1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) B (11) 28862
(51) C22B 3/16 (2006.01)
C22B 15/00 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
(21) 2013/1566.1
(22) 28.11.2011
(45) 15.08.2014, бюл. №8
(31) 1399-2010
(32) 10.12.2010
(33) CL
(85) 06.06.2013
(86) PCT/CL2011/000072, 28.11.2011
(72) АХЕМИО РОДРИГЕС, Луис Альберто (CL)
(73) ПРОКУМЕТ СПА (CL)
(74) Болотов Юрий Альбертович; Кульжамбекова
Сауле Даниаровна; Пастухова Ольга Васильевна;
Наурузова Гульжихан Хакимовна
(56) N. Habbache, N. Alane, S. Djerad, L. Tifouti.
Leaching of copper oxide with different acid solutions.
Chemical Engineering Journal. ELSEVIER, vol.152,
no.2-3, 2009, pages 503-508
US 3490899 A, 20.01.1970
EA 010942 B1, 30.12.2008
EA 005630 B1, 28.04.2005
(54) СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ОКСИДА
МЕДИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
НЕЗАГРЯЗНЯЮЩЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО
ВЫЩЕЛАЧИВАЮЩЕГО АГЕНТА ВМЕСТО
СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
(57) Процесс выщелачивания оксида меди без
использования серной кислоты, который включает в
себя пропитку оксида меди органическим
незагрязняющим выщелачивающим агентом,
представляющим собой водный раствор, состоящий
из трикарбоновой кислоты (С6Н8O7) и воды (Н2O),
имеющий pH в диапазоне от 1,0 до 5,0, для
получения цитрата меди, и, опционно,
дополнительное орошение пропитанного оксида
меди указанным органическим незагрязняющим
выщелачивающим агентом для повышения
концентрации цитрата меди.
(19)KZ(13)B(11)28862

2. 28862
2
Настоящее изобретение относится к
выщелачиванию меди и, в частности, к
гидрометаллургическому процессу выщелачивания
окисленных медных руд, обеспечивающему
изготовление медных катодов, листов или
цементационной меди, а именно, к процессу, в
котором используется органический
незагрязняющий выщелачивающий агент.
Уровень техники
В горной промышленности выщелачивание меди
сталкивается со множеством нерешенных проблем и
недостатков, связанных как с используемыми
процессами, так и с последствиями, к которым
приводит их применение. В частности, для
применения этого процесса в горной
промышленности пришлось использовать в качестве
выщелачивающего агента серную кислоту,
оказывающую особенно вредное воздействие на
окружающую среду из-за ее сильной загрязняющей
способности. В то же время, эта кислота особенно
опасна для людей, которые непосредственно
работают с ней или находятся в тех местах, где ее
используют. Далее, ее применение делает
невозможным повторное использование
отработанной воды, что приводит к
дополнительным затратам и к увеличению
загрязнения кислотными отходами. Кроме того,
способ выщелачивания, используемый в настоящее
время в горной промышленности, непригоден для
эффективного извлечения меди, оставшейся в
штабеле для выщелачивания, что делает его
малоэффективным процессом, сопряженным с
большими дополнительными расходами, как
указано выше. Следовательно, с учетом известного
уровня техники можно считать, что выщелачивание
меди в горной промышленности до сих пор является
сложным, дорогостоящим, сильно загрязняющим
процессом, не обеспечивающим
удовлетворительные результаты.
В настоящее время медь продолжает
пользоваться большим спросом, который,
предположительно, будет расти не только из-за
многочисленности областей, в которых этот металл
можно использовать, но и благодаря перспективам
его использования в различных непрерывно
выполняемых технологических и промышленных
разработках в таких секторах экономики, как
электроника, вычислительная техника,
телекоммуникации, производство труб,
производство солнечных панелей, автомобильная
промышленность, передача электроэнергии и т.д.,
что делает медь одним из самых востребованных
металлов. Таким образом, весьма важно иметь
высокопроизводительные и эффективные процессы
производства меди, обеспечивающие снижение
затрат, предотвращение загрязнения окружающей
среды, повышение эксплуатационной безопасности
и оптимизацию производственной мощности, что
имеет большое значение для горной
промышленности, а следовательно, и для мировой
экономики.
