Файл: Набойченко, С. С. Гидрометаллургия меди.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 134

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

Данные практики предприятий по

выщелачиванию меди из отвалов

 

 

 

 

 

Таблица 24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура,

Размеры

Коли-

 

Колн-

Расход

 

 

 

Характеристика

раствора

 

 

 

Фирма,

 

С

отвала

 

чество

 

до выщелачивания

 

 

после выщелачивания

 

 

 

 

 

чество

Способ

раствор;

кисло-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(год пуска)

 

 

площадь,

высо­

РУДЫ,

орошения

для

т ы ,

 

 

Fe3+,

 

 

 

 

Fe3+,

 

 

 

 

летом

зимой

тыс.

т

 

ння,

кг /м 3

Си, _г/л

реобщ,

pH

(, °С

Си, г/л

^ еобщ>

pH

t, °с

 

 

тыс. м*

та, м

 

 

 

 

г/л

г/л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м3/мин

 

 

г/л

 

 

 

 

г/л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кениекотт:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Юта (1916)

24—30

5—7

2880

366

4000

 

Разбрызгива-

133,0

0,1

0 , 12

2,52

0,02

2 ,8

34

1,8

2,0

1,0

2,5

43 — 51

Чино (1954)

21

7

 

220

425

 

ние

49,2—

 

0,18

 

 

3,0

 

 

 

 

 

 

 

 

Прудки

1,84

0 ,0 8

3 ,7

0,1

3,5

21 — 26

1,4

2,0

1,0

2,5

3 2 — 35

Рэй

(1967)

30—35

10—21

1116

38

94

 

»

56,8

 

0,36

 

 

 

 

1,8

 

 

 

 

 

26,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

186

24

31

 

»

 

0,6

1.2

< 0,06

2 ,5

23 — 30

1,2 -

0 ,2

0 ,2 -

2,1

23 — 38

Фелпс Додж:

 

 

557

26

44

 

 

 

 

 

2 ,5

 

3 ,0

 

2,4

2,7

1,8

3,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бисон (1920)

30—35

10— 15

358

51,8

47

 

»

8,7

Сл.

10,0

Сл.

2 ,8

3 2 — 35

0 ,96 10,2

2 ,7

2

38

Моренси

24—30

5—10

_

 

 

 

 

 

0,01

 

 

3,1

 

1,8

 

 

2,2

 

 

 

 

»

19,0

3 ,8

13,6

 

2 ,8

 

(1929)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,02

 

 

4,2

 

 

 

 

3,2

 

Майами:

30—35

10—15

 

48,0

Разбрызгива­

0,2

0 ,04

2 ,7

0,85

2,3

Кастл Дом

(1951)

 

 

 

 

 

 

ние

 

 

0,32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коппер Сити

30 -35

10—15

45,7

 

Прудки

 

 

 

 

 

 

 

0 ,75

 

 

 

Разбрызгива-

6,8

0,4

0,01

2 ,6

22 — 24

2,5

23 — 27

Багдад (1959)

35

0,0

222

73,0

40

 

ние

 

 

 

 

 

 

 

2,25

 

 

 

 

 

То же

12,5

6 ,4 -

0,02

3 ,9

0,1

1,4

21

1,1—

1,8

1.8—

2,1 —

21

 

 

 

 

 

1.

(два

 

 

 

7,3

 

4 ,4

0,2

1,6

 

1,3

2,1

2,0

2 ,4

 

Дювал:

 

 

 

отвала)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эсперанца

21

7—12

77,2

67

19,0

»

6,06

0,4

Сл.

1,44

Сл.

2,5

8

1,32—

0,25

0,24

2 ,3

17

(1959)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,56

 

 

3,3

 

Минерал

23

5

31,6

76

5,5

 

Разбрызгива-

2,84

 

Сл.

 

 

3,5

 

1,24

 

 

2,4

 

Парк (1965)

 

 

 

/

(два

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Америкэн Смел-

 

 

 

отвала)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тинг

Рифан-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нинг Ко:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Силвер Белл

30—35

—10—

525

61

30

 

Прудки,

3,79—

0 ,4 4:1

< 0,01

1,74

0,04

3 ,4

0 ,4

0,61

0 ,6

2 ,4

(1960)

 

15

 

 

(три

 

дренчеры

7,3

 

 

 

 

 

 

1,4

 

 

2,8

 

Инспирейшн

38

10—15

69,8

61

отвала)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30,0

Разбрызгива­

6,45

2 4 ,4

0,1 —

5,46

0,50

2,65

1,1—

6,1

.2,70 1,9—

(1963)

 

 

 

 

 

 

ние.

