ЭКСТРАКЦИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ СУЛЬФИДНЫХ МИНЕРАЛОВ

1. Способ экстракции ценного металла, такого, как никель, из исходного материала, такого, как низкокачественная руда, хвосты обогащения, концентрат обогащения или подобное, в котором ценный металл находится в небольших концентрациях;
процедура отличается тем, что включает этапы, на которых:
обеспечивают массу исходного материала;
убеждаются, что основная часть массы исходного материала состоит из сульфидных минералов;
обеспечивают объем жидкой кислоты и формируют взвесь, которая включает объем кислоты и массу исходного материала;
помещают взвесь в активационный сосуд;
применяют окислительную энергию к взвеси за время Т1 так, чтобы обеспечить окисление минералов;
применяют окислительную энергию к взвеси при такой скорости и при таком времени Т1, чтобы активировать сульфидные минералы полностью или почти полностью;
при этом на протяжении Т1 сульфидный минерал растворяют в жидкой кислоте при относительно медленной скорости;
затем помещают активированную взвесь в бескислородный сосуд при аноксических условиях за время Т2;
время Т2 такое, что на протяжении Т2 сульфидный минерал растворяют при относительно высокой скорости, которая потом начинает в значительной степени спадать;
при этом на протяжении Т2 ценный металл во взвеси также растворяют при быстрой скорости и затем
восстанавливают растворенный ценный металл из кислой жидкости.
2. Способ по п.1, где исходный материал включает
хвосты из рудной операции и большая часть минералов сульфида железа в массе состоит из пирротина.
3. Способ по п.2, где ценным металлом является никель и, по меньшей мере, некоторые из ценных металлов присутствуют в пирротине в твердом растворе, или в форме небольших прорастаний пентландита в пирротине, или в обоих.
4. Способ по п.1, который включает обеспечение того, что:
взвесь в активационном сосуде находится на уровне рН приблизительно два или меньше и
взвесь находится в такой консистенции и когеренции, что взвесь является перемешиваемой.
5. Способ по п.1, где кислотой является гидрохлоридная кислота.
6. Способ по п.1, где кислотой является серная кислота, при котором собирают газ сероводород и применяют его как исходный материал при производстве серной кислоты, и добавляют полученную серную кислоту к взвеси.
7. Способ по п.1, где активационный сосуд и бескислородный сосуд представляют собой два отдельных сосуда и взвесь переносят из активационного сосуда в бескислородный сосуд между конечным Т1 и начальным Т2.
8. Способ по п.1, который включает этапы, на которых:
наблюдают окислительно-восстановительный потенциал в активационном сосуде;
проверяют, что происходит активация взвеси, проверяя, что окислительно-восстановительный потенциал поднялся выше приблизительно 200 мВ (SHE (стандартный водородный электрод)).
9. Способ по п.1, который включает этапы, на которых:
применяют энергию окисления к взвеси при такой скорости и в такой промежуток времени Т1, чтобы избежать сверхокисления;
где сверхокисление характеризуется формированием или внесением устойчивых форм серы на или в минерал.
10. Способ по п.1, который включает снабжение окислительной энергией для активации электролизом, при котором:
обеспечивают анод и катод в активационном сосуде и таким образом создают электролитическую ячейку в активационном сосуде, в котором взвесь является электролитом; и
пропускают электрический ток между электродами за временной период Т1, таким образом частично окисляя минералы во взвеси.
11. Способ по п.10, где анод электролитической ячейки покрыт алмазом, допированным бором.
12. Способ по п.10, который включает этапы, на которых:
наблюдают скорость, при которой растворяется металл во взвеси на протяжении времени Т1;
вследствие обнаружения, что скорость, при которой металл растворяется, значительно снизилась, заканчивают период времени Т1 остановкой поставки энергии в ячейку.
13. Способ по п.1, включающий поставку окислительной энергии для активации взвеси в форме химических окислителей и нагревание взвеси до температуры, по меньшей мере, 40°С.
14. Способ по п.13, включающий поставку окислительной энергии для активирования взвеси формированием окислителей in-situ во взвеси путем добавления кислоты во взвесь.
15. Способ по п.13, который включает этапы, на которых:
помещают массу исходного материала в активационный сосуд вместе с достаточным количеством воды для образования водной взвеси минералов и воды, которую можно перемешивать; и
добавляют кислоту в водную взвесь так быстро, что, по меньшей мере, основная часть тепла, необходимая для доведения взвеси до температуры, по меньшей мере, 40°С, образуется быстрым добавлением кислоты в водную взвесь.
16. Способ по п.13, который включает этапы, на которых:
окислительную энергию для активации поставляют во взвесь путем непрерывного добавления окислительного химиката;
наблюдают скорость, при которой металл во взвеси растворяется на протяжении времени Т1;
вследствие обнаружения, что скорость, при которой растворяется металл, значительно снизилась, заканчивают период времени Т1 остановкой добавления окислительного химиката.
17. Способ по п.1, который включает определение завершения активации и окончание периода времени Т1, при котором:
наблюдают скорость, при которой железо входит в раствор;
отмечают завершение активации, обозначая, когда скорость, при которой железо входит в раствор, значительно спадает;
применяют достаточное количество окислительной энергии для обеспечения полной активации взвеси.
18. Способ по п.1, который включает этапы, на которых:
наблюдают присутствие сульфата в кислоте;
отмечают точку сверхокисления как точку после окончания активации, при которой содержание сульфата кислоты начинает повышаться;
применяют достаточное количество окислительной энергии для полной активации взвеси, но не так много окислительной энергии, чтобы сверхокислить взвесь.
19. Способ по п.1, при котором:
на протяжении времени Т2, поскольку сульфид растворяется, газ сероводород выделяют из взвеси;
наблюдают взвесь для выделения газа сероводорода и
отмечают окончание периода времени Т2 в ответ на существенное падение в скорости выделения газа сероводорода.
20. Способ по п.1, включающий отмечание начала периода времени Т2 в ответ на значительное повышение в скорости выделения газа сероводород.
21. Способ по п.1, включающий отмечание начала периода времени Т2 в ответ на значительное падение окислительно-восстановительного потенциала взвеси.
22. Способ по п.1, при котором:
активацию отмечают образованием на или в минерале нестабильных или метастабильных полисульфидных разновидностей и
активацию считают законченной, когда добавление дополнительной окислительной энергии главным образом не в состоянии увеличивать формирование нестабильных или метастабильных полисульфидных разновидностей.