С учетом сказанного, далее описаны некоторые
процессы, использовавшиеся до сих пор для
выщелачивания медных руд:
i) аммиачное выщелачивание;
ii) тиомочевинное выщелачивание;
iii) использование морской воды и селитры;
iv) выщелачивание с использованием кислот;
v) выщелачивание серной кислотой и водой.
В силу различных факторов эти процессы не
обеспечивают оптимальных результатов по
обеспечению эффективности производства, в том
числе и прежде всего, вследствие высоких затрат на
внедрение, эксплуатационной сложности и сильного
воздействия на окружающую среду.
Фактически, процесс аммиачного
выщелачивания не получил широкого применения в
промышленности из-за его сильной загрязняющей
способности и высокой токсичности аммиака.
Выщелачивание тиомочевиной, продуктом,
образующимся при взаимодействии органических
веществ с цианидом натрия, тоже оказалось
процессом, непригодным для использования в
горной промышленности из-за сильного воздействия
на окружающую среду.
Процесс выщелачивания с использованием
селитры и морской воды также не удалось
реализовать из-за низкой чистоты получаемого
медного щелока вследствие образования кристаллов
избыточной соли.
В свою очередь, выщелачивание чистыми
кислотами или смесями кислот, например, соляной
кислотой, азотной кислотой, или смесью кислот,
известной под названием «царская водка», было
использовано для растворения благородных
металлов, таких как золото и серебро, но такой
способ оказался крайне неэкологичным, токсичным
и дорогостоящим и используется только в
лабораторных условиях. Наконец, выщелачивание с
использованием серной кислоты (H2SO4) и воды
(Н2O) дает удовлетворительные результаты, причем
почти все выщелачивание меди в горной
промышленности осуществляется этим способом.
Этот процесс, позволяющий получать медные
катоды из окисленной медной руды, начинают с
измельчения и классификации добытой руды, затем
пропитывают предварительно измельченную и
классифицированную руду раствором серной
кислоты в воде, укладывают в штабели для
выщелачивания, орошают штабели раствором
серной кислоты в воде (регулируя кислотность в
зависимости от минералогической характеристики
месторождения, обычно в диапазоне pH от 1,5 до
3,0) и в результате получают растворимый сульфат
меди. Серная кислота выщелачивает медь вместе с
другими веществами, содержащимися в исходной
руде, так называемыми примесями. По истечении
времени пребывания в штабеле для выщелачивания
получают загрязненный медный щелок, который
содержит железо и другие вещества во взвешенном
состоянии. Этот медный щелок подвергают
обработке, называемой экстракцией растворителем,
которая обеспечивает очистку и концентрирование
медного щелока в водной фазе, называемого в

3. 28862
3
дальнейшем богатым раствором. Этот раствор,
обогащенный медью, направляют в накопительные
резервуары, откуда подают насосом в
электроосадительную установку, где происходит
электрохимическое осаждение металлической меди
(на катодах). По истечении предварительно
заданного времени пребывания получают катоды
подходящей массы, промывают их и поставляют на
рынок в качестве медных катодов высокой чистоты.
После завершения цикла выщелачивания штабеля
такой штабель утилизируют.
Существует несколько проблем, которые
возникают при осуществлении этого процесса. Во-
первых, из-за применения серной кислоты в
качестве выщелачивающего агента этот процесс
оказывается сильно токсичным и загрязняющим.
