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.
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.