Research into percolation leaching of copper and silver from aged tailings

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This paper investigates the extraction of silver by percolation leaching of a pelletized sample of aged tailings with organic binder Alcotac® CB6. Laboratory studies of percolation leaching were conducted using a column with a height of 0.5 m and an internal diameter of 56 mm. Pelletization was performed in a drum-type pelletizer with the consumption of Alcotac® CB6 (BASF, Germany) of 800 g/t and the pellet moisture content of 8–10% and size of 8–10 mm. The sample composition was analyzed taking into account the data obtained by optical tests, electron microscopy, X-ray diffraction, local X-ray spectrometry, X-ray fluorescence analysis, and inductively coupled plasma mass spectrometry. The research object was aged tailings of the Zhezkazgan processing plant (Ulytau region, the Republic of Kazakhstan), where copper is mostly represented by oxidized minerals (78.47%) and sulfide minerals (21.53%). The results of physical and chemical analyses conducted to determine the material composition of samples are presented, along with observations over percolation leaching of copper and silver from Zhezkazgan aged tailings. The copper leaching studies included two stages using a sulfuric acid solution as a solvent. The subsequent stage was silver dissolution by cyanide leaching. Copper extraction into the solution comprised 88.55% with a sulfuric acid consumption of 80.0 kg/t; silver extraction comprised 75.31% with a sodium cyanide consumption of 0.55 kg/t. The conducted studies showed the efficiency of using Alcotac® CB6 for percolation leaching of pre-pelletized aged tailings. During leaching, the pelletized material exhibits sufficient porosity and permeability, thus providing access of cyanic solutions to the surface of precious metals.

About the authors

L. M. Karimova

KazHydroMed LLP

Email: lutsia.08@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6205-6585

Ye. T. Kairalapov

KazHydroMed LLP

Email: kairalapov.e@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4616-5436