Во-вторых, для работы с этой кислотой требуется
использование дорогостоящих кислотостойких
машин, приборов, оборудования, принадлежностей
и материалов, что значительно увеличивает
издержки производства. В-третьих, велики
эксплуатационные риски, а аварии грозят тяжелыми
последствиями для обслуживающего персонала и
рабочих. В-четвертых, на стадии экстракции
растворителем повышается риск аварии из-за
использования экстрагирующего агента
(содержащего альдоксимы и кетоксимы или другие
аналогичные компоненты), который при
смешивании с жидким парафином (или керосином),
образует токсичные и горючие газы, служащие
источником постоянной опасности на рабочем
месте. На практике эта стадия сама по себе имеет
целый ряд нерешенных проблем и недостатков,
связанных, в частности, с обеспечением
безопасности, высокими инвестиционными
расходами (особенно имеющими отношение к
использованию экстрагирующего агента), ее
внедрением и обучением персонала, и настоящее
изобретение позволяет устранить все эти проблемы
и недостатки, как будет показано ниже. В-пятых,
используемый в настоящее время процесс
малоэффективен с производственной точки зрения
из-за высокой доли материальных потерь.
Фактически, как только процесс кучного
выщелачивания заканчивается, штабель
утилизируют, как было указано ранее,
следовательно, оставшаяся на нем окисленная
медная руда теряется. Эти потери мешают достичь
100% извлечения меди из-за ограниченного
проникновения серной кислоты в породу, а
повторный ее размол невозможен из-за присутствия
в ней свободной кислоты. Далее материал из
штабелей для выщелачивания сваливают в отвалы,
при этом потери составляют около 30% от
количества меди, содержавшегося в штабеле,
причем в отвал уходят, помимо включений
нерастворимой меди (сульфида меди), также и
благородные металлы, такие как золото и серебро,
которые тоже можно было бы извлекать. В-шестых,
помимо указанных потерь, невозможно повторно
использовать воду, использовавшуюся в процессе,
из-за наличия загрязнения в виде сульфата железа,
следовательно, приходится направлять воду,
содержащую свободную серную кислоту вместе с
примесями, в хвостовую дамбу. В-седьмых,
отсутствие возможности переработки отходов
причиняет значительный вред окружающей среде,
поскольку в выброшенном материале продолжает
присутствовать остаточная серная кислота. Кроме
того, в соответствии с предыдущим описанием,
помимо снижения производительности процесса
вследствие указанных потерь, отбросы являются
сильно загрязняющими и опасными, потенциально
способными разноситься ветрами, дождевыми
водами и подземными водами по окружающей
местности, воздействуя таким образом на
сельскохозяйственные культуры, флору и фауну
экосистемы и на окружающую среду в целом. Как
упоминалось выше, этот процесс используют в
настоящее время для выщелачивания меди в горной
промышленности почти повсеместно. В результате,
такой процесс не только сопряжен с большими
инвестиционными расходами, он малопродуктивен,
опасен с эксплуатационной точки зрения, наносит
вред окружающей среде и значительно усложняет
выщелачивании меди. Следовательно, система,
позволяющая усовершенствовать и оптимизировать
этот процесс, имеет особенно важное
производственное и экономическое значение.
Таким образом, в горной промышленности в
настоящее время отсутствует процесс, позволяющий
проводить выщелачивание меди эффективным,
безопасным и не загрязняющим окружающую среду
способом. Иными словами, для известных процессов
выщелачивания меди в горной промышленности
характерен целый ряд проблем и недостатков,
затрагивающих различные критически важные
участки, решение которых возможно с
использованием изобретения, описанного в этой
заявке.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение устраняет все ранее
описанные недостатки и реализует уникальный
процесс, в котором используется специально
разработанный агент для выщелачивания меди,
который содержит трикарбоновую кислоту (С6Н8O7)
в сочетании с водой (Н2O) в пропорции,
позволяющий поддерживать pH в диапазоне от 1,0
до 5,0; к нему можно добавлять бензоат натрия
(C6H5COONa) или Е211 в качестве консерванта,
который подавляет размножение микроорганизмов,
в максимальной пропорции от 0,05% до 1,00%
указанного раствора.
Соответственно, этот процесс не причиняет
вреда окружающей среде, поскольку при
выщелачивании образуется цитрат меди, который, к
тому же, не обладает коррозионным действием. Эта
особенность очень важна, поскольку при
образовании цитрата меди можно повторно
использовать воду, использовавшуюся в
производственном процессе. Кроме того, при
использовании этого способа снижаются затраты на
внедрение, поскольку не требуется использование
материалов с высокой стойкостью к воздействию
высоко коррозионно-активных продуктов или
элементов, как при использовании серной кислоты,

4. 28862
4
так как предлагаемый выщелачивающий агент и
получаемый цитрат меди не являются коррозионно-
активными веществами.
