябре 2002 г. в Москве; на каждогодней Уральской научно-технической конференции в 2005г.; заседаниях НТС Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) «Уралнедра» в 2006г; на Научно-практической коференции «Перспективные хим технологии для разных областей народного хозяйства», Екатеринбург 2005г.

По результатам исследовательских работ получено 2 патента, размещено 7 работ, из их 4 в соавторстве.

^ Реализация результатов Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) работы. Результаты исследовательских работ реализованы в процессе строительства и эксплуатации технологического комплекса, средством которого были осуществлены опытно-технологические тесты метода подземного выщелачивания при разведке северного участка проявления золотоносных кор выветривания Длинный Мыс. Месторождение не было Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) поставлено на баланс в связи с невыполнимостью его выгодной отработки классическими методами, и числилось рудопроявлением. Выполненные исследования позволили защитить припасы по месторождению и перейти к последующей стадии работ – опытно Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) промышленной добыче. На эту стадию на базе приобретенных исследовательских материалов, получено геологическое задание, составлен и утверждён проект, проведены нужные подготовительные технологические работы.

^ Структура и объём работы. Диссертация представлена 137 страничками текста, включая 31 таблицу Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) и 23 рисунка. Диссертация состоит из Введения, 4 глав и Заключения.


^ Основное содержание работы

Во внедрении приведены анализ изученности темы и задачки исследовательских работ.

Скважинное подземное выщелачивании золотоносных руд коры выветривания, россыпных месторождений, отвалов прежних добычных работ Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) и иных, применимых для этой цели объектов, стало предметом внимания, как перспективное направление деятельности, сравнимо не так давно.

Больший вклад в исследование и внедрение этого метода занесли спецы институтов ИРГИРЕДМЕТ Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) (Иркутск) и ВНИИХТ (Москва). Спецами этих институтов Панченко А.Ф., Хмельницкой О.Д., Мулловым В.М.и другими представителями ИРГИРЕДМЕТа, также д.т.н . Фазлуллиным М.И., Авдониным Г.И., Колпаковым Г.А. и другими Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) работниками ВНИИХТа были разработаны 1-ые технологические схемы полигонов СПВ, внедрённые в практику.

Ими были рассчитаны 1-ые рецептуры выщелачивающих смесей, получившие практическое применение, исследованы в лабораторных критериях и предложены к Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) внедрению комплексы технологического оборудования, позволившие начать внедрение метода СПВ золота в практику добычных работ.

Первым предприятием в Рф, применившим метод подземного выщелачивания для добычи золота было ЗАО «Гагарка-Au-ПВ», образованное в 1992г для Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) отработки Гагарского месторождения золота, выщелачивание ведётся хлорной водой.

2-ое предприятие СПВ «Маминская горнорудная компания», получило для отработки сложное в технологическом отношении месторождение Маминское. В качестве реагента-растворителя применялись поначалу хлорная вода, потом гипохлорит Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) натрия, доставляемый на месторождение цистернами.

Третьим предпритием СПВ стало ООО «Геоприд», которое в 2001 году приступило к работам на Северо-Долгомысовском проявлении золотоносных кор выветривания, объекте очень сложном технологически, без утверждённых Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) припасов, слабо изученном в геологическом и гидрогеологическом отношении.

С самого начала деятельности было принято решение о применении в качестве реагента-растворителя гипохорита натрия, получаемого на месте внедрения электролизом хлорида натрия.

Позже Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) приступили к работе и друие предприятия. В текущее время, часть из их работает на стадии опытно-промышленной добычи, часть на стадии опытно-технологических испытаний. Работы, примущественно, производятся без лабораторных технологических исследовательских работ, нецеленаправленно Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) и бессистемно. Предпосылки разные, но основная, непременно, отсутствие отработанной технологии добычи драгоценных металлов методом СПВ, который был вначале избран для отработки того либо другого месторождения.


Исходя из имеющей место практической необходимости и была

сформулирована Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) основная цель данной работы: « Оптимизация

технологических характеристик скважинного подземного выщелачивания

драгоценных металлов».

Для заслуги этой цели были поставлены последующие задачки:

1. Разработка технологии скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов из руд с внедрением Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) гипохлорита натрия, получаемого химическим методом на месторождении.

2. Исследование критерий формирования и внедрения выщелачивающих смесей, применяемых при скважинном подземном выщелачивании металлов по хлоринационной технологии.

