DD146756A3 - Verfahren zur laugung schwerwasserdurchlaessiger erze - Google Patents
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Abstract
Das Verfahren zur Laugung schwerwasserdurchlaessiger Erze gehoert in das Gebiet des Abbaues von Erzen, insbesondere der in situ Laugung. Die Erfindung hat zum Ziel, die Effektivitaet der Laugung schwerwasserdurchlaessiger Erze zu steigern. Daraus leitet sich die Aufgabe ab, die Benetzbarkeit dieser Erze zu vergroeszern. Dies wird dadurch erreicht, dasz den Aufgabereagenzien Oeylmethyltaurin oder geradkettige Na-Alkansulfonate der Kettenlaenge C&ind12! bis C&ind18! im Verhaeltnis 0,1 bis 5g/l zugegeben werden. Die Erfindung ist ferner auf dem Gebiet der chemischen Metallaufbereitung anwendbar.
Description
-A-
20 4 935
Titel der Erfindung
Verfahren zur Laugung schwerwasserdurchlässiger Erze
Anwendungsgebiet der Erfindung
Das Verfahren zur Laugung schwerwasserdurchlässiger Erze gehört in das Gebiet des Abbaues von Erzen bzw. der chemischen Metallgewinnung. Es ist mit Vorteil geeignet für die in situ Laugung oder von geschossenen, magazinierten oder geschütteten Erzen untertage. Seine Anwendung ist auch übertage und in Aufbereitungsbetrieben möglich.
1.0 Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Die Anwendung von geotechnologischen Gewinnungsverfahren bei der Metallgewinnung aus Erzen gewinnt durch die effektiveren Laugungsverfahren gegenüber konventioneller Gewinnung und Aufbereitung zunehmend an Bedeutung. Bei schwerwasserdurchlässigen Erzen hat es sich für die in situ Laugung zur Erhöhung der Durchlässigkeit für Flüssigkeiten als notwendig erwiesen, diese bergmännisch zu zerkleinern und zu magazinieren (DD- WP .97918, DD- WP 86801, DD- WP 97257). 'Verständlicherweise belasten diese bergmännischen Arbeiten die Kosten des Metalls. Man ist deshalb bestrebt, diese Arbeiten der Laugungsvorbereitung zu minimieren, was aber einschließt,' daß die Zerstörung des Erzes meist unzureichend bleibt. In der Praxis sind chemische und mechanische Mittel notwendig, um die Durchlässigkeit des Erzes zu erhöhen. Damit verbraucht sich jedoch ein Großteil der Aufgabereagenz bzw, sind teure Einrichtungenyz. B. für eine Impulsdruckerhöhung in den Erzschichten erforderlich. In der Praxis wird nun ein Großteil der Aufgabereagenzien zum Öffnen der Poren des Erzes oder zur Erweiterung anderer Wegsamkeitsflächen ver-
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wendet. Das führt zu einem ungerechtfertigt hohen Verbrauch der Aufgabereagenzien.
Die Benetzbarkeit des Erzes hängt von der Oberflächenspannung der Aufgabereagenzien ab. Sie ist so hoch, daß die vollständige - Benetzung der feinsten Kapillaren und Klüfte nicht gewährleistet ist. Dadurch wird ein Teil des im Erz enthaltenen Metalls nicht in die Laugungsvorgänge einbezogen. Nachteilig wirkt sich ferner aus, daß durch Reaktionen der Säure mit dem Nebengestein Gas- und Mineralkolmatationen entstehen, die eine Verringerung der aktiven Mineraloberfläche und Verkleinerung der effektiven Porenfläche bewirken und dadurch das Ausbringen verringern. Bei der Verwendung von HpSO.'- Lösungen als Aufgabereagenz ist bei einem Karbonatgehalt des Erzes eine Gipskolmatation nach folgender 'Formel gegeben:
CaCO3 + H2SO4 + 3 H2O —*- CaSO4 2 H2O + H3O + CO3
Die Verminderung des freien Volumens beträgt bei der Auskristallisation des Gipses etwa das 1,4-fache des Volumens von. CaCO3.