На практике, такие устройства, как
нагнетательные насосы, трубы для транспортировки
текучих сред, запорная и регулировочная арматура,
электролизные ванны, рабочая одежда и средства
защиты (например, комбинезоны, очки или
противогазы), накопительные резервуары,
напольные покрытия, кровельные покрытия и
несущие конструкции, помимо прочего, должны
соответствовать жестким требованиям к
кислотостойкости, что приводит к повышению
инвестиционных затрат, которых можно избежать
благодаря процессу, описанному в этой заявке.
Предложенный процесс обеспечивает также
существенное повышение эксплуатационной
безопасности. Благодаря конструкции и параметрам
процесса, токсичные газы практически не
образуются, что позволяет персоналу свободно
перемещаться по производственной площадке.
Кроме того, это усовершенствование проявляется и
в отсутствии риска для обслуживающего персонала
и рабочих получить ожог кислотой в случае аварии,
что делает этот процесс одним из самых надежных и
безопасных среди процессов выщелачивания меди в
горной промышленности. В свою очередь,
элементы, конструкция и стадии, предусмотренные
в процессе согласно этой заявке, а также
специфические качества используемого
выщелачивающего агента позволяют проводить
селективное выщелачивание меди. Эта особенность
очень важна, поскольку позволяет не растворять
железо и обходиться без стадии экстракции
растворителем. Следовательно, этот процесс
позволяет исключить одну из стадий, которая, как
было указано ранее в этой заявке, до сих пор создает
серьезные проблемы при выщелачивании меди в
горной промышленности, и все эти проблемы
решены, поскольку свободный от примесей железа
цитрат меди в концентрированном растворенном
состоянии позволяет сразу после стадии
выщелачивания проводить стадию
электроосаждения и решить таким образом
описанные проблемы, получая катоды из
металлической меди более безопасным и
эффективным способом по сравнению со всеми
известными способами в горной промышленности.
В свою очередь, процесс, описанный в
настоящей заявке, позволяет достичь высокого
уровня эффективности производства за счет
извлечения меди из отходов или остаточной меди из
штабелей для выщелачивания путем повторного
размола, проводимого мокрым способом, причем
указанный ранее выщелачивающий агент позволяет
увеличить производство растворенной меди не
менее чем на 30% и извлекать благородные металлы
(золото, серебро и платину), а также сульфиды меди.
Кроме того, процесс согласно настоящей заявке
позволяет, в случае необходимости, получать
цементационную медь на стадии, проводимой после
переработки штабелей для выщелачивания, и тем
самым расширить ассортимент продуктов, которые
можно получать с использованием этого процесса.
Наконец, еще одно дополнительное
преимущество процесса, описанного в этой заявке,
заключается в том, что он позволяет использовать
отработанную воду, что позволяет обходиться без
хвостовых дамб, которые не только увеличивают
затраты, но и причиняют большой вред
окружающей среде.
Осуществление изобретения
Описанные выше преимущества обеспечиваются
изобретением в соответствии с настоящей заявкой,
которое представляет собой гидрометаллургический
процесс выщелачивания окисленных медных руд,
позволяющий изготавливать катоды, листы или
цементационную медь, использует органический
незагрязняющий выщелачивающий агент и
включает в себя следующие стадии.
А. Выщелачивание окисленной медной руды.
После поступления руды из рудника, проводят
первичный, вторичный и третичный размол для ее
классификации, а затем подают на стадию
агломерации для пропитывания ее водным
раствором (или выщелачивающим раствором),
который представляет собой водный раствор,
состоящий из трикарбоновой кислоты (С6Н8O7) и
воды (Н2O), имеющий pH в диапазоне от 1,0 до 5,0,
к которому можно добавлять бензоат натрия
(C6H5COONa) или Е211 в качестве консерванта,
чтобы подавить размножение микроорганизмов, в
максимальной пропорции от 0,05% до 1,00% от
массы указанного раствора. Затем пропитанный
раствором материал транспортируют и укладывают
в штабели для выщелачивания, которые орошают
указанным водным раствором (или
выщелачивающим раствором). Это орошение
проводят, разделив штабели для выщелачивания на
секторы и последовательно орошая штабели
выщелачивающим агентом, что позволяет получать
медный щелок, в котором под действием
выщелачивающего агента образуется цитрат меди.