3. Исследование процесса адсорбции драгоценных металлов активными углями Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) разных марок.

4. Оценка воздействия технологического процесса скважинного подземного выщелачивания на окружающую среду.

В общем виде, процесс скважинного подземного выщелачивания отлично иллюстрирует схема, предложенная д.т.н., доктором М.И. Фазлуллиным в сборнике Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) «Подземное и кучное выщелачивание урана золота и других металлов». Т. 2. Золото. с.3-17. Набросок 1

С маленькими переменами она реализована всеми предприятиями Свердловской области, добывающими золото методом скважинного подземного выщелачивания.





Рис. 1

^ 1. Скважинное подземное выщелачивание Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) драгоценных металлов с применением гипохлорита натрия

1. Приведены сведения о комплексе работ, предваряющих начало строительства полигона ПВ, обеспечивающих создание теоретической базы организации процесса подземного выщелачивания руд и адсорбции золота из продуктивных смесей, который включает:

- лабораторные исследования Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) руд на предмет исследования их технологических параметров;

- комплекс опытно-фильтрационных работ, нужных для определения фильтрационных параметров рудного массива (откачки, наливы, миграционные опыты);

2. Разработана разработка химического изготовления и внедрения гипохлорита натрия Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) для СПВ драгоценных металлов.

Теоретические исследования, лабораторные опыты и промышленные тесты, которые проводятся до момента принятия решения об отработке месторождения методом СПВ должны посодействовать ответить на последующие вопросы:

- какие реагенты, в Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) какой концентрации более применимы для организации процесса СПВ;

- как отлично этими реагентами извлекается металл из руды;

- какой ожидается расход реагентов на единицу продукции;

- какое содержание реагентов в выщелачивающем растворе нормально для данного типа руд;

- какой Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) процент реагентов-растворителей остаётся в продуктивном растворе;

- каковы фильтрационные характеристики пород рудного массива, созданного для подземного выщелачивания.

Выщелачивающие смеси, применяемые при подземном выщелачивании, нужно испытывать на применимость в определенных критериях Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) месторождения. Одной из обстоятельств неэффективности хлорной воды может быть высочайшая карбонатность горных пород рудного массива, в данном случае лучше применить гипохлорит натрия.

В иных критериях хлорная вода более эффективна.

С целью Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) выяснения эффективности воздействия того либо другого растворителя, в лабораторных критериях проводится ряд лабораторных тестов с пробами горных пород рудного массива, на предмет определения более действенного реагента-растворителя, исследуется воздействие разных добавок к выщелачивающему раствору, определяется Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) ожидаемый интервал времени выщелачивания металла из руды. Примеры результатов проведённых исследовательских работ представлены в таблице 1 и рисунке 2.

Таблица 1 Сравнение извлекаемости золота из пробы руды разными реагентами.

Контролируемые характеристики раствора

Хлорная Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) вода, исход-ный рН раствора

Гипохлорит натрия,

начальный рН раствора

Гипохлорит кальция,

Начальный рН раствора

2

4

4

6

4

6

Начало опыта

РН

Еh, мВ

Cl акт., г/л

Аu.мг/л


1,92

1214

1,15


4,28

1054

0,87


4,14

1148

1,28


5,98

1039

1,32


4,20

1141

0,97


5,98

1011

0,97

1 день

рН

Еh, мВ

Cl акт., г/л

Au , мг/л


2,02

1196

1,15

1,02


3,4

1168

0,50

0,68


3,54

1156

0,68

0,91


5,15

1075

0,66

0,61


3,70

1157

0,52

0,70


5,22

1040

0,46

0,14

  1. 3 суток

рН

Еh, мВ

Cl акт., г/л

Au, мг/л


1,92

1192

0,56

0,99


3,48

1161

0,28

0, 83


3,64

1151

0,49

0,91


5,60

1041

0,42

0,66


3,72

1150

0,35

0,87


5,65

1022

0,28

0,12

15 суток

рН

Еh Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс), мВ

Cl акт., г/л

Au, мг/л


1,94

1174

0,12

1,07


3,5

1095

0,04

0,80


4,26

1111

0,17

0,90


6,54

945

0,07

0,69


3,15

1056

0,04

0,94


5,18

928

0,03

0,055

Степень извлечения золота из смесей,

Е %

1 день

3суток

15 суток



84

81,5

87,9



56,0

67,9

65,6



74,9

74,9

74,1



50,2

54,1

56,4



57,6

71,0

81,3



11,5

10,2

5,1
























График воздействия концентрации хлорида натрия на извлечение золота в раствор представлен на рисунке 2.