B. E. Mansurov

KazHydroMed LLP

Email: b.mansurov@kazgidromed.kz
ORCID iD: 0000-0002-1741-0028

References

  1. Чантурия В.А., Седельников Г.В. Развитие золотодобычи и технологии обогащения золотосодержащих руд и россыпей // Горный журнал. 1998. № 5. С. 4–9.
  2. Сычева Е.А. Особенности переработки упорных золотосодержащих полиметаллических материалов. Благородные и редкие металлы // Благородные и редкие металлы: тр. IV Междунар. конф. «БРМ-2003» (г. Донецк, 22–26 сентября 2003 г.). Донецк, 2003. С. 204–206.
  3. Лодейщиков В.В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. Т. 1. Иркутск: Иргиредмет, 1999. 342 с.
  4. Бескровная В.П., Коган Д.И., Панченко Г.М. Усовершенствованные технологические схемы для золотосодержащих руд // Горный журнал. 2001. № 5. С. 66–68.
  5. Пат. 2624751, Российская Федерация, C22B 11/08 C1. Способ цианистого выщелачивания золота и серебра / В.Г. Лобанов, Е.И. Тимофеев, Ф.М. Набиуллин, В.Б. Начаров, А.В. Третьяков, Н.А. Филонов, С.В. Миков, В.Н. Горбут, О.Ю. Маковская, А.М. Старков; заявитель и патентообладатель Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, ООО «Березовский рудник». Заявл. 11.04.2016; опубл. 06.07.2017. Бюл. № 19.
  6. Пат. 2361076C1, Российская Федерация, E21B 43/28 C1. Способ кучного выщелачивания золота из окисленных и смешанных руд / Л.В. Шумилова, Ю.Н. Резник, Н.В. Зыков, Ю.П. Добромыслов, Т.Г. Конарева; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ). Заявл. 06.12.2007; опубл. 10.07.2009. Бюл. № 19.
  7. Пат. 9446, Республика Казахстан, C22B 11/00. Способ кучного выщелачивания золотосодержащих руд / Б.Б. Бейсембаев, Б.К. Кенжалиев, Х.К. Абсалямов, О.Ю. Говядовская, М.К. Копенов, А.К. Турсунбаева. Заявл. 17.08.1999; опубл. 15.09.2000. Бюл. № 9.
  8. Пат. 2522921, Российская Федерация, C22B 11/08. Способ извлечения золота из руд и концентратов / Л.С. Стрижко, И.Р. Бобоев, К.К. Гурин, Е.Е. Трещетенков, Я.Р. Саруханова, И.Л. Трещентикова, О.А. Чурикова, А.В. Алексахин; заявитель и патентообладатель Национальный исследовательский технологический университет МИСиС. Заявл. 2021.01.13; опубл. 20.07.2014.
  9. Фазлуллин М.И. Подземное и кучное выщелачивание урана, золота и других металлов. В 2 т., т. 2: Золото. М.: Руда и металлы, 2005. 328 с.
  10. Дружинина Г.Я., Строганов Г.А., Зырянов М.Н. Кучное выщелачивание золота из предварительно окомкованных руд // Цветные металлы. 1997. № 9. С. 17–19.
  11. Рашкин А.В., Авдеев П.Б., Яшкин И.А. Классификация способов управления процессами кучного выщелачивания руд // Вестник Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности (МАНЭБ). 2006. Т. 11. № 5. С. 166–169.
  12. Рашкин А.В., Авдеев П.Б., Яшкин И.А. Рациональное формирование рудного штабеля при кучном выщелачивании руд // Горный информационноаналитический бюллетень. 2005. № 11. С. 252–254.
  13. Волощук С.Н. Кучное и подземное выщелачивание металлов. М.: Недра, 1982. 113 c.
  14. Водолазов Л.И., Дробаденко В.П., Лобанов Д.П., Малухин Н.Г. Геотехнология. Кучное выщелачивание бедного минерального сырья. М.: Из-во МГГРУ им. C. Орджоникидзе, 2000. 300 с.
  15. Фазлуллин М.И. Кучное выщелачивание благородных металлов: монография. М.: Из-во АГН, 2001. 647 с.
  16. Bouffard S.C. Agglomeration for heap leaching: equipment design, agglomerate quality control, and impact on the heap leaching process // Minerals Engineering. 2008. Vol. 21. Iss. 15. Р. 1115–1125. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2008.02.010.
  17. Татаринов А.П., Гудков С.С., Дементьев В.Е. Основные аспекты технологии кучного выщелачивания из золотосодержащего сырья // Золотодобыча. 2001.. URL: https://zolotodb.ru/article/373 (25.03.2022).
  18. Есенгараев Е.К., Баимбетов Б.С., Болотова Л.С., Каналы Е.С., Акжаркенов М.Д. Влияние способа подготовки руды на показатели кучного выщелачивания золота // Интенсификация гидрометаллургических процессов переработки природного и техногенного сырья. Технологии и оборудование: матер. Междунар. науч.-практ. конф. (г. Санкт-Петербург, 28 мая – 1 июня 2018 г.). Санкт-Петербург: СПбГТИ, 2018. С. 297–299.
  19. Addai-Mensah J., Quaicoe L., Nosrati A., Robinson D.J. Understanding lateritic ore agglomeration behaviour as a precursor to enhanced heap leaching // Ghana Mining Journal. 2013. Vol. 14. P. 41–50.
  20. Lowandowski K.A., Kawatra S.K. Development of experimental procedures to analyze copper agglomeration stability // Minerals and Metallurgical Processing. 2005. Vol. 25. No. 2. Р. 110–116. https://doi.org/10.1007/BF03403395.
  21. Arun Kumar P., Vengatasalam R. Mineral beneficiation by heap leaching technique in mining // Procedia Earth and Planetary Science. 2015. Vol. 11. Р. 140–148. https://doi.org/10.1016/j.proeps.2015.06.018.
  22. Velarde G. Agglomeration control for heap leaching processes // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2005. Vol. 26. Iss. 3-4. Р. 219–231. https://doi.org/10.1080/08827500590943974.
  23. McNab B. Exploring HPGR technology for heap leaching of fresh rock gold ores // IIR Crushing & Grinding Conference (Townsville, 29–30 March, 2006). Townsville, 2006. P. 1–26.
  24. Дружинина Г.Я., Строганов Г.А., Зырянов М.Н. Кучное выщелачивание золота предварительно окомкованных руд // Цветные металлы. 1997. № 9. С. 17–19.
  25. Sánchez-Chacón A.E. Lapidus G.T. Model for heap leaching of gold ores by cyanidation // Hydrometallurgy. 1997. Vol. 44. Iss. 1-2. P. 1–20. https://doi.org/10.1016/S0304-386X(96)00052-7.
  26. Магад Е., Койжанова А.К., Игнатьев М.М., Камалов Э.М., Зенкова Г.А. Интенсификация извлечения золота методом кучного выщелачивания из руды месторождения Бестобе // Комплексное использование минерального сырья. 2015. № 1. С. 46–52.
  27. Захарьян С.В., Юн А.Б., Серикбай А.У., Каримова Л.М. Исследование и разработка условий эксплуатации ионитов в гидрометаллургических схемах // Актуальные вопросы получения и применения РЗМ и РМ- 2017: матер. Междунар. науч.-практ. конф. (г. Москва, 21–22 июня 2017 г.). М., 2017. С. 197–202.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).