RS20191293A1 - Izluživanje ruda koje sadrže bakar - Google Patents

Abstract

Postupak izluživanja ruda koje sadrže bakar, kao što su halkopiritne rude, pomoću tečnosti za izluživanje u prisustvu srebra i agensa za aktivaciju koji aktivira srebro čime srebro poboljšava ekstrakciju bakra iz ruda bakra.

Description

IZLUŽIVANJE RUDA KOJE SADRŽE BAKAR

Opis

Predmetni pronalazak se odnosi na izluživanje ruda koje sadrže bakar i koncentrate ruda koje sadrže bakar.

Predmetni pronalazak se odnosi na izluživanje ruda koje sadrže bakar iz naslaga, u kadama i rezervoarima. Rude mogu biti u obliku fragmenata. Rude mogu biti u obliku aglomerata fragmenata.

Predmetni pronalazak se odnosi na izluživanje koncentrata ruda koje sadrže bakar iz naslaga, u kadama i rezervoarima. Koncentrati ruda mogu biti u bilo kom pogodnom obliku, uključujući aglomeratne i neaglomeratne forme.

Predmetni pronalazak se posebno odnosi, mada ne i isključivo, na sulfidne rude i koncentrate ruda koji sadrže halkopirit (CuFeS2), koji će se u daljem tekstu nazivati „halkopiritnim rudama" i „koncentratima halkopiritnih ruda“. Halkopiritne rude i koncentrati halkopiritnih ruda mogu sadržati i druge minerale bakra.

Predmetni pronalazak se posebno odnosi, mada ne i isključivo, na postupak izluživanja aglomerata fragmenata halkopiritnih ruda iz naslaga.

Predmetni pronalazak se posebno odnosi na, mada ne i isključivo, na postupak bio-izluživanja aglomerata fragmenata haklopiritnih ruda iz naslaga uz primenu mikroorganizama.

STANJE TEHNIKE

Kod konvencionalnog izluživanja minerala koji sadrže bakar-sulfid (uključujući i halkopiritne rude), iskopana ruda se slaže u gomile (tzv. naslage), prozračuje se direktnim ubrizgavanjem vazduha kroz cevi za prozračivanje koje se pružaju kroz naslage ruda i/ili prirodnim strujanjem vazduha kroz izložene oblasti naslaga, i natapa se rastvorom kiseline radi ekstrahovanja bakra u rastvor. Bakar se, nakon toga, izvlači iz rastvora kiseline pomoću niza opcija za ekstrakciju, uključujući i ekstrakciju pomoću rastvarača i elektrodepoziciju (SX/EV, Electrowinning), cementaciju na aktivnijim metalima kao što je gvožđe, redukciju vodonika i direktnu elektrodepoziciju. Rastvor kiseline se regeneriše i reciklira kroz naslagu kako bi se izluživanjem ekstrahovalo više bakra iz rude iz naslaga. Ruda u naslagama može sadržati aglomerate fragmenata rude. Izluživanje može biti potpomognuta dodavanjem mikroorganizama za oksidaciju gvožđa i sumpora.

U opštem slučaju, postupkom izluživanja iz naslaga ili gomila (u daljnjem tekstu nazvana zajedničkim terminom "izluživanje iz naslaga") vrši se ekstrakcija metala koja je manjeg obima u odnosu na druge metalurške procese za ekstrahovanje bakra iz ruda koje ga sadrže, kao što su usitnjavanje (mlevenje ili drobljenje) i flotacija, a kojima se proizvode koncentrati koji sadrže bakar i koji se dalje tope kako bi se proizveo metal bakra.

Kao posledica toga, izluživanje iz naslaga je obično rezervisana za rude nižeg razreda koje imaju najmanje deo bakra koji se može lako ekstrahovati, ali gde bi troškovi drobljenja/mlevenja po jedinici bakra (ili ekvivalentu bakra - tj. kada se u obzir uzmu i prateći proizvodi od, na primer, zlata i srebra) bili previsoki kako bi se podržao koncentratorski pristup, ili gde oslobađanje minerala i druge karakteristike (npr. sadržaj arsena) ne podržava proizvodnju direktno upotrebljivih koncentrata ili koncentrata koji se mogu prodati.

Standardna najbolja industrijska praksa je da se u naslagama koriste aglomerati iskopanih i nakon toga drobljenih fragmenata rude. U tipičnom slučaju, iskopana ruda se obrađuje prolaskom kroz više koraka drobljenja, konkretno kroz primarni i sekundarni korak drobljenja, a u nekim slučajevima se uvode i koraci tercijarnog drobljenja, a u koraku aglomeracije se formiraju aglomerati od fragmenata drobljene rude obično uz upotrebu kiselina.

Pronalazak se posebno odnosi na izluživanje iskopanih i drobljenih fragmenata aglomerata rude koja sadrži halkopirit.

Poznato je da je postupkom izluživanja naslaga iz halkopirita teško ekstrahovati više od 20-40 težinskih % ukupnog sadržaja bakra. Smatra se da je slabo ekstrahovanje bakra povezano sa formiranjem pasivnog filma na površini halkopirita.

Međunarodna prijava patenta PCT/AU2016/051024 u ime Podnosioca prijave odnosi se na izluživanje ruda halkopirita (i drugih ruda koje sadrže bakar). Opis dat u međunarodnoj prijavi je ovde uključen putem unakrsnih referenci.

Važan fokus ove međunarodne prijave jeste na postupku izluživanja iz naslaga fragmenata ili aglomerata fragmenata halkopiritnih ruda.

Ova međunarodna prijava opisuje i navodi Pronalazak koji se zasniva na otkriću Podnosioca prijave, preko Grupe kompanija Podnosioca, da je moguće ostvariti visoku ekstrakciju bakra (veću od 60 težinskih % ukupnog sadržaja bakra) pomoću izluživanja aglomerata od (a) fragmenata halkopiritnih ruda (i drugih ruda koje sadrže bakar) i (b) srebra.

Ova međunarodna prijava opisuje da aglomerati mogu biti formirani dodavanjem srebra (a) u fragmente rude pre ili tokom aglomeracije fragmenata rude ili (b) u već formirane aglomerate fragmenata rude.

Preciznije, a kao što je navedeni u međunarodnoj prijavi, Podnosilac prijave je utvrdio da niske koncentracije srebra, obično manje od 2 g srebra po kg bakra u halkopiritnim rudama, koje su raspršene na površinama halkopirita u aglomeratima, omogućavaju postizanje većeg iskorišćenja (većeg od 60 težinskih %) bakra iz ruda u toku kraćih vremena izluživanja u poređenju sa izluživanjem aglomerata u kojima nije raspršeno srebro. Ovo je značajno otkriće, posebno u kontekstu ispiranja halkopiritnih ruda nižeg kvaliteta, tj. ruda koje sadrže manje od 1,5 težinskih % bakra, tipično manje od 1,25 težinskih % bakra, tipično manje od 1 težinskog % bakra, a tipično manje od 0,5 težinskih % bakra. Ovo je takođe značajno otkriće u kontekstu izluživanja drugih ruda koje sadrže bakar a nižeg su kvaliteta.

Predmetni pronalazak je nastao tokom daljih istraživanja i razvoja u vezi sa pronalaskom iz Međunarodne prijave patenta.

Predmetm pronalazak omogućava postizanje većeg iskorišćenja bakra iz halkopirita (i drugih minerala koji sadrže bakar) u vidu fragmenata rude.

Prethodni opis ne treba shvatiti kao priznanje rasprostranjenog opšteg znanja u Australiji ili negde drugde.

IZLAGANJE SUŠTINE PRONALASKA

Testiranje koje je sprovela Grupa kompanija Podnosioca prijave je pokazalo da se različita sredstva za aktiviranje, uključujući i kompleksirajuće agense kao primer, mogu koristiti za aktiviranje srebra koji se ili nalazi ili je dodat u halkopiritne rude i, na taj način, pojačati katalitički efekat koji srebro proizvodi tokom izluživanja halkopirita.

Preciznije, testiranje je pokazalo da hlorid poseduje sinergistički efekat u kombinaciji sa srebrom kojim se pojačava ekstrakcija bakra iz halkopiritnih ruda koje sadrže bakar.

Isti sinergistički efekat se odnosi i na ekstrakciju bakra iz koncentrata halkopiritnih ruda koje sadrže bakar.