Рис. 2


Внедрение гипохлорита натрия для выщелачивания Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) золота обосновано несколькими причинами:


1. Присутствием в горном массиве карбонатных пород.

2. Более неопасными критериями внедрения, чем хлорная вода.

3. Возможностью получения гипохлорита прямо на месторождении.

В связи с тем, что хлор является сильно-действующим ядовитым веществом, применение Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) его связано со многими трудностями и угрозами. Внедрение хлора агрессивно контролируется как службами МВД, так и МЧС. Обеспечить его неопасное применение, в текущее время, недешево и тяжело.

В связи с Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) перечисленными выше причинами было принято решение об использовании гипохлорита натрия в качестве реагента-растворителя в процессе выщелачивания. С этой целью проведены исследования параметров выщелачивающего раствора с гипохлоритом натрия, разработана разработка его химического изготовления Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) и предстоящего внедрения в процессе СПВ.

Гипохлорит натрия, применяемый в технологии СПВ, может быть

привезен с химпредприятий, где его получают взаимодействием

гидроксида натрия с газообразным хлором по реакции:

2NaOH + Cl2 = NaOCl + NaCl Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) + H2O.

Зависимо от начальной концентрации раствора гидроксида натрия,

можно получить смеси гипохлорита натрия с массовой концентрацией

активного хлора в границах от 40 до 190 г/л. Но, в связи с тем, что

при транспортировке и хранении концентрация Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) гипохлорита падает до

40-50% от начальной уже за 1-ые 15 дней, перевозка его

экономически нерентабельна. Потому гипохлорит натрия прибыльнее получать

на месте его внедрения химическим способом при помощи

электролиза аква раствора хлорида натрия.

Электролизу подвергают смеси Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) хлорида натрия с массовой

концентрацией NaCl от 20 до 50 г/л и получают смеси гипохлорита

натрия с содержанием активного хлора от 2 до 9г/л, зависимо от

начальной концентрации хлорида натрия и времени Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) электролиза.

Процесс состоит из последующих стадий:

- изготовление концентрированного раствора хлорида натрия;

- изготовление электролита и электролиз.

Приобретенный таким макаром раствор гипохлорита натрия подаётся в

расходный резервуар откуда в предстоящем поступает в закачной

коллектор, для восстановления Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) концентрации выщелачивающего

раствора.

В процессе выщелачивания металлов с внедрением гипохлорита

натрия, в качестве второго компонента рабочего раствора применяется

хлористый водород.

Внедрение хлористого водорода обосновано необходимостью

получения кислой реакции выщелачивающего раствора. При всем этом процесс

выщелачивания идет Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) в итоге воздействия образующегося в рудном

теле простого хлора и золота. Хим реакции, содействующие

образованию хлора, последующие: NaClO + HCl = NaCl + HСlO

С повышением содержания кислоты появляется хлор по реакциям:

NaClO + 2HCl = NaCl + H2O + Cl Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс)2; НClO + HCl = H2O + Cl2;

При содействии гипохлорита с кислотой при рН = 4-5 появляется

НСlO и Сl2O, по мере снижения рН начинается выделение Сl2 при рН

меньше 1 появляется только Сl2.

Таким Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) макаром, реакция идет в 2 стадии: поначалу появляется

хлорноватистая кислота, которая потом реагирует при излишке соляной

кислоты с выделением хлора. Другими словами гипохлорит натрия в данном

процессе служит, приемущественно, для генерации хлора.

Извлечение Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) золота из руды происходит, в большей степени, под

воздействием хлора, присутствие в растворе свободных молекул НСl и

NaCl содействует дополнительному образованию в растворе

золотохлорноватистой кислоты НАuCl4, которая остается в растворе, потом

подымается на поверхность для переработки.

2. Особенности формирования Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) и внедрения выщелачивающих смесей, применяемых при скважинном подземном выщелачивании металлов по хлоринационной технологии, выбор режимов технологического процесса.

