Бурдин Н.В., д. г-м. н. Лебедев В.И., Лебедева М. Ф.

Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Россия

Переработка отходов карт захоронения комбината «Тувакобальт»

Комбинат «Тувакобальт» в 1970-1991 гг. производил медно-никель-кобальтовый концентрат. Отходы производства накоплены в картах-хранилищах. Общее количество шламов в картах №1,2,3 составляет 1558,5 тыс. т. В шламовых отвалах наблюдаются значительные содержания ценных компонентов: кобальта со средним содержанием 0,122 %, никеля - 0,125 %, меди - 0,116 %, висмута - 160 г/т, серебра - 65,1 г/т, золота - 0,069 г/т [1].

Техногенные отходы Хову-Аксынского месторождения арсенидных никель-кобальтовых руд являются серьёзным источником угрозы регионального загрязнения, что требует повышенного внимания к охране окружающей среды в районе пос. Хову-Аксы. Запасы высокотоксичного элемента мышьяка в хвостохранилищах составляют не менее 75 тыс. т. при концентрации 2,2-6,2 %. Мышьяк присутствует в хвостах в виде арсенатно-магнезиальных осадков, образованных в результате введения в растворы выщелачивания водной суспензии оксида магния. Анализ состояния отвалов и отстойников показывает, что арсенатные соединения металлов со временем под воздействием контактирующих с ними веществ, а также природной среды вымываются и поступают в природные воды, почву, загрязняя окружающую среду. Это подтверждают результаты исследований растворимости мышьяковых отвалов комбината «Тувакобальт», проведённые специалистами ИГиГ СО РАН [2]. Экспериментально была установлена высокая скорость выщелачивания высокотоксичного мышьяка различными типами природных вод и технологических растворов, в отличие от металлов (кобальта, никеля, меди), растворение которых происходит очень медленно.

Рентабельная переработка их затруднена главным образом из-за дисперсного распределения никеля и кобальта в основных минералах, вследствие чего они не поддаются обогащению известными методами. Применение измельчения и классификации руды позволяет отделить крупную кварцевую фракцию с низким содержанием металлов и обогатить руду до 25-35 %. При переработке шламовых продуктов комбината «Тувакобальт» на центробежно-вихревом обесшламливателе, позволило удалить до 30% тонкодисперсных карбонатов кальция и магния.

Одна из разработок – это способ обогащения тяжелых минералов и металлов из исходного минерального сырья и устройство для его осуществления в виде центробежно-вихревого концентратора-обесшламливателя (рис.1) [3].

Рис. 1.

Способ и устройство позволяют эффективно улавливать особо мелкие и дисперсные частички тяжелых минералов и металлов, снизить расход чистой воды. Появляется возможность работы на оборотной воде и более плотных пульпах, что является большим преимуществом по сравнению с существующими аппаратами центробежного типа.

Применение процесса обогащения резко снижает нагрузку на переделы вскрытия и выщелачивания в технологической схеме извлечения цветных и благородных металлов. Для извлечения благородных металлов предлагается технология гипохлоритного выщелачивания, которая будет производиться по двухстадийной пpотивоточной схеме, что обеспечивает максимальное концентpиpование сеpебpа в pаствоpе и наиболее полное использование активного хлоpа. При этом извлечение сеpебpа в pаствоp составляет 90-95%, извлечение золота в pаствоp - 86-92% и обеспечивается окислительное вскрытие минералов цветных металлов. Внедрение дополнительной операции по предварительному обогащению шламов в центробежно-вихревом обесшламливателе в технологию получения полуфабриката (коллективный кобальт-никеле-медный концентрат), существенно отразится на технологии глубокого и комплексного извлечения металлов из руды и производственных отходов (хвостов) получением в процессе переработки методом гипохлоритного выщелачивания чистых металлов: (кобальт, никель, медь, серебро, висмут, золото, мышьяк) и их солей.

Переработка шламовых продуктов карт захоронения отходов комбината «Тувакобальт» на центробежно-вихревом обесшламливателе позволит удалить до 30% тонкодисперсных карбонатов кальция и магния, тем самым снизить нагрузку на переделы вскрытия и выщелачивания в технологической схеме извлечения цветных и благородных металлов.

Работа выполнена при финансовой поддержки РФФИ – грант 05-05-97214-байкал-р

Литература:

1. Изучение вещественного состава серебросодержащего сырья, разработка технологии его добычи и способов извлечения серебра из текущего производства и из карт захоронения отходов комбината «Тувакобальт»: Отчёт о НИР "ГКО СО РАН / Науч. руководитель докт. геол.-мин. наук В. И. Лебедев. - Кызыл, 1992. -215 с.

2. Копылов Н.И., Каминский ЮД. Мышьяк. - Новосибирск Сиб. университетское изд-во, 2004. - 367 с.

3. Бурдин Н.В. Способ обесшламливания пульпы и устройство для его осуществления. /Патент РФ № 220923. М.: Росагенство по патентам и товарным знакам. - Бюл. № 21, 2003. – 14с.