Očekuje se da isti sinergistički efekat važi i za ostale halide, poput jodida i bromida, zbog kompleksirajućeg ponašanja halida.

Drugi reagens za koji je prilikom testiranja od strane Podnosioca prijave pokazano da povećava ekstrakciju iz halkopirita aktivacijom srebra je tiourea. Očekuje se da bi i drugi kompleksirajući agensi, a posebno drugi ligandi koji sadrže sumpor, mogli imati isti efekat.

Podnosilac prijave smatra da se aktiviranje dešava preko reagensa (a) mobilizacijom srebra na površinu halkopirita i/ili (b) povećanjem reaktivnosti srebra na površini halkopirita.

Preciznije, Podnosilac prijave je daljim istraživačkim i razvojnim radovima kroz testove izluživanja u stubovima i reaktorima utvrdio da su dobri rezultati izluživanja aglomerata (a) fragmenata halkopiritnih ruda i (b) srebra dobijeni kod tečnosti izluživanja koje sadrže niske koncentracije, tipično do 5 g/l, tipično do 4 g/l, tipično do 2,5 g/l, tipično do 1,5 g/l, tipično do 1,25 g/l, tačnije do 1 g/l, hlorida u tečnosti izluživanja.

Ovi rezultati su ostvareni sa halkopiritnim rudama nižeg kvaliteta, tj. rudama koje sadrže manje od 1,5 težinskih %, tipično manje od 1,25 težinskih %, tipično manje od 1 težinskih % bakra, a tipično manje od 0,5 težinskih % bakra.

Sinergistički efekat hlorida i srebra je suprotan očekivanjima Podnosioca i navodima iz literature.

Na osnovu literature, Podnosilac je očekivao da će utvrditi da će hloridi koji su prisutni u tečnosti izluživanja težiti taloženju srebra u vidu srebro-hlorida pre nego što bi srebro ili hloridi imali priliku da deluju pozitivno u sistemu ispiranja

Na primer, Međunarodna patentna publikacija WO 00/37690 (UBC) izveštava da kada su hloridi prisutni u tečnosti izluživanja, može se dodati tiosulfat kako bi inhibirao taloženje srebra u vidu srebro-hlorida. Na primer, strana 6, redovi 7-10 WO 00/37690 dokumenta kažu da „...ovaj pronalazak prepoznaje da se isporuka katalitičkih količina srebra u rudu može omogućiti tamo gde u rastvoru srebra ima hlorida dodavanjem tiosulfata, poput amonijum-tiosulfata, u rastvor srebra u količini koja je efektivna da inhibira taloženje rastvorljivog srebra u vidu srebro-hiorida". Pored toga, na strani 16, u redovima 17-19 WO 00/37690 je navedeno da „Primeri 28-30 (ruda PVD) i 32-34 (K ruda) pokazuju da dodavanje tiosulfata u rastvor srebra može da umanji efekat prisustva jona hlorida u rastvoru, tj. delovati suprotno na taloženje srebro-hlorida". Primeri 28-30 su sprovedeni sa KCI kao delom nutrientnog medijuma, sa KCI prisutnom u količini od 0,15 g/15 I medijuma. Sumarno, opis WO 00/37690 ukazuje da hloridi mogu biti štetni za primenu srebra u izluživanju fragmenata halkopiritnih ruda (i ruda koje sadrže druge minerale koji sadrže bakar).

Kao dodatni primer, dokument autora Munoz J. A. i drugih pod nazivom „Bioizluživanje ruda bakra niskog kvaliteta sa srebrom kao katalizatorom , Deo II: Ispitivanja u rezervoaru sa mešanjem. Hidrometallurgy Vol.88, 2007, stranice 19-34, navodi da su poboljšanja po pitanju ekstrakcije bakra, a koja su posledica dodavanja srebra, bila inhibirana kada je u tečnosti za izluživanje postojalo 5 g/l Cl u rastvoru.

Prethodno opisani sinergistički efekat se odnosi na izluživanje iz naslaga, u kadama i rezervoarima od ruda koje sadrže bakar, a koje su u obliku fragmenata ili u obliku aglomerata fragmenata.

Prethodno opisani sinergistički efekat se, takođe, odnosi i na izluživanje iz naslaga, u kadama i rezervoarima od koncentrata ruda koje sadrže bakar. Koncentrati ruda mogu biti u bilo kom pogodnom obliku, uključujući i aglomerisane i neaglomerisane oblike.

U opštem smislu, predmetni pronalazak obezbeđuje postupak za izluživanje ruda koje sadrže bakar, poput halkopiritnih ruda, sa tečnošću izluživanja u prisustvu srebra i agensa za aktivaciju srebra, usled čega srebro poboljšava ekstrakciju bakra iz ruda bakra.

U opštem smislu, predmetni pronalazak takođe obezbeđuje postupak za izluživanje koncentrata ruda koje sadrže bakar, kao što su halkopiritne rude, sa tečnošću izluživanja u prisustvu srebra i agensa za aktivaciju srebra, usled čega srebro poboljšava ekstrakciju bakra iz koncentrata ruda bakra.

Postupak može obuhvatati bilo koje od:

(a) izluživanje iz naslaga ili u kadama ili rezervoarima fragmenata ruda, (b) izluživanje iz naslaga ili u kadama ili rezervoarima aglomerata fragmenata ruda,

(c) izluživanje iz naslaga ili u kadama ili rezervoarima koncentrata ruda, i (d) izluživanje iz naslaga ili u kadama ili rezervoarima aglomerata koncentrata ruda.

Predmetni pronalazak obezbeđuje postupak za izluživanje ruda koje sadrže bakar, poput halkopiritnih ruda i koncentrata ruda, pri čemu postupak uključuje izluživanje ruda koje sadrže bakar ili koncentrata ruda u naslagama ili u reaktoru, kao što može biti kada ili rezervoar, sa tečnošću izluživanja koja je u prisustvu srebra i agensa za aktivaciju koji aktivira srebro tako da srebro poboljšava ekstrakciju bakra.

Agens za aktivaciju može biti bilo koji pogodan reagens koji može izvršiti aktivaciju srebra na način da srebro poboljšava ekstrakciju bakra iz halkopiritnih ruda koncentrata ruda koji sadrže bakar.

Agens za aktivaciju može biti bilo koji od ili više od jednog od navedenih: liganda koji vrše kompleksiranje sregbra, kao što su hloridi, jodidi, bromidi i tiourea.

lako je gvožđe od suštinskog značaja za procese izluživanja, i u obliku pirita za stvaranje toplote i jona gvožđa radi oksidacije sulfidnih minerala u rudama, ni pirit ni joni gvožđa se ne smatraju „agensima za aktivaciju" u kontekstu predmetnog pronalaska.

Agens za aktivaciju može biti prisutan u postupku tako što se raspršuje ili na se na neki drugi način distribuira u tečnom ili čvrstom obliku na fragmente rude ili koncentrate rude, uključujući pre, tokom ili posle aglomeracije ako se praktikuje aglomeracija, ili kao komponenta tečnosti izluživanja.

Kada je agens za aktivaciju prisutan u postupku kao komponenta tečnosti izluživanja, postupak može podrazumevati obezbeđivanje odabrane koncentracije ili raspona koncentracija agensa za aktivaciju u tečnosti izluživanja.

Odabrana koncentracija ili opseg koncentracija agensa za aktivaciju u tečnosti izluživanja može biti rezultat bilo kojeg ili više sledećih pozitivnih koraka:

(a) dodavanje agensa za aktivaciju u tečnost izluživanja;

(b) uklanjanje agensa za aktivaciju iz tečnosti izluživanja;

(c) dodavanje agensa za aktivaciju u koraku aglomeracije;

(d) mešanje različitih tipova ruda po pitanju vrsta rastvorljivog agensa za aktivaciju u rudama;

(e) izbor i mešanje izvora/tipa vode po pitanju koncentracije agensa za aktivaciju (npr. upotreba morske vode) u rudama;

(f) druge Ijudske intervencije kroz jedan ili više dodataka u procesu izluživanja koji mogu uticati na koncentraciju rastvorljivog agensa za aktivaciju u postupku izluživanja.

