Влияние осаждения ярозита на баланс железа при кучном биологическом выщелачивании на медном руднике Монива

• Main Authors: Kyaw M. Soe, Renman Ruan, Yan Jia, Qiaoyi Tan, Zhentang Wang, Jianfeng Shi, Chuangang Zhong, Heyun Sun
• Format: Article
• Language: English
• Published: Saint-Petersburg Mining University 2021-05-01
• Series: Zapiski Gornogo Instituta
• Subjects: осаждение ярозита; термодинамика; колонное биологическое выщелачивание; баланс железа; медный рудник монива
• Online Access: https://pmi.spmi.ru/index.php/pmi/article/view/13443
• ISSN: 2411-3336; 2541-9404

Трехвалентное железо является важным окислителем при биологическом выщелачивании сульфидных руд. Однако рециркуляция выщелачивающих растворов приводит к избыточному накоплению железа, что мешает кинетике выщелачивания и последующему извлечению металла. Авторами статьи был разработан метод контроля осаждения железа в виде ярозита для уменьшения избытка железа при кучном биологическом выщелачивании на медном руднике Монива. Осаждение ярозита было сначала смоделировано, а затем подтверждено с помощью испытаний в колонках периодического действия. По результатам моделирования, минимальные значения pH для осаждения ярозита калия, гидрониум- и натроярозита при 25 °С составляют 1,4, 1,6 и 2,7 соответственно; минимальные концентрации ионов калия, сульфатов, железа и натрия при 25 °С и pH 1,23 составляют 1 моль/м3, 0,54, 1,1 и 3,2 кмоль/м3 соответственно. Колоночные эксперименты показывают, что осаждение ярозита калия является первостепенным по сравнению с осаждением натроярозита. Кроме того, понижение кислотности (с 12 до 8 г/л), повышение температуры (с 30 до 60 °С) и повышение концентрации ионов калия (с 0 до 5 г/л) увеличивают эффективность осаждения ярозита в 10, 5 и 6 раз соответственно. Наилучшие показатели осаждения ярозита достигаются при увеличении pH промывочного раствора до 1,6. Ожидается, что данный подход сократит эксплуатационные затраты на кучное биологическое выщелачивание за счет минимизации расхода химикатов на нейтрализацию, отсутствия необходимости в строительстве прудов-отстойников и повышения извлечения меди.