 

 

0,24

 

 

 

 

1,9

 

 

2,0

 

Анаконда:

 

 

 

 

 

 

Прудки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бьютт (1963)

27—32

- 7 + 7

36,2

59,4

33

|

Скважины

18,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80,0

53,4

1

через перфо-

J 0,1

0,11

0,3

0.1

2 ,8

30

0 ,8

2 ,2

20

 

 

 

 

37,2

15,2

I

рированные

 

 

 

 

3 ,8 *2

 

1,0

 

 

2,3

 

. Уид Хайтс

27

12

1,86

50,3

30

'

трубы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разбрызгива-

15,2

2 8,0

0,08

1.2

15

1,2

1,9

13

Кананеа (1965)

 

 

 

 

 

 

ние

 

1

 

 

 

1,3

 

 

 

 

 

 

___

__

_

 

49 *3

 

4,55

Нет

0,15

11— 20

2,2

2,75

1,5

18,0 '

12,0

2,0

 

 

40

Прудки, раз-

Бор (1967)

 

 

' 500

3200

 

 

1,0

0,24

2,28

0,44

2 2 ,2

0,68

0,99

0,76

2,8

48

 

 

 

 

 

 

-.. Н-"~

брызгивание

 

•/

 

i

1

 

 

 

 

 

 

 

На 1 кг меди.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*г До 1,7 r/л

шламов.

в отвал в сутки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество

руды,

выводимой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

144

10 С. С. Набойченко

145


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 25

 

 

Данные практики работы предприятий,

использующих кучное выщелачивание руды

 

 

 

 

 

Размеры

кучи

 

 

 

 

 

 

Характеристика

раствора

 

 

 

 

 

К оли ­

 

К оли ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

Способ

чество

Расход

до выщелачивания

 

 

после

выщелачивания

 

 

чество

раствора

 

 

 

Фирма, установка

высота,

РУДЫ

орошения

Д Л Я

кислоты,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

площадь,

в куче,

 

орошения

к г /м 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тыс. м 2

м

тыс. т

 

м°/мин

 

 

Fe3+,

р н

 

Си,

 

Fe3 +,

 

 

 

 

 

 

 

Си, г/л

^ еобЩ)

t, °с

^ еобщ>

pH

t, °с

 

 

 

 

 

 

г/л

г/л

(H,so4)

 

г/л

г/л

г/л

 

 

Рио-Тинто

1,4— 1,8

4,6—9,7

3,63 *

Разбрызгиванием

12,0

Мангула

137

6,1

2,0 *

»

 

Рам Джангл

 

300

Перфорирован­

 

 

 

 

ные трубы

 

 

 

 

 

80

Прудки,

дрен­

 

 

 

 

 

черы

 

 

Ранчерз, Блюберд

9,3

25,4

500

Перфорирован­

6,7

 

 

 

 

ные трубы

 

 

Д. X. Трнгг Ко, № 1

1,86

22,8

150

Прудки

 

3,79

Зонтелли, Вестерн

27,9

12,3

500

»

 

Майнг Ко

 

 

 

 

 

 

Элефант

1,34

25,0

0,45 *

Разбрызгиванием

Майами, Коппер Сити

18,0

41,0

3,5 *

»

 

3,4

 

0,2

5,0

1,0

(1.0)

 

1— 2

20

2,0

1,1

 

35—50

3,5—

0,5—

 

6,8

(15-50)

 

5—15

_

 

_

-

_

4,0 **

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3

3,6

0,2

2—2,3

32

0,66

3,0

0,4

1,21

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,66

3,0

0,4

1,2

4,1

1,8

0,4

2,1

J

 

20—50

0,25

1,0

(6 -7 )

10

0,75

< 1 ,0

0,9

0,9—2,3

20—30

1 ,7 -

0,18

 

 

2,2

5—15

1.8

 

 

3—3,5

5—15

1,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14—

0,1

 

 

 

5

1,0

 

 

 

 

8

15 **

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(30)

30

^ 1,5

3,0

 

 

0,005

1,52

 

 

 

0,55

0,10

 

3,0

 

 

-

*

Количество руды, вывозимой в сутки для сооружения кучи.

**

На 1 кг меди.