Методика исследовательских работ включает тесты главных характеристик технологического процесса в лабораторных критериях, их следующее применение Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) в критериях промышленной добычи, обобщение приобретенных результатов.

Для скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов в промышленных масштабах в истинное используются хлорная вода и гипохлорит натрия с добавкой соляной кислоты. В Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) лабораторных критериях испытаны гипохлорит кальция и диоксид хлора, по различным причинам пока не используемые в промышленных критериях. Все перечисленные реагенты были изучены в процессе выполнения данной работы, применение хлорной воды и гипохлорита натрия Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) рассмотрено, как в исследовательском лабораторном, так и в промышленном варианте, а исследования параметров смесей гипохлорита кальция и диоксида хлора как реагентов растворителей, выполнены исключительно в лабораторных критериях.

Стоит отметить, как и Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) при использовании хлорной воды, главным реагентом-комплексообразователем, извлекающем металл из руды в раствор, в гипохлоритном растворе выступает хлор. В этом случае он появляется в итоге последующих хим реакций гипохлорита с соляной кислотой:

NaClO+HCl Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс)=NaCl+HClO (1)

C повышением содержания кислоты появляется хлор по реакциям:

NaClO +2HCl = NaCl+H2O+Cl2 (2)

HClO + HCl = H2O+Cl2 (3)

Соляная кислота подаётся в выщелачивающий раствор эжектором прямо в подающий Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) коллектор, и благодаря стадийности реакции хлорообразования, при правильной дозе, хлор появляется, приемущественно, в недрах.

Извлечение золота из руды происходит вследствие образования золотохлорноватистой кислоты HAuCl4, которая остаётся в продуктивном растворе и потом подымается на Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) поверхность для предстоящей переработки.

Хлорид натрия, остающийся в выщелачивающем растворе после главных хим реакций, поставляет дополнительный ион Сl-, чем содействует повышению концентрации золота в продуктивном растворе. Среднее содержание хлорида натрия Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) в выщелачивающем растворе, согласно лабораторным исследованиям, около 10г/л, фактическое содержание соли в выщелачивающем растворе, при работе с гипохлоритом натрия, составляет около 7г/л. Беря во внимание часть соли, образующуюся в процессе Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) реакции образования хлора, можно представить, что в недрах концентрация хлорида натрия соответствует хорошему значению.

Согласно исследованиям ВНИИХТа и ЦНИГРИ, лучшая скорость выщелачивающего раствора в рудном массиве около 0,5 метров в день,

соответственно, интенсивность отбора Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) продуктивного раствора из скважин должна обеспечивать близкую к хорошей скорость движения выщелачивающего раствора по рудному телу к откачной скважине. Опытным оковём на геотехнологическом полигоне эта скорость регулируется по каждой выемочной ячейке раздельно, в согласовании Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) с типами руд. В критериях Долгого Мыса скорость движения смесей изменялась от 0,4 до 0,7 метров в день.

Поднятый погружными насосами на поверхность продуктивный раствор по трубопроводу самотёком поступает в резервуар-отстойник, из Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) которого после осветления центробежным хим насосом прокачивается через блок адсорберов, заполненных активным углем. В целях сохранения сорбционной ёмкости сорбента перед входом продуктивного раствора в адсорбер нужно произвести обесхлоривание раствора. В текущее время Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс), более приемлемый метод обесхлоривания предложен институтом ИРГИРЕДМЕТ: прокачкой раствора через каменный уголь. Преимущество этого метода в отсутствии дополнительных реагентов-загрязнителей и способности утилизации поглотителя хлора – каменного угля, без внедрения спец. средств Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс), при всем этом золото на каменном угле фактически не осаждается.

В интересах увеличения эффективности процесса выщелачивания и понижения себестоимости работ в лабораторных критериях проводились тесты других реагентов-растворителей,

Посреди более многообещающих реагентов Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) завлекает внимание диоксид хлора.

Проведённые в лабораторных критериях опыты проявили, что интенсивность выщелачивания диоксидом хлора выше, чем при гипохлоритом и очень близка к интенсивности хлорной воды.

