Вестник Кольского научного центра РАН №3, 2020 г.

Проблема переработки бедных руд и техногенных отходов... ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2020 (12) 27 Исследование медно-никелевых природных и техногенных объектов продемонстрировало принципиальную возможность переработки методом кучного выщелачивания — при условии соответствующей предварительной подготовки. Важнейшими параметрами физико-химиче- ских геотехнологий являются полнота перехода цветных металлов в металлсодержащий рас- твор, обеспечение селективного извлечения и снижение потерь цветных металлов, концен- трируемых в обогащаемом слое [Способ…, 2013]. Принципиальная запатентованная схема (рис. 4) имеет следующую структуру: в нижней части сооружения размещают первое анти- фильтрационное основание 1 из глины или по- лиэтиленовой пленки для защиты от попадания металлсодержащих растворов в поверхност- ные и подземные воды. На основание 1 укла- дывают первый дренажный слой 2 , состоящий из дробленых пород, например, вскрышных по- род песчаной или гравийной крупности, не со- держащих химически активных минералов. На нем размещают выщелачиваемый слой 3 из не- кондиционного сульфидного рудного матери- ала: отвальной медно-никелевой руды, грану- лированных хвостов обогащения медно-нике- левых руд. Присутствующий в рудном материале выщелачиваемого слоя пирротин используют в качестве минерала-интенсифика- тора растворения. Рис. 4. Схема геотехнологической переработки некондиционного сульфидного рудного материала. Цифрами обозначены: 1 , 15 — антифильтрационное основание; 2 , 14 — дренажный слой; 3 — выщелачиваемый слой; 4 — устройство орошения; 5 — напорная емкость; 6 , 10 , 12 , 17 — зумпф; 7 — цементатор; 8 — магистральный трубопровод; 9 — накопительная емкость; 11 — реактор; 13 — обогащаемый слой; 16 — перфорированные трубопроводы; 18 — насосы; 19 — запорные вентили При использовании в качестве материала выщелачиваемого слоя отвальных медно-нике- левых руд их дробят, классифицируют и укла- дывают послойно от крупных классов внизу к более мелким классам вверху. Если в качестве некондиционного медно-никелевого рудного материала выщелачиваемого слоя используют гранулированные хвосты обогащения медно- никелевых руд, их предварительно гранули- руют до крупности гранул 1–3 см. В этом случае предпочтительно использовать фракции хво- стов обогащения медно-никелевых руд +0,063 мм. Перед приготовлением гранул хвосты обо- гащения медно-никелевых руд доизмельчают до крупности –0,040 мм— для лучшего раскры- тия сульфидных зерен, а в качестве связующего используют портландцемент (3–5 %). Активирование выщелачиваемого слоя осу- ществляют с использованием перфорирован- ного приспособления 4 , соединенного с напор- ной емкостью 5 . В качестве выщелачивающего раствора используют воду или 1–4 %-ю серную кислоту. Металлсодержащий раствор из дре- нажного слоя 2 поступает в первый зумпф 6 , в котором при необходимости производят кор- ректировку рН, откуда раствор подается в це- ментатор 7 . В случае недостаточной концентра- ции меди металлсодержащий раствор из