146

10;

147


Характеристика и показатели работы

Фирма,

Тип аппарата

установка

(количество)

Мангула

Силвер Бэлл

Кананеа

Сан-Доминго Рам Джангл

Анаконда, Бьютт

Уид Ханте

Багдад *2

Дювал *2: Эсперанца Минерал Парк

Инспирейшн

Кеннекотт

Юта

Чино

Рэй

Майами:

Кастл Дом

Коппер Сити

Майами

Фелпс Додж, Бисби

Д. X. Тригг, № 1

Зонтелли, Вестерн Майнг Маркоппер

Майданпек

Бетонная ванна (4) ба­ рабан (1) Двухсекционная ванна (10)

Желоб (67)

Двухсекционный желоб (10)

Желоба (6) Бетонная ванна (36)

Секционированный же­ лоб (6.5)

Сдвоенная ванна (20) Ванна (22)

Ванна (12)

»

Двойная ванна (4) Желоб (4Х 12)

Конус

(26)

 

Желоб

(30)

|

Конус

(4)

Желоб

(48—72)

'

Ванна (5)

 

Желоб

(24)

 

»

 

 

Ванна

(24)

 

Желоб

(4)

 

Ванна

(13)

 

Конус

(2)

 

Желоб

(24)

 

Ванна

 

*l d — диаметр; I — длина; h — высота.

*2 Переведены на экстракционную технологию.

*3 Трехвалентное железо.

Размеры аппарата *•

Расход

осадителп

м

 

т/т

 

 

меди

d = 2,44; 1= 4,58

 

1,5

3,6X2,4X1,52

1,6—2,0

3.05Х1.53Х 1,52

 

4,0

12,2X 1,53X 1,22— 1,83

 

 

45X0,8X0,85

 

_

5,5X2,14X0,63

1,1-1,5

30,4X2,6X0,76

 

1,5

18,3X6,1X1,22

 

1,3

3,05X3,05X1,82

 

1,8

3,66X 1,22X1,52—3,04

 

1,4

3,66X1,52X3,04

 

1,4

18,3X6,1X1,52

1,2—1,3

24,4X1,22X 1,22

 

2,5

d = 4,26; /i = 7,3

1,5—1,8

12,2X1,52X1,22

}

1 -1 ,8

d = 5,5; h = 10,3

12,2X1,52X1,52

1,7-1,8

17,7x3,05x1,44

 

1,8

8,23X1,37 X0,91

 

1,5

8.23X K37X0.91

1,3—1,4

7,6X2,44X0,9—3,05

 

2,5

10,8X1,52X1,37

1,5—2,0

8,54X1,22X2,44

 

1,3

d = 3,05; ft= 4,3

1,1—1,7

_

\

2,0

3X1,5X1

/

-

Таблица 26

цементационных установок

 

 

Характеристика

раствора

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и ?

 

ИСХОДНОГО

 

отработанного

 

 

Извле-

в осадке, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч е н и е

 

 

 

Си, г/л

Реобщ,

Fea+,

p H

Си, г/л

реобщ ,

 

p H

Си, %

Си

н го

5 6

г/л

 

 

Л3

 

г/л

 

 

 

г/л

 

 

 

 

 

Ю н

10

1,0

30

 

— ■ —

1,09

0,58

0,57

2,3

0,006

2,08

3,6

99,45

82

15,0

2,4

3, 13,32, 12,30,25

8,5

2,9

92—94

75

5—15

3,3

3,3

10,4

7,4

2,5

0,35

15,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

1,21,8

0,4

2,1

0,16

2

, —

2

, —

90

80

8

1

 

 

 

4,1

2,8

0,6

2,3

0,02

4,6

2,2

97,7

80

0,87

0,5

0,41

1,55

2,8

1,21,0

1,0

1,9

0,08

3,8

3,0

93—94

83

15

3,2

1,3

2,09

2,0

2,2

0,02

4,1

2,4

. 98

80—84

15

7,8

1

22,1

1,25

 

 

 

 

 

 

 

 

98,5

 

 

 

1,6

0,25

0,2

2,6

< 0,01

2,45

3,9

99,5

__

__

2,0

1,24

0,48

0,47

2,3

< 0,01

3,3

3,7

99,0

1,5

1,02

0,46

2,3

0,01

8,39

3,5

99,5

5

1,8

4,80

1,44

0,12

7,0

3,5

90—95

72

12

300

 

0,18

 

 

3,8

 

87

15

 

 

2,9

 

 

 

1,320,05

 