Из результатов выполненных исследовательских работ Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) реагентов и смесей, фактически применимых в текущее время, вытекают общие выводы:

- рН раствора, подаваемого в закачные скважины не должен превосходить 4;

- рН раствора наименее 1 не увеличивает интенсивность процесса выщелачивания;

- большая интенсивность процесса СПВ в отсутствии Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) либо малозначительном присутствии карбонатных пород достигается при использовании хлорной воды;

- в породах, содержащих карбонаты, более эффективен гипохлорит натрия с хлористым водородом;

- меньший расход реагентов на единицу продукции достигается при использовании диоксида хлора;

- присутствие Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) в выщелачивающем растворе хлорида натрия около 10г/л содействует повыщению интенсивности технологического процесса.

3. Исследование процесса адсорбции драгоценных мталлов активными углями разных марок представлено описание исследовательских работ параметров разных сорбентов Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс), используемых в текущее время при адсорбции драгоценных металлов из продуктивных смесей подземного выщелачивания.

Тесты сорбентов, не связанные с послойным опробованием, проводились на обыденных адсорберах, включенных в технологическую линию процесса подземного выщелачивания. В Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) малых количествах сорбенты исследовались в лаборатории кафедры хим технологий УГТУ-УПИ.

В процессе тестов испытывался широкий диапазон гранулированных и дроблёных активных углей, в том числе, последующих марок:

АГ-3, АГ-95, ТВЗ, АБГ-Д, АД 0,5-2, «Indocarbо» и Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) других.

Приобретенные свойства сорбционных параметров активных углей, проявленные сорбентами при извлечении золота из продуктивных смесей с малой концентрацией полезного компонента, приведены в таблице № 2


Таблица № 2 Сравнительная таблица сорбционных параметров активных углей разных Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) марок


Измеряемый параметр

Единица измере-ния



Марка активного угля







АГ-3

АГ-95

АБГ-Д

ТВЗ

Datong

Indocarbo




1

2

3

4

5

6

7

8




Период сорбции до насыщения

Час

2918

1349,5

1477

1291,5

1189

1512




Объём прокачанных смесей

м.куб

2771,2

1787,9

2373

1304,5

1764,26

1686,7







Средняя производительность адсорбера

м.куб/час

0,95

1,32

1,47

1,01

1,48

1,22




Среднее содержание золота в продуктивном растворе

мг/л

0,116

0,116

0,119

0,162

0,137

0,116




Возникновение первого проскока

Суток

7

3

4

16

3

3




Содержание золота в концентрате

на момент остановки Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) адсорбера.

г\кг

320,56

206,75

211,3

210,9

241,37

143,12






Из таблицы видно, что наилучшие сорбционные характеристики при извлечении золота из хлорсодержащих смесей показал активный уголь марки ТВЗ, но, вследствие прекращения его производства употребляется АГ-3.


Определение динамической сорбционной Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) возможности сорбентов по томным и великодушным металлам


На основании плана опыта составлена таблица 3 режимов проводимых опытов :

Таблица 3. Режимы опытов

№ опыта

Характеристики

Высота столба сорбента, м

Скорость потока

м/ч

Длительность опыта, ч

1

0,6

1.6

7

2

1,4

1.6

7

3

0,6

4.6

7

4

1,4

4.6

7

5

0,6

1.6

14

6

1,4

1.6

14

7

0,6

4.6

14

8

1,4

4.6

14

9

1

3.1

10.5



В общем случае данные динамической сорбции золота на АГ Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс)-3 представлены в таблице 5 и на рис.3





Колонки с номерами с 1 по 6 - это сорбционные колонки, входящие в состав лабораторной установки и различающиеся меж собой режимом проведения опытов. Их черта:


Таблица 5.




Высота загрузки

сорбента, м

Скорость

раствора м Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс)/час

Поперечник, мм

Колонка №1

1,4

1,6

20

Колонка №2

1,4

4,6

20

Колонка №3

0,6

1,6

20

Колонка №4

0,6

4,6

20

Колонка №5

2

до 20

20

Колонка №6

1

3,1

20



Рис. 3. Динамическая сорбция золота на АГ-3 в критериях лабораторного опыта.


Выполненные исследования позволяют утерждать, что с повышением значений характеристик линейной скорости и времени проведения Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) процесса, линейно возрастает и сорбционная способность активного угля АГ-3.

Существенное воздействие на сорбционные характеристики активного угля оказывает остаточный “активный хлор”, привносимый в адсорбер продуктивным веществом. Содержание “активного хлора” в продуктивном растворе находится Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) в зависимости от концентрации реагентов в закачном растворе, скорости прохождения раствора по рудному массиву и интенсивности хим реакций меж рабочим веществом и веществом горных пород.

