Геотехнологические режимы закисления и выщелачивания блоков

Одними из основных контролируемых параметров в процессе закисления и выщелачивания блоков являются количество кислоты в килограммах, поданное на тонну горнорудной массы блока, вовлеченной в переработку, и концентрация кислоты в выщелачивающих и продуктивных растворах, г/л

Согласно требованиям стандарта предприятия СТП Г2 с 79-83 «Растворы подземного выщелачивания для сорбционного извлечения урана» остаточная кислотность в продуктивных растворах на всех стадиях выщелачивания не должна превышать 3 г/л.

Оптимальным значением остаточной кислотности в продуктивных растворах при выщелачивании до Ж/Т = 1,5 - 2,0 является кислотность 2 – 3 г/л. При кислотности выше 3 г/л увеличивается расход кислоты и ухудшаются условия сорбционной переработки растворов, а при кислотности ниже 2 г/л развиваются процессы гидролиза, сопровождающиеся осаждением гидроксила урана.

Концентрация кислоты в выщелачивающих растворах в зависимости от стадии отработки блока может варьировать в следующих пределах:

· закисление - от 50 - 20 г/л до 15 - 10 г/л,

· выщелачивание - от 20 - 10 г/л до 5 г/л,

· довыщелачивание – от 5 до 3 г/л.

· отмывка - от 3 до 1,5 г/л (без подкисления).

Закисление блоков можно осуществлять двумя способами:

· прямоезакисление - ВР подают в закачные скважины, и растворы откачивают через откачные скважины;

· опережающее закисление - ВР подают в рудное тело через откачные скважины, без откачки растворов.

Примерная динамика подачи кислоты в зависимости от стадии отработки приведена в таблице 7.1. Для каждого месторождения должна разрабатывается уточненный режим подачи кислоты. Удельный расход кислоты на тонну горнорудной массы индивидуален для каждого месторождения и зависит от кислотоемкости руды и вмещающих пород.

Таблица 7.1.

Динамика подачи кислоты

Стадия отработки	Ж/Т	Удельный расход кислоты, кг/т ГРМ	Остаточная кислотность в ПР, г/л	Концентрация кислоты в ВР, г/л
Закисление	до 0,25	до 4,5 - 6,0	3,0 – 2,0	50 - 10
Активное выщелачивание	0,2 – 0,6	3,6 – 8,5	3,0 – 2,0	15 - 6
Выщелачивание	0,5 – 1,2	5,0 – 10,5	3,0 – 2,0	10 - 5
Довыщелачивание	1,0 – 1,6	7,0 – 12,0	2,0 - 1,5	8 - 3
Отмывка	2,5 – 3,5	8,0 – 14,0	1,5	3 – 1,5

Режим подачи кислоты:

1. Значение расхода кислоты по стадиям отработки в таблицах приведено с учетом остаточной кислотности. В расчетах среднего расхода кислоты использовано значение остаточной кислотности 3 г/л.

2. Под количеством кислоты подаваемой на 1 т горнорудной массы, подразумевается количество 100% кислоты, добавленное в выщелачивающие растворы для подкисления.

3. Кислотность выщелачивающих растворов должна корректироваться в процессе эксплуатации блока в соответствии с остаточной кислотностью продуктивных растворов. При большой остаточной кислотности ПР концентрация кислоты в ВР уменьшается, а при низкой кислотности ПР - увеличивается. Но при этом необходимо учитывать время реагирования – время, за которое новые порции раствора, поданного в закачную скважину, дойдут до откачной скважины.

4. При отработке блоков до Ж/Т=1,0 остаточная кислотность не должна быть ниже 2,0 г/л,

5. При отработке от Ж/Т=1,0 до Ж/Т=2,0 остаточная кислотность не должна быть ниже 1,5 г/л.

6. После достижения стадии выщелачивания по Ж/Т=2,0, дальнейшую отработку блоков ведут маточниками сорбции с кислотностью 1,5 – 2,5 г/л без дополнительного подкисления.

7. Продолжительность опережающего режима закисления определяется временем прохождения фронтом закисления половины расстояния между откачными и закачными рядами (по данным наблюдательных скважин или согласно расчету).

8. При опережающем режиме закисления перед реверсом потока необходимо в откачные скважины в течение 3 – 7 суток подавать маточники сорбции, чтобы отжать от откачных скважин фронт растворов с высокой кислотностью и, после запуска их в откачном режиме, не иметь большой остаточной кислотности в продуктивных растворах.

9. Количество необходимой кислоты Q_K (92.5%) можно посчитать по формуле:

, кг

где d_К - удельный расход кислоты на тонну ГРМ, кг/т.;

ГРМ - горнорудная масса, т;

1,08 – коэффициент пересчета со 100% кислоты.

10. Необходимо чтобы операторы технологического поля умели правильно отстроить нужную кислотность при любой производительности выщелачивающих растворов. Какой расход кислоты (Q_{К ,} м³/ч) нужно выставить на кислотном расходомере для достижения необходимой кислотности в ВР (С_ВР, г/л) можно определить по формуле:

, м³/ч,

где Q_К - расход кислоты, м³/ч;

Q_ВР – расход ВР, м³/ч;

С_ВР - концентрация кислоты в выщелачивающих растворах, г/л;

С_МС - концентрация кислоты в маточниках сорбции, г/л;

r - плотность кислоты, г/см³ (для 92.5% серной кислоты r =1.82 г/см³).

После настройки расхода кислоты, нужно отобрать пробу ВР на определение содержания кислоты и убедиться в правильной настройке. При автоматизированной подаче кислоты работа упрощается.

Нарушениями технологического режима закисления и выщелачивания блоков ПВ считаются:

· Подача кислоты, кг/т ГРМ, по стадиям отработки блоков (по Ж/Т) ниже или выше указанных в таблице 1 пределов;

· Подача маточников сорбции без подкисления на стадии закисления и активного выщелачивания (при Ж/Т менее 1,5);

· Превышение остаточной кислотности продуктивных растворов более 3 г/л.

Дата добавления: 2015-08-31