Ziel der Erfindung
Die Erfindung hat zum Ziel, die Effektivität der Laugung, insbesondere schwerwasserdurchlässiger Erze zu steigern, indem deren Piltrationseigenschaften verbessert, die Kolmatation verhindert, der Aufwand bergmännischer Vorrichtung gesenkt, der Verbrauch der Aufgabereagenzien minimiert und das Ausbringen in der Zeiteinheit erhöht wird.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, welches die Benetzbarkeit des Erzes - insbesondere schwerwasserdurchlässiger Erze - vergrößert und so die Wirksamkeit der Aufgabereagenz erhöht. Die verwendeten Mittel dürfen gesetzliche Bestimmungen des Umweltschutzes und des Gesundheitsschutzes nicht verletzen. .
Es wurde gefunden, daß durch Zumischungvon Oleylmethyltaurin oder geradkettiger Na-Alkansulfonate mit einer Kettenlänge von C^ bis C1Q zur Aufgabereagenz die Durchlässigkeit von schwerwasserdurchlässigen Sedimentgestein erhöht werden kann. Es wurde festgestellt, daß durch adsorptive Anlagerung oben genannter
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Stoffe an Kalzium- und Magnesiumminerale im Erz (Kalzit, Ankerit, Dolomit) störende Nebenreaktionen bei saurer Laugung unterdrückt werden. Damit wird ein zusätzlicher Verbrauch von Aufgabereagenz weitestgehend unterbunden. Sie steht somit fast vollständig für den Lösungsprozeß der Wertkomponente zur Verfügung. Die Folge davon ist ein gesteigertes Ausbringen in der Zeiteinheit im Vergleich zum Ausbringen beim Einsatz von Aufgabereagenz bei gleicher Reagenzkonzentration ohne Zusatz von Oleylmethyltaurin bzw. Ka-Alkansulfonaten. Es konnte beobachtet werden, daß außerdem Gips- und Gaskolmatationen damit verringert werden, so daß ständig der Zutritt der Aufgabelösung zur Wertkomponente bis zum Ende der Laugung garantiert wird. Den Aufgabelösungen werden erfindungsgemäß diese Mittel zugegeben. Das günstigste Mischungsverhältnis liegt in den Grenzen von 0,1 bis 5 g je Liter Laugenlösung. Die Zumischung kann in einem Mischbecken als auch durch direkte Aufgabe in das Erz bei üblichen Laugungsverfahren erfolgen. Besonders geeignet ist dieses Verfahren bei schwefelsauer zu laugenden Erzen durch hydrostatische, Perkolations- und alle Schemata der hydrodynamischen Laugung. Bei Infiltrationsverfahren gibt es ebenfalls positive Ergebnisse.
Ausführungsbeispiel
Das Verfahren soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist das Ausbringen des Metalles in der Zeit dargestellt. Die Kurven sind unterschiedlichen Schwefelsäurekonzentrationen der Aufgabereagenzien zugeordnet, und zwarentsprechen die Kurven 1 und 4 5 g/l; Kurve 2 10 g/l; Kurve 3 20 g/l und die Kurve 4 mit einem Zusatz von 1 g/l Oleylmethyltaurin.· In Laborversuchen konnte durch den Zusatz von Oleylmethyltaurin in eine wässrige Lösung mit einer Schwefelsäurekonzentration 5 g/l eine Steigerung des Ausbringens von Metall aus Erz in der Zeiteinheit um 90 % gegenüber einer Lösung ohne Oleylmethyltaurinzusatz er-. reicht werden (Kurven 1.und 4).
Die Versuchsserie zeigte ebenfalls, daß das Ausbringen der Oleylmethyltaurin-Schwefelsäurelösung (Kurve 4) das Ausbringen einer Schwefelsäureaufgabelösung von 10 bzw. 20 g/l (Kurven 2, 3) überstieg.
Claims (1)
- 204935Erfindungsanspruch1. Verfahren zur Laugung schwerwasserdurchlässiger Erze, wobei diese bergmännisch zerkleinert oder unzerkleinert, magaziniert oder geschüttet vorliegen, unter Verwendung bekannter Aufgabereagenzien, dadurch gekennzeichnet, daß den Aufgabereagenzien Oleylmethyltaurin bzw. Na-Alkansulfonate im Mischungsverhältnis 0,1 bis 5 Gramm je'Liter zugegeben wird, wobei die Aufgabe getrennt bzw. mit der Aufgabelösung gemischt in das Erz erfolgt,Hierzu 1 Seite Zeichnungen
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