Полученный цитрат, который не содержит железа и
других примесей в растворенном состоянии,
используют вместе с выщелачивающим агентом для
орошения штабелей для выщелачивания, как
описано ранее, по секторам в определенной
последовательности, что позволяет увеличить
концентрацию растворенной меди до значения
приблизительно 50 г/л. Орошение проводят до
истощения меди в штабеле, при этом длительность
орошения зависит от кинетики выщелачивания
каждого минерала. Таким образом, результатом
является концентрат растворенного цитрата меди,
пригодный для электроосаждения, что позволяет
сразу же проводить стадию электроосаждения и
получать медные катоды или листы, а также другие
продукты на основе меди. Следовательно, этот
процесс позволяет обойтись без стадии экстракции
растворителем, поскольку, с одной стороны,
полученный цитрат меди не содержит железа (и
других примесей), которое не растворяется на
стадии выщелачивания, а с другой стороны, процесс

5. 28862
5
позволяет довести концентрацию растворенной
меди до уровня, пригодного для электроосаждения.
B. Электроосаждение. На следующей стадии
цитрат меди, полученный на предыдущей стадии,
подают с определенной скоростью в электролизные
ванны, в которых на аноды и катоды подается
постоянное напряжение величиной от 0,1 В до 7,0 В
при плотности тока в диапазоне от 5,0 А/м2
до
300,0 А/м2
, время пребывания в которых зависит от
толщины получаемого катода. Таким образом,
процесс позволяет получать медные катоды или
листы из цитрата меди. Истощенный электролит, то
есть электролит, оставшийся после
электроосаждения, можно также повторно
использовать вместе с описанным ранее
выщелачивающим агентом для орошения штабелей
для выщелачивания, чтобы таким путем повысить
концентрацию растворенной меди.
C. Переработка штабелей для выщелачивания.
На этой стадии можно извлекать металлы из руды,
уже подвергшейся кучному выщелачиванию, путем
повторного размола мокрым способом с
использованием ранее описанного
выщелачивающего агента и механического
перемешивания в течение определенного времени,
зависящего от кинетики выщелачивания каждого
минерала. При этом образуется пульпа, что
позволяет выщелачивать минеральную основу.
После фильтрования, с одной стороны, из нее можно
получить дополнительное количество медного
щелока, а с другой стороны, извлекать благородные
металлы (золото, серебро и платину), а также
сульфиды меди, которые все еще могут
присутствовать, с использованием процессов
обогащения и флотации.
D. Получение цементационной меди.
Дополнительная стадия, проводимая после
переработки штабелей для выщелачивания, на
которой полученный цитрат меди подают в
накопитель, добавляют туда железо +1 в виде
чистого скрапа. Этот элемент действует как
катализатор, притягивая растворенные ионы меди.
По истечении времени пребывания, которое зависит
от концентрации цитрата меди и от площади
поверхности контакта с железом +1, возможно
получить цементационную или осажденную медь
высокой чистоты (с содержанием меди более 75%).
Пример
Экспериментальное выщелачивание провели
способом, описанным в этой заявке, используя
окисленную медную руду, имеющую следующий
состав: Сu общая (1,24%); Сu окисленная (1,07%),
Аu (0,02 г/т); Аg (13 г/т); гранулометрический состав
-1
/4 дюйма; и получили следующие результаты.