2,5

0,08

0,06 *3—

3,0

90—99

85

 

27

3,2

2,16

1,08

0,36

1,5

0,36

0,24

33,8

96,5

 

 

9,1

0,9

0,37

0,06

2,16

 

 

 

 

3,0

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

1,08

1,06

2,3

0,02

1,562,7

92—97

—77

4,0

0,750,34

0,32

2,5

0,07

2,26

 

3,0

99,0

 

 

 

< 0,01

. 1,05

 

3,6

 

2,25

2,2

1,05

2,4

0,02

4,7

 

4,2

99,0

79

23,5

13,0

1,5-

 

2,14

 

2,7

 

0,03

9,03,1

97,0

 

 

5,4

1,32 6,6

1,9—

1,8

10,2

 

2,6

0,12

 

15

 

3,7

93

 

 

 

0,84

0,243

 

2,5

 

2,8

“ “

1,0

2,52

0,72

3,5

0,1

 

 

0,9

90

 

 

0,83

 

 

1,99

 

 

1,2

0,1

 

22,2

93

30

 

1,0-

3,0

 

1,7

0,02

 

 

2,4-

До 80

 

 

1,3

1,2

 

 

 

 

 

1,5

 

0,04

 

 

 

2,6

94—99

 

 

 

 

 

 

 

148

149


Рис. 51. Упрощенная схема разводки трубопроводов для подачи, сбора растворов и обеспе­ чения водой (в скобках указаны диаметры, м, трубопроводов):

У — контроль уровня; А — автоматический контроль; К — приборные щиты; С — устройства сигнализации п оповещения; 1 — транспортный цех; 2 — насосные станции водоснаб­ жения (2' — резервная); 3 — канал для дренажа атмосферных осадков; 4 — сборные прудки медьсодержащего раствора; 5 — напорная башня; 6 — емкость для серной кислоты; 7 — распределитель раствора; 8 — центральная насосная станция; 9 — сгустители; 10 — опе­ раторская; 11 — цементационная установка; 12 — расходный сборник раствора для цемен­ тации; 13 — насосная станция системы орошения1

Рис. 52. Аппаратурная схема производства цементной меди на установке в Юта:

1 — рудный отвал; 2 —желоб; 3 — расходная емкость раствора для цементации; 4 — конусо­ образные цементаторы; 5 ,6 — сита для пульпы цементной меди; 7 — сгуститель; 8 — сбор­

ник

цементного осадка; 9 — фильтрпресс;

10 — сборник фильтрата; 11 — емкость для сер­

ной

кислоты; 12 — центральная насосная

станция; 13 — склад железного скрапа

151

Раствор из двух деревянных сборников (объем каждого 760 м3) поступает в конусные осадители (рис. 50). В первой секции содержа­ ние меди снижается до 0,2—0,24 г/л, а во второй секции — до 0,12 г/л. На цементационной установке перерабатывают 38 тыс. м3/сут рас­ твора.

Работу систем орошения, сбора раствора, насосных станций кон­ тролируют с помощью телеметрии и датчиков. Управление насосами, вентилями осуществляется с диспетчерского пункта. Схема разводки трубопроводов приведена на рис. 51.

Для подачи 61 м3/мии свежей воды сооружены три заборных прудка, оборудованных отдельными насосными станциями.

Общая схема установки показана на рис. 52. Ниже приведена

динамика выпуска

цементной

меди

с 1961— 1966

гг.:

Годы . .

.■....................

1961

1962

1964

1965

1966

Производство Си, тыс. т

9,4

16,6

72,0

100

300

Бисби (шт. Аризона, США) [315, 324]

В 1965 г. вместо ванн для цементации меди были смонтированы три V-образных активированных желоба, работающие в противоточном режиме. Губчатое железо загружали с помощью вибропита­ теля. В связи с получением мелкого цементного осадка слив про­ пускали через емкость с железным скрапом, которую очищали 1 раз в неделю.

Установка полностью автоматизирована, работу ее контролирует один диспетчер.

Багдад {США, шт. Аризона) |262, 314—315, 324—327]

Переработке подвергают забалансовые руды и вскрышные породы, содержащие до 0,45% растворимой меди, основные минералы — азурит, малахит, хризоколла. Схема производства цементной меди приведена на рис. 53.

Отвалы разбиты на участки. После обработки-одного участка.его подсушивают, а орошению подвергают соседний участок. Раствор для выщелачивания в количестве 18,2 м3/мин подают из сборного прудка по трубе длиной 2290 м и диаметром 0,356 м, футерованной пластиком. В прудке проводят корректировку состава и количества растворов.