Odabrana koncentracija ili opseg koncentracija agensa za aktivaciju može biti različit: od pozadinskih koncentracija agensa za aktivaciju u tečnosti izluživanja, rudi ili koncentratu rude halkopirita. Pronalazak zahteva da se izvrši procena potrebne koncentracije ili opsega koncentracija agensa za aktivaciju za datu rudu ili koncentrat rude, kao i da se proceni raspoloživi izvor vode (jedan ili više njih) i relevantni uslovi i kontrola postupka, na primer uzimajući u obzir korake (a) do (e) navedene iznad, tako da postoji potreban opseg koncentracija ili data koncentracija agensa za aktivaciju.

Postupak može podrazumevati praćenje koncentracije bilo kog ili više od jednog liganda za kompleksiranje srebra, kao što su npr. hloridi, jodidi, bromidi i tiourea.

Termin "rude halkopirita" ovde podrazumevano označava rude koje sadrže halkopirit. Rude mogu da sadrže i druge minerale koji sadrže bakar. Rude takođe mogu sadržati pirit,

Termin "fragment" na način kako je upotrebljen u ovom dokumentu podrazumeva bilo koju odgovarajuću veličinu iskopanog ili obrađenog (npr. drobljenog) materijala u odnosu na mogućnosti rukovanja i obrade materijala u uređaju koji se koristi za izvođenje postupka. Takođe je konstatovano da se termin "fragment", na način na koji je ovde korišćen, može tumačiti od strane pojedinih osoba koje poznaju predmetnu oblast tehnike kao da bolje opisuje "čestice". Namera jeste da se oba termina koriste kao sinonimi.

Termin "koncentrat rude" se ovde odnosi na bilo koji koncentrovani oblik rude koji je formiran bilo kojom pogodnom opcijom, poput flotacije ili drugih oblika prikupljanja rude.

Termin ,,iskopana“ ruda ovde podrazumevano uključuje, ali ne i isključivo ograničeno na, (a) materijal proizveden u rudniku i (b) materijal proizveden u rudniku koji je podvrgnut najmanje primarnom drobljenju ili slično, ili daljem smanjenju veličine nakon što je materijal proizveden u rudniku. Izraz ,,iskopana“ ruda takođe uključuje materijal proizveden u rudniku koji se nalazi skladišti.

Korak izluživanja se može izvesti u prisustvu niske koncentracije ili opsega koncentracija agensa za aktivaciju odabranog između bilo kojeg jednog ili više liganda koji kompleksiraju srebro, kao što su na primer hloridi, jodidi, bromidi i tiourea,

Značenje termina „niska koncentracija“ primenjenog u vezi sa hloridima, jodidima, bromidima, tioureom i drugim ligandima koji kompleksiraju srebro zavisiće u bilo kojoj datoj situaciji od broja faktora koji uključuju mineralogiju rude, fizičke karakteristike fragmenata rude kao što su veličina fragmenta i distribucija veličine čestica, karakteristike aglomerata kao što su veličina i poroznost, koncentracija bakra u rudi, koncentracija srebra (prirodnog u fragmentima rude i dodatog kao deo aglomerata), sastav tečnosti izluživanja i, u slučaju izluživanja iz naslaga, karakteristike naslage koje uključuju i poroznost naslage.

Niska koncentracija hlorida može biti do 5 g/l, tipično do 4 g/l, tipično do 2,5 g/l, tipično do 1,5 g/l, tipično do 1,25 g/l hlorida, a još tipičnije do 1 g/l hlorida u tečnosti izluživanja.

Niska koncentracija hlorida može biti veća od 0,2 g/l, u tipičnom slučaju veća od 0,5 g/l, a još preciznije tipično veća od 0,8 g/l.

Niska koncentracija jodida i bromida može biti ista kao za hloride.

Niska koncentracija tiouree može biti manja od 10 g/l u tečnosti izluživanja.

U tipičnom slučaju nije neophodno da tečnost izluživanja u sebi sadrži tiosulfate ili neke druge aditive koji inhibiraju taloženje hlorida, jodida ili bromida srebra.

Tečnost izluživanja može sadržati mikroorganizme koji pomažu izluživanje bakra.

Mikroorganizmi mogu biti jedna ili više mezofilnih ili termofilnih (umerenih ili ekstremnih) bakterija ili arheja. Mikroorganizmi mogu biti acidofilne bakterije ili arheje.

Mikroorganizmi mogu biti termofilni acidofili.

Postupak može podrazumevati kontinualno ili periodično, u toku postupka, dodavanje agensa za aktivaciju u tečnost izluživanja kako bi se održavala potrebna koncentracija tokom postupka.

U situaciji kada se u postupak reciklira, opciono nakon regeneracije, tečnost izluživanja iz već izvršenog koraka izluživanja, postupak može da podrazumeva prilagođavanje koncentracije agensa za aktivaciju u regenerisanoj tečnosti izluživanja kako bi se održala njegova koncentracija.

Izluživanje može biti bilo koja opcija koja je pogodna za izluživanje aglomerata.

Na primer, izluživanje može biti izvedeno u kadi ili rezervoaru.

Kao dodatni primer, koji je od posebnog interesa za Podnosioca, izluživanje može biti izluživanje iz naslaga.

Izluživanje iz naslaga može podrazumevati dovođenje tečnosti izluživanja u naslagu aglomerata dobijenih u koraku aglomeracije i omogućavanje da tečnost izluživanja protiče kroz naslagu i izvrši izluživanje bakra iz aglomerata, prikupljanje tečnosti izluživanja iz naslage, obradu tečnosti izluživanja i ekstrahovanje bakra iz tečnosti izluživanja.

Izluživanje iz naslaga može podrazumevati kontrolu temperature izluživanja tako da bude niža od 85°C, tipično niža od 75°C, tipično niža od 65°C, tipično niža od 60°C, tipično niža od 60°C, tipično niža od 55°C, tipično niža od 50°C, a još preciznije tipično niža od 45°C.

Izluživanje iz naslaga može podrazumevati kontrolu temperature naslaga tako

da bude najmanje 5°C, tipično najmanje 10°C, tipično najmanje 20°C, tipično najmanje 30°C, a još preciznije tipično najmanje 40°C.

Izluživanje iz naslaga može podrazumevati kontrolu oksidacionog potencijala tečnosti izluživanja tokom aktivne faze izluživanja tako da bude manja od 900 mV, tipično manja od 850 mV, tipično manja od 700 mV, tipično manja od 660 mV, tipično 600-660 mV , a još preciznije tipično u opsegu od 630-660 mV, pri čemu su svi potencijali posmatraju u odnosu na standardnu elektrodu za vodonik. Potrebno je napomenuti da će se oksidacioni potencijal promeniti tokom izluživanja iz naslaga i da će verovatno biti veći kada se većina bakra ekstrahuje izluživanjem, tako da pozivanje na „fazu aktivnog izluživanja" ima za cilj da konstatuje ovu potencijalnu promenu.

izluživanje iz naslaga može podrazumevati kontrolu pH vrednosti tečnosti izluživanja koja je manja od 3,2, tipično manja od 3,0, tipično manja od 2,5, tipično manja od 2,0, tipično manja od 1,8, tipično manja od 1,5, tipično manja od 1,2, tipično manja od 1,2, i tipično manja od 1,0.

Izluživanje iz naslaga može podrazumevati kontrolu pH vrednosti tečnosti izluživanja koja je veća od 0,3, a tipično veća od 0,5.

Izluživanje iz naslaga može podrazumevati prikupljanje bakra iz tečnosti izluživanja u nizvodnom koraku ekstrahovanja bakra.

Tečnost izluživanja može biti regenerisana i reciklirana iz naslaga.

Izluživanje iz naslaga može podrazumevati prilagođavanje koncentracije agensa za aktivaciju u regenerisanoj tečnosti izluživanja radi održavanja koncentracije.

Podešavanje koncentracije može da podrazumeva dodavanje agensa za aktivaciju u regenerisanu tečnost izluživanja radi održavanja koncentracije.

Podešavanje koncentracije može uključivati uklanjanje agensa za aktivaciju iz regenerisane tečnosti izluživanja radi održavanja koncentracije.

Podešavanje koncentracije može podrazumevati uklanjanje produkata dekompozicije/degradacije iz regenerisane tečnosti izluživanja kako bi se održala koncentracija.