Таблица 1
Кинетика растворения меди
Время
отбора
пробы, ч
Концентрация Сu в
растворе, г/л
Количество Сu в
растворе, г
Отношение
растворенной Сu к Сu
в исходной руде, %
Наименование
пробы
pH
1,8
pH
2,0
pH
2,5
pH
1,8
pH
2,0
pH
2,5
pH
1,8
pH
2,0
pH
2,5
M-LAR-2; 0 часов 0 - - - - - - - - -
M-LAR-2; 2 часа 2 3,72 3,77 1,66 8,43 8,49 4,35 69,5 65,8 36,7
M-LAR-2; 4 часа 4 4,27 4,09 1,68 10,05 9,40 4,60 82,9 72,9 43,0
M-LAR-2; 6 часов 6 4,19 4,38 2,26 10,30 10,26 6,32 87,0 79,5 48,0
M-LAR-2; 8 часов 8 4,32 4,37 2,00 11,01 10,45 6,32 90,8 81,1 53,3
M-LAR-2; 24 часа 24 4,24 4,68 2,32 11,26 11,37 6,99 92,8 88,2 59,0
M-LAR-2; 48 часов 48 3,89 4,66 1,82 11,26 11,56 6,99 92,8 89,6 59,0
M-LAR-2; 54 часа 54 3,53 4,67 1,68 11,26 11,82 6,99 92,8 91,6 59,0
Таблица 2
Кинетика растворения железа
Время
отбора
пробы, ч
Концентрация Fe в
растворе, г/л
Количество Fe в
растворе, г
Отношение
растворенного Fe к Fe
в исходной руде, %
Наименование
пробы
pH
1,8
pH
2,0
pH
2,5
pH
1,8
pH
2,0
pH
2,5
рH
1,8
pH
2,0
pH
2,5
M-LAR-2; 0 часов 0 - - - - - - - - -
M-LAR-2; 2 часа 2 0,18 0,20 0,08 0,41 0,45 0,21 0,8 0,9 0,4
M-LAR-2; 4 часа 4 0,24 0,31 0,13 0,57 0,73 0,36 1,1 1,4 0,7
M-LAR-2; 6 часов 6 0,28 0,31 0,17 0,70 0,77 0,47 1,3 1,5 0,9
M-LAR-2; 8 часов 8 0,40 0,41 0,20 1,01 1,05 0,58 1,9 2,0 1,1
M-LAR-2; 24 часа 24 0,72 0,66 0,44 1,80 1,68 1,24 3,4 3,2 2,3
M-LAR-2; 48 часов 48 1,06 1,11 0,59 2,68 2,78 1,70 5,1 5,3 3,2
M-LAR-2; 54 часа 54 1,08 1,21 0,67 2,88 3,18 1,99 5,5 5,3 3,7

6. 28862
6
Таблица 3
Изменение редокс-потенциала в зависимости от pH
pH 1,8 pH 2,0 pH 2,5Время
перемеш
ивания,
ч
pH
начальн
ый
pH
достигн
утый
Eh
начальн
ый
Eh
достигн
утый
pH
начальн
ый
pH
достигну
тый
Eh
начальн
ый
Eh
достигн
утый
pH
начальн
ый
pH
достигну
тый
Eh
начальн
ый
Eh
достигну
тый
0 7,7 1,8 289 324 7,6 2,0 285 348 7,4 2,5 285 375
2 2,0 1,9 273 290 2,3 2,1 226 243 2,6 2,5 238 253
4 2,0 1,8 288 290 2,3 2,0 259 284 2,6 2,5 258 267
6 1,9 1,8 307 309 2,1 2,0 277 289 2,6 2,5 264 272
8 1,8 1,7 299 311 2,1 2,0 283 296 2,5 2,5 266 277
24 1,8 1,8 285 285 1,9 1,9 273 273 2,3 2,3 251 251
48 1,8 1,8 292 292 1,9 1,9 279 279 2,3 2,3 254 254
54 1,8 1,8 297 297 1,9 1,9 279 279 2,3 2,3 256 256
Таким образом, различные проведенные
эксперименты приводят к следующим выводам:
1. Таблица №1, в которой отражена кинетика
растворения меди при использовании процесса,
описанного в этой заявке, показывает, что возможно
достичь таких же уровней растворения меди, что и
при выщелачивании серной кислотой (близко к 94%
от общей меди при pH = 1,8).
