Экологическая реабилитация установок кучного выщелачивания (на примере Сафьяновского месторождения) - Автореферат

Экологическая реабилитация установок кучного выщелачивания (на примере Сафьяновского месторождения) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Работа выполнена в Институте горного дела Уральского отделения Российской Академии наук. Защита диссертации состоится _________________________________на заседании Диссертационного совета Д 212.189.05 Пермского государственного университета по адресу: 614990, г. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного университета.Кучное выщелачивание (КВ) как альтернатива традиционным методам извлечения полезных ископаемых при обогащении впервые применена в конце 1960-х годов компанией "Карлин". В России первая промышленная установка кучного выщелачивания была построена в начале 90-х годов прошлого века. Кучное выщелачивание - это метод, позволяющий при соблюдении технологического регламента и экологических стандартов вовлекать в эксплуатацию бедные месторождения при минимальном вторжении в природную среду - без строительства заводов с развитой инфраструктурой. В конце 1992 г. на руднике «Круглая гора» (США) началось сооружение очередной установки кучного выщелачивания, рассчитанной на размещение и переработку 127 млн т руды с содержанием золота до 0,2-0,3 г/т. Использование высокотоксичного реагента - цианида натрия (NACN) - для извлечения золота и серебра из руды является характерной особенностью технологии кучного выщелачивания, определяющей ее экологическую опасность.Во введении обоснована актуальность темы исследований, сформулированы цель, задачи исследований и научные результаты, показаны научная новизна и практическая значимость работы.Под кучным выщелачиванием понимается процесс извлечения целевых компонентов водными растворами химических реагентов из минерального сырья, уложенного на гидронепроницаемое основание в рудные штабели. Основным положениям технологии кучного выщелачивания, обоснованию благоприятных перспектив развития золотодобычи методом кучного выщелачивания, выбору направления воздействия на окружающую среду посвящены работы Ф.Ф. Толстова, труды ОАО «Иргиредмет»», ВНИИХТ, МГГА, ВНИПИПРОМТЕХНОЛОГИЯ, ЦНИГРИ. Активная роль микроорганизмов, водорослей и высших водных растений в биологическом самоочищении сточных вод от органоминеральных соединений изложена в работах Л.А.Сиренко, А.Э. Способ извлечения золота с помощью КВ позволяет за счет уменьшения объемов капитального строительства и снижения эксплуатационных расходов значительно сократить сроки ввода месторождений в эксплуатацию, в несколько раз повысить производительность труда и, в итоге, значительно снизить стоимость конечного продукта.Основой технологии КВ является взаимодействие цианид-ионов CN-с золотом и серебром, приводящее к образованию стабильных водорастворимых комплексных соединений - дицианоаурата натрия Na[Au(CN)2] и дицианоаргента натрия Na[Ag(CN)2]. Концентрация цианистых растворов определяется для каждой руды индивидуально, и ее повышение часто не сокращает сроков растворения золота, а только увеличивает расход цианида, что в конечном итоге приводит к возрастанию отрицательного влияния объекта выщелачивания на окружающую среду.Сафьяновское месторождение медно-цинковых руд расположено на Среднем Урале, в 10 км к северо-востоку от г. Сложное сочетание сортов и типов руд в пределах рудных тел, тесное взаимопрорастание рудных минералов позволяет отнести Сафьяновское месторождение к группе сложных объектов по составу, изменению и распределению полезных компонентов. Опытно-промышленные испытания на Сафьяновском карьере по обезвреживанию цианидов показали, что полное обезвреживание цианидсодержащих стоков установки кучного выщелачивания методом хлорирования обеспечивается только суперхлорированием, при котором концентрация остаточного активного хлора в отвальных стоках составляет 500 - 600 мг/дм3.К числу таких растений относится ряска малая - высшее растение-индикатор, обладающее повышенной чувствительностью и способностью к быстрой реакции на вредные вещества. Анализ биоэкологической характеристики ряски малой позволил предложить и испытать данный вид высших растений для биологической очистки сточных вод после кучного выщелачивания золотосодержащих руд. Концентрация основных ингредиентов цианидов и роданидов в жидкой фазе сточных вод аварийной емкости после завершения опытно-промышленных испытаний на установке достигала, соответственно 24,5 и 57,3 мг/л. Определение оптимальных режимных параметров обезвреживания проводилось путем серии экспериментов, задача которых состояла в установлении степени очистки сточных вод кучного выщелачивания от цианидов в зависимости от таких факторов, как продолжительность эксперимента; расход различных реагентов; площадь зеркала поверхности сточных вод, занимаемой ряской. Программа проведения экспериментов включала в себя: изучение поведения ряски малой в зависимости от перечисленных ранее факторов; изучение влияния вещественного состава ложа прудков на разложение цианидов и роданидов.

Основное содержание работы