Rude mogu biti rude koje sadrže bakar, a koje u sebi imaju prirodan sadržaj srebra. Srebro koje prirodno postoji u nekim rudama koje sadrže bakar može ili ne mora imati svojstva katalizatora pri izluživanju bakra. Srebro koje se prirodno pojavljuje može biti u jednom ili više različitih oblika ruda koje sadrže bakar, uključujući, ali ne i isključivo ograničeno na prirodno srebro, argentit (Аg2S), hlorargirit (AgCI), kao inkluzije srebra u mineralima bakra i piritu, i kao sulfatne soli srebra poput tetraedrita (Cu, Fe, Zn, Ag12Sb4S13), piraginita (Ag3SbS3) i proustita (Ag3AsS3).

Ako postoji prirodno srebro koje poseduje svojstva katalizatora pri izluživanju bakra, operator može ovo uzeti u obzir i odabrati nižu koncentraciju dodatnog srebra nego što bi to inače bio slučaj. Na primer, možda neće biti potrebno dodati srebro.

U slučaju halkopiritnih ruda, pronalazak se odnosi na raspršivanje srebra po površini halkopirita u obliku i unutar definisanog opsega koncentracije.

Obično je definisani opseg koncentracija manji od 2 g Ag/kg Cu.

Aglomeracija može podrazumevati formiranje aglomerata mešanjem zajedno fragmenata rude i srebra u koraku aglomeracije.

Aglomeracija može podrazumevati formiranje aglomerata dodavanjem srebra u fragmente rude, a potom zajedničkim mešanjem fragmenata rude u koraku aglomeracije.

Aglomeracija može podrazumevati formiranje aglomerata fragmenata rude u koraku aglomeracije, a zatim dodavanje srebra u aglomerate.

Aglomerati koji su formirani u koraku aglomeracije mogu imati malu ukupnu koncentraciju srebra.

Kao što je pomenuto iznad, fragmenti u aglomeratima mogu unapred posedovati prirodno malu koncentraciju srebra pre dodavanja srebra u koraku aglomeracije, a deo ili sve srebro koje se prirodno pojavljuje može ili ne mora imati svojslva katalizatora pri izluživanju bakra. U praksi je ovo faktor koji je potrebno uzeti u obzir pri određivanju količine srebra koja se dodaje tokom koraka aglomeracije tako da ukupna aktivna koncentracija srebra ostane unutar traženog opsega koncentracije. Kako bi se napravila razlika između prirodne koncentracije srebra u halkopiritnim rudama i srebra dodatog tokom izvođenja koraka aglomeracije, dodato srebro će se u daljem tekstu nazivati „dodatim srebrom" ili će biti korišćena slična terminologija.

Dodato srebro i ukupna koncentracija srebra u aglomeratima je ovde izražena u grarnima srebra po kilogramima bakra u rudi u aglomeratima. Potrebna koncentracija srebra koje se dodaje u koraku aglomeracije radi postizanja odabrane koncentracije srebra u aglomeratu (prirodno postojećeg i dodatog) može biti lako određena od strane stručnjaka iz predmetne oblasti. Pored toga, priznato je da postoje različite mere koncentracije srebra koje se navode u patentnoj i ne-patentnoj literaturi, tako da izazov može predstavljati poređenje različitih opsega razmatranih u literaturi.

Koncentracija dodatog srebra u aglomeratima može biti manja od 5 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

Koncentracija dodatog srebra u aglomeratima može biti manja od 2 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

Koncentracija dodatog srebra u aglomeratima može biti manja od 1 g srebra po u rudi u aglomeratima.

Koncentracija dodatog srebra u aglomeratima može biti manja od 0,5 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

Koncentracija dodatog srebra u aglomeratima može biti veća od 0,02 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

Koncentracija dodatog srebra u aglomeratima može biti veća od 0,05 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

Koncentracija dodatog srebra u aglomeratima može biti veća od 0,1 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

Koncentracija dodatog srebra u aglomeratima može biti veća od 0,2 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

Aglomeracija može podrazumevati dodavanje srebra fragmentima halkopiritne rude bilo kojim za to pogodnim načinom i u bilo kom pogodnom obliku.

Dodato srebro može biti u čvrstom obliku.

Dodato srebro može biti u rastvorljivom obliku.

Dodato srebro može biti u rastvoru.

Dodato srebro može biti u vodenom rastvoru.

Dodato srebro može biti u čvrstom obliku koji postaje pokretan nakon rastvaranja u tečnosti izluživanja. Ono se može taložiti ili se na neki drugi način deponovati na površini halkopirita.

Dodato srebro može biti u nerastvorljivom ili teško rastvorljivom obliku, kao što je srebro-sulfat ili srebro-hlorid ili srebro-sulfid. Izraz "slabo rastvorljivo" u ovom slučaju podrazumeva rastvorljivost manju od 0,05 mol/l.

Obično se dodato srebro dodaje fragmentima rude dok se fragmenti zajedno mešaju.

Aglomeracija može podrazumevati raspršivanje dodatog srebra po površinama halkopirita u fragmentima rude halkopirita.

Aglomeracija može podrazumevati raspršivanje dodatog srebra u fragmente halkopiritne rude.

Aglomeracija može podrazumevati dodavanje srebra u obliku aerosola fragmentima halkopiritne rude, pri čemu se pod terminom „aerosol" podrazumeva koloidna suspenzija čestica, obično u obliku praha u vazduhu ili gasu.

Aglomeracija može da podrazumeva dodavanje srebra u rastvoru u obliku magle ili spreja fragmenatima halkopiritne rude, pri čemu se pod terminima ,,magla“ i "sprej" podrazumevaju male kapljice rastvora srebra koje su suspendovane u vazduhu.

U tipičnom slučaju, aglomeracija može da podrazumeva dodavanje srebra u obliku magle ili spreja ili aerosola fragmentima halkopiritne rude dok se oni mešaju.

Aglomeracija može da podrazumeva dodavanje agensa za aktivaciju fragmentima rude, gde je agens u čvrstom ili tečnom obliku.

Aglomeracija može podrazumevati formiranje aglomerata uz mešanje fragmenata halkopiritne rude i srebra zajedno sa kiselinom, u tipičnom slučaju zajedno sa sumpornom kiselinom, ali se takođe može koristiti i razblažena hlorovodonična kiselina. Kiselina se može dodati istovremeno, pre ili posle dodavanja rastvora srebra. Odnos količine dodate kiseline može biti manji od 100 kg H2SO4/suvoj toni rude, tipično manji od 50 kg H2SO4/suvoj toni rude, tipično manji od 30 kg H2SO4/suvoj toni rude, a može biti manji od 10 kg H2SO4/suvoj toni rude ili manji od 5 kg H2SO4/suvoj toni rude. U tipičnom slučaju je odnos količine dodate kiseline od 0,5 do 10 kg H2SO4/suvoj toni rude.

Aglomeracija može podrazumevati formiranje aglomerata tako što se mešaju zajedno trudni rastvor izluživanja ili rafinati sa fragmentima halokopitne rude i srebrom.

Aglomeracija može podrazumevati formiranje aglomerata uz dodatno mešanje mikroorganizama sa fragmentima rude halkopirita i srebra, gde mikroorganizmi mogu pomoći izluživanja bakra. Mikroorganizmi se mogu dodati istovremeno, pre ili posle dodavanja rastvora srebra. Mikroorganizmi mogu biti kako je opisano iznad. Preciznije, mikroorganizmi mogu biti jedna ili više mezofilnih, termofilnih (umerenih ili ekstremnih) ili psihrotolerantnih bakterija ili arheja. Mikroorganizmi mogu biti acidofilne bakterije ili arheje. Mikroorganizmi mogu biti termofilni acidofili.

Aglomeracija može podrazumevati istovremeno mešanje uz aglomeraciju fragmenata.

Aglomeracija može podrazumevati mešanje fragmenata u jednom koraku a zatim aglomeraciju mešanih fragmenata u sledećem koraku. Može biti preklapanja između koraka mešanja i koraka aglomeracije.

Fragmenti halkopiritnih ruda mogu sadržati frakture kako bi se olakšalo raspršivanje rastvora srebra u fragmentima.

Postupak može podrazumevati smanjenje veličine iskopane rude pre aglomeracije.

Kao primer, postupak može da podrazumeva drobljenje iskopane rude pre aglomeracije. Iskopana ruda se može drobiti korišćenjem bilo kojeg pogodnog sredstva.

Postupak može podrazumevati drobljenje iskopane rude kroz izvođenje koraka primarnog drobljenja pre aglomeracije.