2. Таблица №1 также показывает, что при
данных экспериментальных условиях максимальное
растворение меди при pH = 2 наблюдается при
перемешивании в течение приблизительно 10 ч.
3. Таблица №2, в которой отражена кинетика
растворения железа при использовании процесса,
описанного в этой заявке, показывает, что
растворяется около 5% железа, содержавшегося в
образце, а концентрация железа в обогащенном
медью растворе составляет около 1 г/л. В подобных
экспериментальных условиях концентрация
обогащенного железа в обогащенном медью
растворе составляет 4 г/л.
4. Таблица №3, в которой отражены pH и редокс-
потенциал электроосаждения, показывает, что при
трех указанных значениях pH, а именно, pH 1,8, pH
2,0 и pH 2,5, цитрат меди, полученный с
использованием процесса, описанного в этой заявке,
пригоден для электроосаждения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Гидрометаллургический способ
выщелачивания окисленных медных руд, который
позволяет изготавливать медные катоды, листы или
цементационную медь, использует органический
незагрязняющий выщелачивающий агент и
включает в себя следующие стадии:
a) выщелачивание окисленной медной руды, при
этом добытую руду подвергают первичному,
вторичному и третичному размолу для ее
классификации, затем подают на агломерацию для
пропитки ее выщелачивающим агентом, который
представляет собой водный раствор, состоящий из
трикарбоновой кислоты (С6Н8O7) в смеси с водой
(H2O), и имеет рН в диапазоне от 1,0 до 5,0,
пропитанную руду транспортируют и укладывают в
штабели для выщелачивания, которые орошают
указанным выщелачивающим агентом, при этом
орошение проводят, разделив штабели на секторы,
которые последовательно орошают
выщелачивающим агентом, что позволяет получить
концентрированный цитрат меди;
b) электроосаждение полученного цитрата меди,
который подают с определенной скоростью в
электролизные ванны, в которых на аноды и катоды
подают постоянное напряжение величиной от 0,1 В
до 7,0 В при плотности тока в диапазоне от 5,0 А/м2
до 300,0 А/м2
;
c) переработку штабелей для выщелачивания
посредством повторного размола истощенной руды
из штабелей для выщелачивания мокрым способом
с использованием ранее описанного
выщелачивающего агента и механическое
перемешивание в течение определенного времени,
определяемого кинетикой выщелачивания каждой
руды, с образованием пульпы, что позволяет
выщелачивать основу руды, после фильтрования
получать дополнительное количество медного
щелока и извлекать благородные металлы, золото,
серебро и платину, а также сульфиды меди, которые
могут присутствовать в ней.
2. Способ по п.1, в котором на стадии (а)
полученный цитрат меди используют вместе с
выщелачивающим агентом для орошения штабелей
для выщелачивания, повторно подавая его в секторы
в определенной последовательности до наступления
истощения штабелей, причем продолжительность
орошения зависит от кинетики выщелачивания
каждой руды.
3. Способ по п.1, в котором на стадии (а)
полученный цитрат меди представляет собой
концентрированный раствор цитрата меди,
пригодный для электроосаждения, что позволяет
сразу же перейти к стадии (b) электроосаждения.
4. Способ по п.1, в котором на стадии (а)
добавляют бензоат натрия (C6H5COONa) или Е211 а
качестве консерванта для подавления размножения
микроорганизмов в максимальной пропорции от
0,05% до 1,00% от массы указанного
выщелачивающего агента.
5. Способ по п.1, в котором на стадии (b)
медноцитратный электролит, не подвергшийся
электроосаждению, повторно используют вместе с

7. 28862
7
указанным выщелачивающим агентом для
орошения штабелей, чтобы повысить концентрацию
растворенной меди.
6. Способ по п.1, в котором на стадии (с)
полученный цитрат меди подают в накопитель, в
который добавляют железо +1 в виде чистого
скрапа, которое действует как катализатор,
притягивая растворенные ионы меди, и по
истечении времени пребывания, которое зависит от
концентрации цитрата меди и от площади
поверхности контакта с железом +1, получают
цементационную медь высокой чистоты.
Верстка А. Сарсекеева
Корректор Р. Шалабаев