Основание для кучного выщелачивания руд, хвостов и концентратов

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при кучном выщелачивании редких, радиоактивных и благородных металлов из руд, хвостов и концентратов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности основания при длительной эксплуатации. Результат достигается тем, что в основании для кучного выщелачивания руд, хвостов и концентратов, включающее слои из гидроизолирующего материала и защитно-дренажные слои, расположенные над и под гидроизолирующими слоями, защитно-дренажный слой, расположенный под гидроизолирующими слоями, выполнен из минерального гидрофильного сорбента с положительно заряженной поверхностью минерального скелета. При кучном выщелачивании руд благородных металлов цианидами в качестве сорбента используют природный клиноптилолит, обработанный последовательно серной кислотой и раствором сернокислого железа. Для повышения адсорбционных свойств и защиты нижнего гидроизолирующего слоя от повреждений природные цеолиты предварительно измельчают до порошкообразного состояния.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при кучном выщелачивании редких, радиоактивных и благородных металлов из руд, хвостов и концентратов.

Известно основание для кучного выщелачивания, содержащее слои из гидроизолирующего материала, слой гидроактивного герметика и защитно-дренажные слои из геотекстильного материала (патент РФ №2146762, МПК Е21В 43/28, опуб. 20.03.2000).

Однако, при длительной эксплуатации известного основания в сложных инженерно-геологических, геокриологических и сейсмических условиях гидроактивность герметика ухудшается, надежность основания снижается.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности основания.

Результат достигается тем, что в основании для кучного выщелачивания руд, хвостов и концентратов, включающее слои из гидроизолирующего материала и защитно-дренажные слои, расположенные над и под гидроизолирующими слоями, защитно-дренажный слой, расположенный под гидроизолирующими слоями, выполнен из минерального гидрофильного сорбента с положительно заряженной поверхностью минерального скелета.

При кучном выщелачивании руд благородных металлов цианидами, в качестве сорбента используют природный клиноптилолит, обработанный последовательно серной кислотой и раствором сернокислого железа.

Отсыпка дренажного слоя из минерального гидрофильного сорбента с положительно заряженной поверхностью минерального скелета позволяет адсорбировать отрицательно заряженные молекулы токсичного раствора и

препятствовать проникновению токсичного раствора в грунт и подземные воды.

Использование в качестве сорбента природного клиноптилолита, обработанного последовательно серной кислотой и раствором сернокислого железа, при кучном выщелачивании руд благородных металлов цианидами повышает степень очистки за счет увеличения адсорбционной способности сорбента.

На чертеже представлен поперечный разрез кучи и основания, где 1 - выщелачиваемый материал, 2 - коллектор подачи токсичных растворов, 3 - система орошения кучи, 4 - верхний защитно-дренажный слой волокнистого материала, 5 - верхний гидроизолирующий слой, 6 - слой герметика, 7 - нижний гидроизолирующий слой, 8 - нижний защитно-дренажный слой из минерального гидрофильного сорбента, 9 - коллектор сбора технологического раствора, 10 - грунтовый массив.

В процессе эксплуатации основание работает следующим образом. Токсичный раствор через коллектор 2 и систему орошения 3 подается на поверхность кучи 1. Проникая сквозь толщу кучи, раствор доходит до дренажного слоя 4 и за счет наклона гидроизолирующего слоя 5 интенсивно дренируется к коллектору сбора технологического раствора 9.

При длительном сроке эксплуатации основания в сложных инженерно-геологических, геокриологических и сейсмических условиях, в результате ухудшения гидроактивности герметика 6 и локальных порывов гидроизолирующих слоев 5 и 7, отрицательно заряженные молекулы токсичных растворов выщелачивающих реагентов абсорбируются на положительно заряженной поверхности пор минерального гидрофильного сорбента. В качестве гидрофильного адсорбента используют цеолиты - доступные, дешевые термо- и кислотостойкие адсорбенты.

При кучном выщелачивании руд благородных металлов цианидами в качестве сорбента используют разновидность цеолитов - природный клиноптилолит, обработанный последовательно серной кислотой и сернокислым железом.

Последовательная обработка клиноптилолита серной кислотой и сернокислым железом приводит к его деалюминированию с расширением входных окон без разрушения каркаса, благодаря чему повышается адсорбция.

Для повышения адсорбционных свойств и защиты нижнего гидроизолирующего слоя 7 от повреждений, природные цеолиты предварительно измельчают до порошкообразного состояния.

Предлагаемое многослойное основание обеспечивает экологически чистое выщелачивание руд, хвостов и концентратов, как в обычных, так и в особо сложных инженерно-геологических, геокриологических и сейсмических условиях и при длительном (несколько лет) сроке эксплуатации.

1. Основание для кучного выщелачивания руд, хвостов и концентратов, включающее слои из гидроизолирующего материала и защитно-дренажные слои, расположенные над и под гидроизолирующими слоями, отличающееся тем, что защитно-дренажный слой, расположенный под гидроизолирующими слоями, выполнен из минерального гидрофильного сорбента с положительно заряженной поверхностью минерального скелета.

2. Основание по п.1, отличающееся тем, что при выщелачивании руд благородных металлов цианидами в качестве сорбента используют природный клиноптилолит, обработанный последовательно кислотой и раствором сернокислого железа.