Izraz "primarno drobljenje" ovde podrazumeva drobljenje rude do najveće veličine od 250 do 150 mm u slučaju ruda koje sadrže bakar, gde je bakar u obliku sulfida. Naglašava se da maksimalna veličina može biti različita za rude koje sadrže različite vredne metale.

Postupak može podrazumevati drobljenje iskopane rude kroz izvođenje koraka primarnog drobljenja, a zatim korake sekundarnog i eventualno tercijarnog i eventualno kvaternernog drobljenja pre aglomeracije.

Pronalazak takođe obezbeđuje naslagu materijala, pri čemu materijal podrazumeva gore opisane aglomerate.

Pronalazak takođe uključuje postupak izluživanja iz naslaga koji podrazumeva: opisane aglomerate; i

(b) izluživanje dragocenog metala iz naslage rude pomoću tečnosti za izluživanje koja sadrži agens za aktivaciju koji aktivira srebro, pri čemu srebro pojačava ekstrakciju bakra iz bakarnih ruda koje sadrže halkopirit.

Izluživanje iz naslaga može podrazumevati ekstrakciju bakra iz tečnosti za izluživanjem u kasnijim koracima ekstrahovanja bakra.

Tečnost za izluživanje se može regenerisati i reciklirati vraćanjem u naslagu.

Izluživanje iz naslaga može podrazumevati prilagođavanje koncentracije i agensa za aktivaciju u regenerisanoj tečnosti za izluživanje radi održavanja koncentracije.

Prilagođavanje koncentracije može da uključuje dodavanje agensa za aktivaciju u regenerisanu tečnost za izluživanje radi održavanja koncentracije.

Prilagođavanje koncentracije može da uključuje uklanjanje agensa za aktivaciju u regenerisanu tečnost za izluživanje radi održavanja koncentracije.

Postupak može takođe podrazumevati ekstrahovanje metala dobijenog izluživanjem kao metalnog proizvoda. U tipičnom slučaju ovaj korak uključuje preuzimanje metala dobijenog izluživanjem iz rastvora u trudnoj tečnosti za izluživanje.

Postupak može podrazumevati formiranje naslaga ruda ili koncentrata ruda koje sadrže bakar bez mešanja ruda ili koncentrata ruda sa dodatnim čestičnim ili aglomeriranim sirovinama, kao što je pirit.

Pronalazak takođe obezbeđuje postupak izluživanja ruda koje sadrže bakar, što su halokopitne rude, a koji podrazumeva:

(a) drobljenje iskopane rude koja sadrži bakar u drobilici i formiranje fragmenata;

mikroorganizama u stanici za aglomeraciju;

(c) formiranje naslage aglomerata;

(d) dovođenje tečnosti za izluživanje u naslagu i prikupijanje tečnosti za izluživanje nakon što je ista prošla kroz naslagu, gde tečnost sadrži bakar koji je preuzela iz fragmenata rude dok je prolazila kroz naslagu; (e) ekstrahovanje bakra iz tečnosti za izluživanje; i

(f) obnavljanje i recikliranje regenerisane tečnosti za izluživanje za naslagu;

gde je postupak naznačen izluživanjem bakra iz fragmenata u naslazi u prisustvu agensa za aktivaciju koji vrši aktivaciju srebra, pri čemu srebro pojačava ekstrakciju bakra.

Postupak može sadržati obezbeđivanje tečnost za izluživanje sa niskom koncentracijom agensa za aktivaciju.

Postupak može sadržati formiranje aglomerata sa agensom za aktivaciju.

U opštem slučaju, prednosti predmetnog pronalaska pružaju mogućnost za iziuživanjem potpomognutim mikroorganizmima iz naslaga aglomerata fragmenata halkopiritne rude koji sadrži srebro, a naročito ruda nižeg kvaliteta (tj. sa manje od 1,5 težinskih % bakra), pri relativno niskim temperaturama naslaga i pri relativno niskim operativnim troškovima za velikim učinkom ekstrahovanja.

KRATAK OPIS SLIKA NACRTA

Predmetni pronalazak je opisan u daljem tekstu uz pozivanje na priložene slike, gde:

Slika 1 ilustruje korake jednog izvođenja postupka izluživanja iz naslaga aglomerata fragmenata halkopiritnih ruda i srebra sa tečnošću za izluživanjem koja sadrži agens za aktivaciju, uključujući bilo koji ili više od jednog hlorida, jodida, bromida, tiouree i drugih liganda za kompleksiranje pronalaskom;

Slika 2 daje grafik koji prikazuje profile ekstrakcije bakra za rude koje sadrže halkopirit za ekstrakciju bakra putem izluživanja sa dodatkom hlorida i/ili dodatkom srebra; i

Slike 3 i 4 daju grafike koji prikazuju profile ekstrakcije bakra za rude koje sadrže halkopirit za ekstrakciju bakra putem izluživanja sa dodatkom tiouree i/ili srebra.

OPIS PRONALASKA

Opis koji sledi dat je u kontekstu izluživanja iz naslaga aglomerata fragmenata ruda koje sadrže bakar, sa agensom za aktivaciju koji je dodat u tečnost za izluživanje. Ipak, potrebno je napomenuti da se pronalazak proširuje i na izluživanje iz ruda koje sadrže bakar u kadama ili rezervoarima, gde su one u formi fragmenata ili u obliku aglomerata fragmenata. Naglašeno je da se pronalazak takođe proširuje i izluživanje iz naslaga, kadama i rezervoarima koncentrate ruda koje sadrže bakar, pri čemu su koncentrati rude u bilo kojem pogodnom obliku, uključujući i neaglolomerisane i aglomerisane oblike. Takođe je napomenuto da se agens za aktivaciju može biti učiniti prisutnim u postupku pomoću bilo koje pogodne opcije, a sam pronalazak nije ograničen na dodavanje agensa za aktivaciju u tečnost. Na primer, agens za aktivaciju može biti dodat u koraku aglomeracije. Na primer, agens za aktivaciju može biti raspršen ili na neki drugi način distribuiran u tečnom obliku na fragmente rude ili koncentrate rude.

Prema Slici 1, sledeći sirovi materijali se prenose u stanicu 3 za aglomeraciju gde se vrši njihova aglomeracija kako je opisano u daljem tekstu:

(a) fragmenti halkopiritne rude koji su izdrobljeni do odgovarajuće distribucije veličina čestica, što je identifikovano pozicijom 7 sa Slike; (b) srebro, u ovom izvođenju, u vidu rastvora srebra (ali može biti i u čvrstom obliku), u tipičnom slučaju sa dodatom koncentracijom srebra identifikovano pozicijom 9 sa Slike;

(c) kiselina, obično sumporna kiselina, što je identifikovano pozicijom 11 sa Slike, u bilo kojoj pogodnoj koncentraciji;

(d) mikroorganizmi, identifikovani pozicijom 13 sa Slike, bilo koje pogodne vrste i bilo koje pogodne koncentracije; i

(e) opciono, agens za aktivaciju, kao što su ligandi koji kompleksiraju srebro, uključujući hloride, jodide, bromide i tioureu, identifikovani pozicijom 15 sa Slike.

Aglomerati koji su proizvedeni u stanici 3 za aglomeraciju se nakon proizvodnje koriste u konstruisanju naslage 5.

Aglomerati koji su proizvedeni u stanici 3 za aglomeraciju mogu biti preneti direktno na mesto gde se konstruiše naslaga. Alternativno, aglomerati se mogu uskladištiti i koristiti po potrebi za konstruisanje naslage. Stanica 3 za aglomeraciju i naslaga 5 mogu biti u neposrednoj blizini. Međutim, stanica za aglomeraciju 3 i naslaga 5 podjednako mogu biti i udaljeni.

Postupak aglomeracije fragmenata iskopane rude koji je ilustrovan na Slici 1, pogodan je za formiranje aglomerata koji se mogu koristiti u standardnim naslagama. Tačnije, ovaj pronalazak se ne odnosi na posebne oblike i veličine naslaga i na posebne postupke konstrukcije naslaga od aglomerata i na određene operativne korake procesa izluživanja iz naslaga za naslage.

Samo kao primer, naslaga može biti naslaga koja je tipa opisanog u međunarodnoj publikaciji WO2012/031317 u ime Podnosioca, a opisani postupak konstrukcije naslage i postupak izluživanja iz naslage iz Međunarodne publikacije su ovde uključeni putem referenci.