На основании проведённых исследований Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс), подтверждённых промышленными опытно-технологическими испытаниями, рецептура рабочего раствора была подобрана, лучшая скорость движения раствора в недрах установлена.

Извлечение золота из продуктивного раствора после его обесхлоривания (при концентрации остаточного “активного” хлора около 0,04г/л) добивается 97-98%, без Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) обесхлоривания, при концентрации “активного” хлора в продуктивном растворе 0,14-0,16 г/л, извлечение составляет 76-81%.


^ Короткая эколого-экономическая черта работы предприятия на рекомендованных технологических режимах


1. Экономически действенная скорость движения продуктивных смесей:

2. Экономически действенный интервал работы адсорбера:

с обесхлориванием – вероятна действенная адсорбция в течение 3-4 месяцев, и концентрация золота может достигать 4-5кг Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс)/т (данные лабораторных исследовательских работ).

3. Техногенная нагрузка на окружающую среду при соблюдении рекомендованных технологических режимов, меньшая. Наибольшее значение для предотвращения растекания смесей имеет солюдение баланса их закачки-откачки.

4. Оценка воздействия технологического процесса Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) скважинного подземного выщелачивания на окружающую среду, рассмотрены работы, связаные с исследованием экологических особенностей технологического процесса добычи драгоценных металлов методом подземного выщелачивания.

Из всех видов воздействия самым значимым является привнос в подземные воды и недра Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) хим веществ, как в виде выщелачивающих реагентов, так и мобилизованных из горных пород разных металлов и неметаллов.

Так как баланс подачи смесей в недра и их извлечения из недр является Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) одним из главных критерий эффективности технологического процесса подземного выщелачивания, и в процессе работ он кропотливо контролировался, сбросов и растеканий технологических смесей до момента прекращения исследований не вышло.

Все расчеты, касающиеся воздействия на Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) окружающую среду и выполненные исследования, описаны в представленной работе.

Стоит отметить, что по результатам 4 лет исследовательских работ динамики подземных вод, наблюдений за конфигурацией их хим состава, которые велись по пробам воды, отобиравшимся ежеквартально из Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) наблюдательных скважин, расположенных вокруг контура вероятного растекания в «условно чистой» зоне, видно, что растекания технологического раствора за границы отрабатываемого массива горных пород не вышло.

Исследования, проведенные в рамках программки зкологического мониторинга Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс), и имеющиеся сведения о других схожих предприятиях, свидетельствуют о том, что по окончании процесса выщелачивания рекультивации подлежат, в главном, подземные воды в зоне воздействия технологического процесса подземного выщелачивания. Метод рекультивации подземных Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) вод, за ранее, был изучен в лабораторных критериях.

Рекультивация осуществляется с внедрением имеющегося технологического комплекса. Задачка рекультивации подземных вод решается поочередно, в два шага:

На первом шаге из остаточных продуктивных смесей доизвлекается Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) растворённое золото, удаляется «активный» хлор и понижается кислотность очищаемых смесей.

На втором шаге 1-ые в паре адсорберы загружаются ионообменной смолой типа АМ2Б либо АБ-17-8, 2-ые дроблёным до фракции 3-5мм доломитом Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс). На этой стадии происходит чистка раствора от оставшихся в нём иных растворённых частей, выравнивание его кислотности и электронного потенциала до природного уровня.

Контроль процесса рекультивации ведётся в согласовании с утверждённой Росприроднадзором программкой.

Заключение


В Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) диссертации изложены технологические разработки по изготовлению рабочих смесей и сорбционному извлечению металла, имеющие существенное значение для добычи золота скважинным подземным выщелачиванием.

1. Разработан, на основании теоретических исследовательских работ и лабораторных тестов, и испытан Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) в промышленном варианте, метод химического получения гипохлорита натрия и использования его в качестве реагента-растворителя для скважинного подземного выщалвчивания драгоценных металлов.

2. Выполнены исследования параметров технологических смесей, и следующие промышленные тесты приобретенных рецептур.

3. Изучены Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) сорбционные характеристики активных углей разных марок, их взаимодействие с продуктивными смесями. Испытаны в промышленном масштабе наилучшие из их. Изучена динамика прохождения смесей в адсорбере, установлены их экономически действенные скорости движения через сорбент Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс).

