Исследование выщелачиваемости медных руд Жезказганского месторождения

В условиях Жезказганского медного месторождения, отрабатываемого подземным способом, потери руды в оставляемых целиках колеблются от 12 до 25 %, достигая иногда 40 %. За период разработки Жезказганского месторождения в разного рода потерях оставлены десятки миллионов тонн богатой руды. Ежегодный прирост потерь руды в различных целиках с учетом увеличивающейся добычи равен примерно годовой производительности целого рудника. Также в процесс добычи до сих пор не привлечены богатые по содержанию пропластки медных руд малой мощности. Поэтому изыскание наиболее эффективных методов добычи потерянных, забалансовых и бросовых руд имеет первостепенное значение. Одним из таких методов является подземное выщелачивание, позволяющее осуществлять их вторичную разработку и максимально полно использовать богатства недр. Цель исследований состояла в экспериментальном исследовании процессов выщелачивания окисленных, смешанных и сульфидных медных руд старых отработанных шахт Жезказганского месторождения с использованием различных растворителей. Выщелачивание оксидных и сульфидных руд проводилось в 2 этапа, при этом длительность кратковременных экспериментов составила 35 сут, а длительных – 294 сут. За 10 мес. из окисленно-сульфидной руды крупностью менее 20 мм можно выщелочить 50–80 % меди. За тот же период из халькозиновой руды получено 30–50 % меди, а из борнит-халькопиритовой всего 5–12 %, что свидетельствует о малой эффективности переработки последней методом выщелачивания. Лучшими растворителями являются серная кислота ((5-10 г/л) и подкисленный сульфат окиси железа (5 г/л). Расход серной кислоты по мере выщелачивания и развития окислительных процессов снижается до 1,6–3,2 т/т меди для окисленной руды и до 2,5–4,1 т/т для халькозиноволй руды, что делает сернокислотное выщелачивание вполне приемлемым для этих руд по технико-экономическим показателям.

1. Bartlett Robert W. Metal extraction from ores by heap leaching. Metallurgical and Materials Transactions B, vol. 28, issue 4, 1997, pp. 529-548.

2. Petersen Jochen. Heap leaching as a key technology for recovery of values from low- grade ores – A brief overview. Hydrometallurgy, volume 165, part 1, 2016, pp. 206-212.

3. Shayestehfar M.R., Karimi S., Mohammadalizadeh Nasab H. Mineralogy, petrology, and chemistry studies to evaluate oxide copper ores for heap leaching in Sarcheshmeh copper mine, Kerman, Iran. Journal of Hazardous Materials, vol. 154, issues 1–3, 2008, pp. 602-612.

4. Hoseinian Fatemeh Sadat, Bahadori Moein, Hashemzadeh Mohsen, Rezai Bahram, Soltani- Mohammadi Saeed. Application of Mathematical Modeling on Copper Recovery Optimization of Oxide Ores. JOM, vol. 69, issue 10, 2017, pp. 1939–1944.

5. Noei Saman Beikzadeh, Sheibani Saeed, Rashchi Fereshteh, and Mirazimi Seyed Mohammad Javad. Kinetic modeling of copper bioleaching from low-grade ore from the Shahrbabak Copper Complex. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, vol. 24, issue 6, 2017, pp. 611-623.

6. Ракишев Б. Природный и научно-технический потенциал производства редких, редкоземельных металлов // Промышленность Казахстана. 2016. - 1(94). С. 40-43.

7. Сатпаева Т.А. Минералогический состав руд Джезказганского месторождения. В кн.: Большой Джезказган. - Том I. - А-Ата: 1961. - С. 29-41.

8. Калабин А.И. Добыча полезных ископаемых подземным выщелачиванием. - М.: Атомиздат, 1969. - 375 с.

9. Новик-Качан В.П. и др. Добыча металлов способом выщелачивания. - М.: Цветметинформация, 1970.

10. Лунев Л.И., Рудаков И.Е. Подземные системы выщелачивания металлов. М.: Цветметинформация, 1979. - 90 с.

11. Соломин Г.А., Фесенко Н.Г. Определение FeII, FeIII в кислотных водах. В сб.: Современные методы анализа природных вод. М.: Изд-во АН СССР, 1962.

12. Ляликов Н.Н., Соколова Г.А. Микробиологическая характеристика некоторых рудных месторождений Центрального Казахстана. – Микробиология, 1965. - Т. 34. - Вып. 2. - С. 335-343.

13. Жалгасулы Н., Каирбеков Ж.К., Битимбаев М.Ж. и др. Проблемы и пути рационального использования минерального сырья - В сб.: Научно-техническое обеспечение горного производства. - Т.64. - Алматы: 2002. – С. 177-181.

14. Жалгасулы Н., Каирбеков Ж.К., Черний Г.М. и др. Комплексное использование отходов различных отраслей промышленности Казахстана // Спецвыпуск НЦ КПМС РК: Пути минимизации и предотвращения. - Алматы: 2002. – С. 44-46.

15. Помашев О.П., Жалгасулы Н. и др. А.С. № 1581761 от 24.05.88. Способ кучного выщелачивания меди из руд.

16. Алтаев Ш.А., Жалгасулы Н. и др. К вопросу выщелачивания металла из рудных целиков // Труды школы-семинара ГИГХС. - М.: 1985.

17. Алтаев Ш.А., Токтамысов М.Т., Жалгасулы Н. Геотехнологические методы разработки рудных месторождений: Монография. - Алматы: Рауан, 1997.  287 с.

18. Жалгасулы Н., Черний Г.М., Тумаков В.А. Физико-химические способы интенсификации выщелачивания цветных металлов // ГИАБ. - 2004. - №2.