Prilikom izvođenja postupka izluživanja iz naslaga, bakar u halkopiritu i drugi minerali koji sadrže bakar u aglomeratima se izluživanjem ekstrahuju iz aglomerata u naslazi 5 putem dovoda tečnosti 23 za izluživanje koja sadrži nisku koncentraciju, tipično do 5 g/l, tipično do 4 g/l, tipično do 2,5 g/l, tipično do 1,5 g/l, tipično do 1,25 g/l, a preciznije tipično do 1 g/l, bilo kojeg jednog ili više agensa za aktivaciju, kao što su ligandi koji kompleksiraju srebro, uključujući hloride, jodide, bromide i tioureu u tečnost za izluživanje.

Kao što je opisano iznad, ligandi koji kompleksiraju srebro kao što su hloridi, jodidi, bromidi i tiourea pokreću srebro na površinu halkopirita i/ili povećavaju reaktivnost srebra na površini halkopirita.

Niska koncentracija bilo kog ili više liganda koji kompleksiraju srebro, kao što su hloridi, jodidi, bromidi i tiourea, može biti rezultat bilo kog od sledećih pozitivnih koraka:

(a) dodavanje hlorida, jodida, bromida i tiouree u tečnost za izluživanje,

kao što je prethodno opisano;

(b) uklanjanje hlorida, jodida, bromida i tiouree iz tečnosti za izluživanje; (c) dodavanje hlorida, jodida, bromida i tiouree u koraku aglomeracije, kao što je opisano prethodno kao opcioni korak;

(d) mešanje različitih tipova ruda po pitanju rastvorljivih hlorida, jodida, bromida i tiouree u rudama;

(e) izbor i mešanje izvora/vrste vode po pitanju obzirom rastvorljivih hlorida, jodida, bromida i tiouree u rudama;

(f) druge intervencije čoveka kroz jedan ili više dodataka u procesu izluživanja iz naslaga koji mogu uticati na koncentraciju rastvorljivih hlorida, jodida, bromida i tiouree u naslazi.

Bakar dobijen izluživanjem se ekstrahuje iz tečnosti za izluživanje u koracima 17 za ekstrahovanje bakra.

Dobijeni bakar 19 se prenosi na dalju obradu, a tečnost za izluživanje se regeneriše u kolu 21 za regeneraciju i reciklira u naslagu 5 sa po potrebi dodatom tečnošću za izluživanje, kao tečnost za izluživanje.

Hloridi, jodidi, bromidi i tiourea mogu biti dodati u tečnost 23 za izluživanje kontinuirano ili periodično kako bi se održavala potrebna niska koncentracija u tečnosti za izluživanje.

Postupak sadrži praćenje koncentracije hlorida, jodida, bromida i tiouree u tečnosti 23 za izluživanje i prilagođavanje količina koje se dodaju prema potrebi za održavanje zahtevane niske koncentracije.

Stanica 3 za aglomeraciju može biti bilo koje pogodne konstrukcije koja sadrži bubanj, transporter (ili neki drugi uređaj) radi mešanja sirovih dovedenih materijala za formiranje aglomerata i aglomeraciju tih sirovina. Istovremeno se može vršiti mešanje i aglomeriranje sirovina. Alternativno, mešanje sirovina se prvo izvršiti kao prvo, a aglomeriranje (na primer započeto dodavanjem kiseline) može biti izvršeno nakon što se mešanje dovrši u potrebnom obimu. Dodatno, vreme dodavanja i zatim mešanja i aglomeriranja sirovina može biti izabrano tako da ispuni zahteve krajnje namene za aglomerate. Na primer, u nekim situacijama može biti poželjno započeti mešanje fragmenata halkopiritnih ruda a zatim progresivno vršiti dodavanje srebra u obliku rastvora ili u čvrstom obliku, kiseline i mikroorganizama, tim redosledom, sa različitim vremenima početka i završetka dodavanja u koraku aglomeracije. Na poseban primer, u nekim situacijama je poželjno da se započne mešanje fragmenata halkopiritnih ruda a zatim dodavanje srebra u obliku rastvora ili u čvrstom obliku i kiselina, a zatim dodavanje mikroorganizama sa različitim vremenima početka i završetka dodavanja u koraku aglomeracije.

Kao što je prethodno navedeno, Podnosilac prijave je izvršio:

(a) testiranje izluživanja u stubu radi ispitivanja uticaja hlorida i tiouree u tečnosti za izluživanje na bio-izluživanju, tj. izluživanje potpomognuto mikroorganizmima, aglomerata fragmenata (a) ruda halkopirita i (b) srebra; i

(b) testiranja izluživanja u reaktoru radi ispitivanja uticaja tiouree u tečnosti za izluživanje na izluživanje aglomerata fragmenata (a) halkopiritnih ruda i (b) srebra.

Testovi u ispiranje kolone i reaktora opisani su u Primerima ispod.

Kao što je opisano iznad, ispitivanje koje je vršila Grupa kompanija Podnosioca je pokazalo da se različita sredstva za kompleksiranje srebra, uključujući i hloride i tioureu, mogu koristiti za aktiviranje srebra (na način koji je iznad opisan u vezi sa ovim pojmom) u halkopiritnim rudama, ili da mogu biti dodata u rude, čime se pojačavaju katalitički efekti srebra na izluživanje halkopirita.

Ispitivanje je pokazalo da hloridi imaju sinergistički efekat sa srebrom u pojačavanju ekstrakcije bakra iz bakarnih ruda koje sadrže halkopirit. Ovo je bio neočekivani rezultat, jer literatura ukazuje da bi hlorid u tečnosti za izluživanje u stvari težio da formira talog srebra u vidu srebro-hlorida i na taj način smanji ili eliminiše katalitički efekat srebra.

Ispitivanje je pokazalo da je tiourea još jedan reagens koji ima sinergistički efekat sa srebrom u pojačavanju ekstrakcije bakra iz bakarnih ruda koje sadrže halkopirit kroz aktivaciju srebra.

Očekuje se da bi i drugi kompleksanti, a posebno drugi ligandi koji sadrže sumpor i ligandi koji kompleksiraju srebro, mogli imati isti efekat.

Ispitivanja korišćenjem tečnosti koje sadrže hlorid i tioureu vršena su u stubovima za izluživanje. Ispitivanja pomoću tečnosti koja sadrži tioureu su izvedena u malim reaktorima za izluživanje sa mešanjem.

2 Ispitivanje u stubovima

2.1 Eksperimentalna procedura

Uzorci rude su izdrobljeni do veličine <12 mm, sa P80 od 9 mm i oko 10 kg ovog materijala je dodato u bubanj za aglomeraciju sa vodom i koncentrovanom kiselinom. U testovima sa dodatim srebrom, srebro-nitrat ili srebro-sulfat je rastvoren u vodi korišćenoj u postupku aglomeracije, i mešavina je dodata u vidu magle, prskanjem na rudu u toku aglomeracije. Nakon mešanja, aglomerat rude je stavljen u stubove visine 1 m, prečnika 0,1 m i ostavljen da očvrsne tokom 2-5 dana na sobnoj emperaur pre nego o e zapo eo zu vane. o om zu vana, emperaura stuba je kontrolisano držana na 50°C pomoću obloga za zagrevanje, a stub je prozračen na 0,102 Nm<3>/h/t. U stub su dodati mikroorganizmi koji vrše oksidaciju sumpora i gvožđa. Rastvor za natapanje, koji inicijalno sadrži oko 15 g/l feritnog gvožđa u vidu gvožđe-sulfata, 5 do 7 g/l aluminijuma u vidu aluminijum-sulfata i 0,1 do 0,5 g/l magnezijuma u vidu magnezijum-sulfata, pumpanjem je uveden na vrh stuba pomoću kapalica, brzinom od 10 l/h/m<2>, i prikupljan je na dnu stuba. pH vrednost prikupljenog rastvora za izluživanje se prilagođavana na ciljnu pH vrednost od 1,2, ako je potrebno, pre recikliranja rastvora i vraćanja na vrh stuba. Ukoliko je koncentracija bakra u rastvoru bila veća od 8 g/l, zbog izluživanja bakra, rastvor je podvrgnut razmeni jona radi uklanjanja bakra i smanjenja koncentracije bakra u rastvoru tako da se ista održi na nivou od ispod 8 g/l. Rastvor za natapanje je na početku izluživanja imao ukupnu koncentraciju sulfata između 20 i 80 g/l. Ukoliko je ukupna koncentracija sulfata u rastvoru bila veća od 120 g/l, zbog dodavanja sumporne kiseline kao posledice ispiranja jalovine minerala ili oksidacije sulfidnih minerala, rastvor je razblažen tako da održi maksimalnu koncentraciju sulfata u iznosu od 120 g/l. Kada se koristi, u rastvor za izluživanje se dodaje dovoljna količina hlorida tako da se postigne koncentracija rastvora od 1 g/l u vidu litijum-hlorida, ili se dodaje dovoljno tiouree da se postigne koncentracija rastvora od 1 g/l u rastvoru za izluživanje.