4. Выполненные в рамках программки экологического мониторинга исследования воздействия технологического раствора на окружающуюсреду позволили найти границы и нрав воздействия технологического раствора на подземные воды, уточнить главные характеристики технологического процесса, при помощи Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) которых можно отлично управлять интенсивностью растекания смесей.


^ Главные положения диссертации размещены в последующих работах:

В ведущих рецензируемых изданиях, определенных ВАК Рф:

1. Седов Н.П. Опытно-технологические исследования метода подземного выщелачивания как составляющая Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) геологоразведочных работ.

Известия вузов. Горный журнальчик. 2008. № 8.


В научных сборниках, журнальчиках и материалах конференций:

2. Шустов А.Н., Седов Н.П.Метод извлечения металлов из руд по месту их залегания способом подземного выщелачивания. Патент № 2185507. Москва.: ФИПС. 2002.

3. Шустов Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) А.Н., Седов Н.П. Гидрометаллургический метод извлечения драгоценных металлов из руд гипохлоритно-хлоридным веществом с добавлением хлористого водорода. Патент № 2246002.Москва.: ФИПС. 2004.

4. Седов Н.П. Подземное выщелачивание золота на Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) месторождении Длинный Мыс. Золотодобыча. Информационно-рекламный бюллетень ОАО «ИРГИРЕДМЕТ» №77. 2005. С.7-9

5. Седов Н.П. Опытно-исследовательские работы по подземному выщелачиванию золота из руд коры выветривания северного участка месторождения Длинный Мыс. Подземное и кучное выщелачивание урана, золота Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) и других металлов. Сб.научн. тр. Т.2. Золото. Москва.: Руда и металлы. 2005. С.211-215

6. Золотарёва Е.Г., Глянченко В.Д., Седов Н.П.. Сопоставление параметров углеродных сорбентов в процессе чистки вод от Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) ионов томных металлов малой концентрации. Экология. Научно-технический журнальчик Центрально-Чернозёмной области Русской Федерации №2(15) 2005г. С.26-28

7. Золотарёва Е.Г., Глянченко В.Д., Седов Н.П., Разработка новых технологий с внедрением уникальных параметров углеродных Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) сорбентов // Сборник докладов Научно-практической конференции «Перспективные хим материалы и технологии для разных областей народного хлзяйства». Екатеринбург. 2005.С.86-88

8. Золотарёва Е.Г., Милина .А.В., Глянченко В.Д., Седов Н Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс).П. Применение измененных углеродных сорбентов для чистки вод подземного выщелачивания от ионов тяжёлых металлов малой концентрации.// Трудности экологии и экологической безопасности. Центрального Черноземья Русской Федерации. Материалы ХI интернациональной научно-практической конференции. Липецк. 2007. С.131-133.

9. Золотарёва Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) Е.Г., Глянченко В.Д., Седов Н.П., Сбережение энергии при адсорбции из продуктивных смесей подземного выщелачивания., Вестник УГТУ-УПИ, Екатеринбург 2005г.

10. Шустов.А.Н., Седов Н.П., Мамин Н Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс).А., Опытно-технологические исследования метода подземного выщелачивания при отработке Северо-Долгомысовского проявления золотоносных кор выветривания. Сборник материалов Каждогодней Уральской научно-технической коференции. Екатеринбург. 2005 .

11. Седов Н.П., Золотарёва Е.Г., Глянченко В.Д., Особенности конфигурации черт Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс) углеродных сорбентов при обработке малоконцентрированных смесей подземного выщелачивания; Золотодобыча. Информационно-рекламный бюллетень ОАО ИРГИРЕДМЕТ №104. 2007г.С.5-8


Подписано в печать .11..2008 г. Формат 60×84 1/16.

Бумага офсетная. Печать на ризографе. Печ. л. 1,0.

Тираж 100. Заказ №


Издательство УГГУ

620144, г Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов (На примере месторождения Долгий Мыс). Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30

Уральский муниципальный горный институт

Отпечатано с оригинал-макета

в лаборатории множительной техники издательства УГГУ



optimizaciya-premialnih-viplat-optimizaciya-benefitov-statya.html
optimizaciya-processov-kristallizacii-biomaterialov.html
optimizaciya-proizvodstvennoj-programmi.html