Обогащенный по меди раствор из отстойника (80,5 X 35 X 2,2 м), облицованного пластиком, через распределительное устройство по­ ступает в цементационные ванны, заполненные консервной жестью. Пульпу цементной меди центрифугируют, конечный раствор направ­ ляют в расходный прудок выщелачивания. Операции загрузки скрапа, выгрузки и обработки цементной меди полностью механизи­ рованы, а объем, состав и скорость потоков раствора тщательно контролируются. Установку обслуживали 5—6 человек в смену.

152


В связи с повышенным расходом кислоты при выщелачивании была сооружена сернокислотная установка производительностью (200 т/сут), работающая на привозной сере.

С 1966 г. организовали переработку цементной меди по серно­ кислотной автоклавной схеме с получением высокочистого порошка,

а в

1970

г. внедрили экстракцию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

меди из растворов от выщелачива­

I

)

|

 

 

 

 

 

 

ния

с получением

катодной меди.

 

 

7 J

 

 

 

Силвер Белл (шт. Аризона, США)

 

L

 

 

 

 

 

 

2'

 

 

 

 

 

 

[82,

с. 803—823; 328,

237;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

314—315]

 

 

 

 

 

 

т

е

 

 

 

Руду

для

сооружения отвалов

 

 

 

 

 

1 - 0-

 

■15

селективно отбирали при вскрыш­

 

 

 

 

 

t -о-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - 0-

 

 

ных работах. Медь представлена

 

 

 

 

 

1-0-

 

 

хризоколлой,

азуритом,

малахи­

 

 

 

 

 

1-0- '12

 

том,

купритом,

а

также

халько­

 

 

 

и-

1 - 0-

 

 

 

 

 

1-0

 

 

зином с проявлениями халько­

 

 

 

 

 

1 - 0-

 

 

 

 

 

 

 

1 -0

 

 

пирита.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т е /j

 

 

Для орошения используют ра­

 

 

 

 

 

 

 

створ, поступающий из хвостового

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прудка объемом 5700 м3, и шахт­

 

 

 

 

 

 

 

С

■1?

ные воды (76—380 л/мин). На по­

 

 

 

 

 

 

 

верхность отвала раствор пода­

Рнс.

53.

Схема

производства цементной

вали по

трубопроводу

диаметром

меди

на

установке в Багдаде:

 

254 мм и отводным трубам диа­

/ — расходная емкость для серной кисло-

ты;

 

2 — отстойный 'прудок

(2X 3790 м3);

метром

152

мм

и

разбрызгивали

3 — расходный

прудок; 4 — трубопровод

с помощью дренчеров.

Теперь ис­

раствора

для

выщелачивания; 5 — отвал

руды; 6 — площадка для

сушкн и хране­

пользуют ирригационную систему,

ния

цементного

осадка;

7 — ленточный

конвейер; 8 — центрифуга; 9 — пульповый

орошая отвал прудками площадью

насос; 10 — отстойник пульпы цементной

230

ма.

Раствор

от выщелачива­

меди; 11 — площадка для хранения

жести;

12 — пульповые

насосы;

13 — цемента­

ния

собирают

в

железобетонный

ционные ванны;

14 — расходный

прудок

богатого

раствора (3790

ма); 15 — трубо­

сборник объемом 600

м3,

подкис­

провод

богатого

раствора

(L = 1370 м,

ляют до pH = 2,3 и двумя парал­

©

365 мм, 10,2

м3/мин);

16 — сборный

прудок; 17 — насосная станция

 

лельными

потоками

последова­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельно пропускают через каскад цементационных ванн. Скрап за­ гружают с помощью автомобильного электромагнитного подъем­ ника.

Первые две ванны, в которых осаждается 60% меди, промывают три раза в неделю, третью и четвертую (осаждается 20% меди) — один раз в неделю, пятую и шестую ванну — через две недели, а седь­ мую, восьмую, девятую и десятую — раз в месяц. Цементный осадок смывают брандспойтами в пять отстойных ванн,, а скрап периоди­ чески перегружают.

Цементный осадок влажностью 40% выгружают из отстойников раз в неделю и рассыпают слоем 250 мм на наклонной бетонирован­

ной площадке (45,2 х

18,3 м). Установку обслуживают четыре чело­

века в смену.

.

.

153