Sastav upotrebljene rude je prikazan u Tabeli 1. Bakar je pretežno bio prisutan u formi halkopirita. Ruda je sadržala 0,5 g Ag/kg Cu u vidu prirodno prisutnog srebra.

2.2 Uticaj dodatka hlorida sa srebrom - Slika 2

Slika 2 prikazuje profile ekstrakcije bakra dobijene kada se ruda obrađuje izluživanjem na temperaturi od 50°C pomoću rastvora sa početnom koncentracijom sulfata od 80 g/l. Slika prikazuje da je dodavanje ili 0,25 g Ag/kg Cu (u aglomeraciju rude, C296) i/ili 1 g/l hlorida (u rastvor za izluživanje, C335) značajno ubrzalo ekstrakciju bakra u poređenju sa kontrolnim testom gde nije bilo dodavanja srebra niti dodavanja hlorida (C274). Međutim, posle 100 dana, dodavanje i 0,25 g Ag/kg Cu i 1 g/l hlorida (C334) je proizvelo najveću ekstrakciju bakra sa približno 87% ekstrakcije posle 100 dana - u poređenju sa približno 80%, 75% i 60 % sa hloridom, srebrom i kontrolnom grupom, respektivno, nakon istog perioda.

3 Ispitivanje u reaktoru sa mešanjem - Slika 3

3.1 Eksperimentalna procedura

Testovi u reaktoru sa mešanjem su sprovedeni na uzorcima rude koji su zdrobljeni do veličine -2 mm i izvršena je aglomeracija sa 2 kg/t sumporne kiseline i dodatim srebrom, ako se ono koristi. Uzorci aglomerata rude su ostavljeni da se stvrdnu tokom perioda od dva dana pre mešanja sa dovoljnom količinom rastvora koji sadrži 80 g/l sulfata (sastav tečnosti je kao što je opisano u delu 2.1) kako bi se dobila 10% gusta tečnost. Ova tečnost je dalje mešana i održavana na temperaturi od 50°C u vodenoj kupki, a pH i Eh vrednosti su kontrolisane na 1,2 i 700 mV, respektivno.

U odabranim testovima, dovoljna količina tiouree za postizanje koncentracije rastvora od 1 g/l dodata je u ovu kašu za izluživanje nakon dve nedelje izluživanja.

Uzorak rude koji je korišćen za ove testove bio je isti kao u Tabeli 1.

3.2 Uticaj tiouree sa srebrom

Slika 3 prikazuje profile ekstrakcije bakra za ekstrakciju bakra putem izluživanja sa tioureom i/ili dodatkom srebra tokom perioda od 50 dana. Dodavanje 1,0 g Ag/kg Cu u aglomeraciju je očigledno pogodovalo ekstrakciji bakra (LR024) u poređenju sa kontrolnim testom gde nije izvršeno dodavanje ni srebra ni tiouree (LR029). Dodavanje 1 g/L tiouree posle dve nedelje ispiranja je takođe pogodovalo ekstrakciji bakra (LR028). Najveća ekstrakcija bakra je ostvarena kada je u tečnost za izluživanje dodato 1,0 g Ag/kg Cu srebra i 1 g/l tiouree (LR025) - približno 98%, u poređenju sa srebrom, hloridom, oko 85%, 78% i 45%, i kontrolnom grupom, respektivno, odnosno posle istog vremenskog perioda.

4 Ispitivanje u stubu - Slika 4

4.1 Eksperimentalna procedura

Eksperimentalni postupak koji je primenjen za dobijanje rezultata prikazanih na Slici 4 je isti kao i onaj na Slici 2, osim što je tiourea zamenila hlorid, korišćen je niži inicijalni rastvor sulfata, 20 g/l sulfat (izrađen sa feritnim sulfatom) i niža temperatura od 30°C.

Uzorak rude koji je korišćen za ove testove je bio isti kao i onaj sumarno naveden u Tabeli 1.

4.2 Uticaj tiouree sa srebrom

Slika 4 pokazuje da dodavanje 0,25 g Ag/kg Cu (u aglomerat rude, C276) ili 1 g/l tioureje (u rastvor za izluživanje, C429) samo neznatno poboljšava ekstrakciju bakra u poređenju sa kontrolnim testom gde nije izvršeno dodavanje ni srebra ni tiouree (C278) - 50%, 40% i 37% sa tioureom, srebrom i kontrolna grupa, respektivno posle istog perioda. Međutim, dodavanje i 0,25 g Ag/kg Cu i 1 g/l tiouree (C428) je proizvelo najveću ekstrakciju bakra - otprilike 78%. Ovo poboljšanje ekstrakcije je značajno iznad uticaja navedenih aditiva.

Na osnovu rezultata ispitivanja koji su prikazani na Slikama 2 do 4 vidljivo je da su kombinacije srebro/hlorid i srebro/tiourea znatno poboljšale izluživanje halkopiritnih ruda.

Kod izvođenja predmetnog pronalaska mogu biti izvršene mnoge modifikacije bez udaljavanja od duha i obima pronalaska.

Kao primer, izvođenje je opisano u vezi sa Slikom 1 kao niz uzastopnih koraka sa fragmentima koji se direktno prenose u stanicu 3 za aglomeraciju i nakon toga direktno na mesto formiranja naslage 5. Pronalazak nije ograničen samo na ovo izvođenje tako da se može vršiti skladištenje aglomerata nakon izlaska iz stanice 3. Pored toga, stanica 3 i naslaga 5 se možda neće nalaziti na istoj lokaciji tako da će možda biti potrebno vršiti prevoz aglomerata između stanice 3 i naslage 5 koji se nalaze na različitim lokacijama.

Kao dodatni primer, dok je izvođenje opisano u vezi sa slikom 1 u kontekstu mešanja fragmenata rude i srebra i formiranja aglomerata fragmenata rude i srebra, a zatim formiranja naslaga aglomerata, pronalazak nije ograničen u tom smislu i proširuje se na mešanje rude sirove rude i srebra, a zatim formiranje naslaga sirove rude.

Kao dodatni primer, dok je ostvarenje opisano u vezi sa Slikom 1 u kontekstu formiranja aglomerata mešanjem zajedno fragmenata rude i srebra u koraku aglomeracije, pronalazak se takođe proširuje i na sledeće opcije:

(a) formiranje aglomerata dodavanjem srebra u fragmente rude a zatim mešanjem zajedno fragmenata rude u koraku aglomeracije; i

(b) formiranje aglomerata fragmenata rude u koraku aglomeracije i zatim dodavanje srebra u aglomerate.

Kao dodatni primer, dok je izvođenje opisano u vezi sa Slikom 1 u kontekstu formiranja aglomerata mešanjem zajedno fragmenata rude, srebra, kiseline i mikroorganizama u koraku aglomeracije, pronalazak nije ograničen na formiranje aglomerata sa kiselinom i mikroorganizmima. Drugim rečima, kiselina i mikroorganizmi su opcioni dodaci u aglomeratima.

Claims (35)

PATENTNl ZAHTEVI

1. Postupak za izluživanje ruda koje sadrže bakar, kao što su halkopiritne rude, pomoću tečnosti za izluživanje u prisustvu srebra i agensa za aktivaciju koji aktivira srebro, čime srebro poboljšava ekstrakciju bakra iz ruda bakra.

2. Postupak izluživanja koncentrata ruda koje sadrže bakar, kao što su halkopiritne rude, pomoću tečnosti za izluživanje u prisustvu srebra i agensa za aktivaciju koji aktivira srebro, čime srebro poboljšava ekstrakciju bakra iz koncentrata ruda bakra.

3. Postupak koji je definisan Zahtevom 1 ili Zahtevom 2, koji sadrži bilo koje od navedenog izluživanje fragmenata rude iz naslaga, kade ili rezervoara, izluživanje koncentrata ruda iz naslaga, kade ili rezervoara i izluživanje aglomerata fragmenata rude iz naslaga, kade ili rezervoara.

4. Postupak koji je definisan bilo kojim od prethodnih Zahteva, gde je agens za aktivaciju jedan ili više od liganda koji kompleksiraju srebro, kao što su hloridi, jodidi, bromidi i tiourea.

5. Postupak koji je definisan bilo kojim od prethodnih Zahteva, koji sadrži obezbeđivanje odabrane koncentracije ili opsega koncentracija agensa za aktivaciju u tečnost za izluživanje.

6. Postupak koji je definisan Zahtevom 5, gde je odabrana koncentracija ili opseg koncentracija agensa za aktivaciju u tečnosti za izluživanje rezultat bilo kojeg jednog ili više sledećih pozitivnih koraka:

(c) dodavanja agensa za aktivaciju u tečnost za izluživanje;

(d) uklanjanja agensa za aktivaciju u tečnost za izluživanje;

(e) dodavanja agensa za aktivaciju u koraku aglomeracije;

(f) mešanja različitih tipova ruda po pitanju rastvorljivog agensa za aktivaciju u rudama;

(g) biranje i mešanje/spajanje izvora/tipa vode po pitanju agensa za aktivaciju u rudama;

(h) druge Ijudske intervencije kroz jedan ili više ulaza u postupak izluživanja.

7. Postupak definisan Zahtevom 5 ili Zahtevom 6<,>gde je odabrana koncentracija ili opseg koncentracija agensa za aktivaciju različit u odnosu na pozadinske koncentracije agensa za aktivaciju u tečnosti za izluživanje, halkopiritnoj rudi ili koncentratu.

8. Postupak definisan bilo kojim od prethodnih Zahteva, gde se korak izluživanja vrši u prisustvu niske koncentracije ili opsega koncentracija agensa za aktivaciju koji je odabran između bilo kojeg jednog ili više liganda koji vrše kompleksiranje srebra, kao što su hloridi, jodidi, bromidi i tiourea.

9. Postupak definisan Zahtevom 8, gde je niska koncentracija hlorida, jodida i bromida do 5 g/l, tipično do 4 g/1, tipično do 2,5 g/l, tipično do 1,5 g/l, preciznije tipično do 1,25 g/l, a najpreciznije tipično do 1 g/l hlorida, jodida i bromida u tečnosti za izluživanje.

10. Postupak definisan Zahtevom 8 ili Zahtevom 9, gde je niska koncentracija hlorida veća od 0,2 g/l, tipično veća od 0,5 g/l, a preciznije tipično veća od 0,8 g/l.

11. Postupak definisan bilo kojim od Zahteva 7 do 10, gde je niska koncentracija tiouree manja od 10 g/l u tečnosti za izluživanje.

12. Postupak definisan bilo kojim od prethodnih Zahteva, koji uključuje dodavanje agensa za aktivaciju u tečnost za izluživanje tokom izvođenja postupka kako bi se zadržala zahtevana koncentracija.

13. Postupak definisan bilo kojim od prethodnih Zahteva, koji uključuje izluživanje iz naslage aglomerata pomoću tečnosti za izluživanje.

14. Postupak definisan Zahtevom 13, gde izluživanje iz naslage uključuje bioizluživanje sa mikroorganizmima koji pomažu ekstrakciju bakra.

15. Postupak definisan Zahtevom 13 ili Zahtevom 14, gde izluživanje iz naslaga uključuje kontrolisanje temperature naslage tako da je manja od 85°C, tipično manja od 75°C, tipično manja od 65°C, tipično manja od 60°C, tipično manja od 55°C, tipično manja od 50°C, a preciznije tipično manja od 45°C.

16. Postupak definisan bilo kojim od Zahteva 13 do 15, uključuje kontrolisanje oksidacionog potencijala tečnosti za izluživanje tokom aktivne faze izluživanja iz naslage tako da bude manji od 900 mV, tipično manji od 850 mV, tipično manji

od 700 mV prema standardnoj vodoničnoj elektrodi.

6

17. Postupak definisan bilo kojim od Zahteva 13 do 16, uključuje ekstrahovanje bakra iz tečnosti za izluživanje u kasnijim koracima vađenja bakra.

18. Postupak definisan Zahtevom 17, uključuje regeneraciju tečnosti za izluživanje i recikliranje regenerisanje tečnosti za izluživanje u naslagu.

19. Postupak definisan Zahtevom 18, uključuje podešavanje koncentracije agensa za aktivaciju u regenerisanoj tečnosti za izluživanje kako bi se zadržala koncentracija.

20. Postupak definisan Zahtevom 19, uključuje dodavanje agensa za aktivaciju u regenerisanu tečnost za izluživanje kako bi se zadržala koncentracija.

21. Postupak definisan Zahtevom 20, uključuje oduzimanje agensa za izluživanje iz regenerisane tečnosti za izluživanje kako bi se zadržala koncentracija.

22. Postupak definisan bilo kojim odprethodnih Zahteva, uključuje formiranje aglomerata mešanjem zajedno fragmenata rude i srebra u koraku aglomeracije.

23. Postupak definisan bilo kojim od Zahteva 1 do 21, uključuje formiranje aglomerata dodavanjem srebra fragmentima rude i, nakon toga, mešanjem zajedno fragmenata rude u koraku aglomeracije.

24. Postupak definisan bilo kojim od Zahteva 1 do 21, uključuje formiranje aglomerata u koraku aglomeracije i zatim dodavanje srebra u aglomerate.

25. Postupak definisan bilo kojim od prethodnih Zahteva, gde aglomerati poseduju nisku koncentraciju dodatog srebra manju od 5 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

26. Postupak definisan Zahtevom 25, gde je koncentracija dodatog srebra u aglomeratima manja od 2 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

27. Postupak definisan Zahtevom 25, gde je koncentracija dodatog srebra u aglomeratima manja od 1 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

28. Postupak definisan Zahtevom 25, gde je koncentracija dodatog srebra u aglomeratima manja od 0,5 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

29. Postupak definisan bilo kojim od Zahteva 25 do 28, gde je koncentracija srebra dodatog u aglomerate veća od 0,02 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

30. Postupak definisan Zahtevom 29, gde je koncentracija srebra dodatog u aglomerate veća od 0,2 g srebra po kg bakra u rudi u aglomeratima.

31. Postupak definisan bilo kojim od prethodnih Zahteva, uključuje dodavanje srebra u obliku rastvora, na primer u vidu spreja ili magle, ili u čvrstom obliku, na primer obliku aerosola, u fragmente halkopiritne rude dok se fragmenti mešaju zajedno.

32. Postupak definisan bilo kojim od prethodnih Zahteva, uključuje formiranje aglomerata takođe mešanjem mikroorganizama koji mogu pomoći izluživanju bakra.

33. Naslaga materijala, gde materijal sadrži aglomerate definisane bilo kojim od prethodnih Zahteva.

34. Postupak izluživanja iz naslaga koji podrazumeva:

(a) formiranje naslage materijala, gde materijal sadrži aglomerate definisane bilo kojim od prethodnih Zahteva; i

(b) izluživanje vrednog metala iz rude u naslazi pomoću tečnosti za izluživanje koja sadrži agens za aktivaciju koji aktivira srebro čime srebro poboljšava ekstrakciju bakra iz halkopiritnih ruda koje sadrže bakar.

35. Postupak izluživanja ruda koje sadrže bakar, kao što su halkopiritne rude, koji podrazumeva:

(a) drobljenje iskopane rude koja sadrži bakar u drobilici i formiranje fragmenata;

(b) formiranje aglomerata fragmenata rude, srebra, kiseline i opciono mikroorganizama u stanici za aglomeraciju;

(c) formiranje naslage aglomerata;

(d) dovođenje tečnosti za izluživanje u naslagu i prikupljanje tečnosti za izluživanje nakon što je ista prošla kroz naslagu, gde tečnost sadrži bakar koji je preuzela iz fragmenata rude dok je prolazila kroz naslagu; (e) ekstrahovanje bakra iz tečnosti za izluživanje; i

(f) obnavljanje i recikliranje regenerisane tečnosti za izluživanje za naslagu;

gde je postupak naznačen izluživanjem bakra iz fragmenata u naslazi u prisustvu agensa za aktivaciju koji vrši aktivaciju srebra, pri čemu srebro pojačava ekstrakciju bakra.