Спосіб вилуговування і вилучення металу

Реферат: Даний винахід належить до способу вилуговування і вилучення металу. Спосіб включає піддавання металовмісного матеріалу реактивному процесу шляхом комбінування зазначеного металовмісного матеріалу з вилугувальним агентом для вивільнення щонайменше одного цінного металу та формування першої водної вилугувальної пульпи. Цю першу водну вилугувальну пульпу піддають стадії розділення твердих речовин та рідини, таким чином забезпечуючи перший освітлений водний вилугувальний розчин та другу водну вилугувальну пульпу. Перший освітлений водний вилугувальний розчин потім піддають екстракції розчинником, таким чином одержуючи перший водний рафінат. Другу водну вилугувальну пульпу піддають щонайменше двом додатковим стадіям розділення твердих речовин та рідини, де деякі з них або усі проводять у декантаційному протиточному пристрої (CCD). Кожна зі стадій розділення твердих речовин та рідини у пристрої CCD призводить до утворення водного промивного розчину та водної суспензії твердих речовин, де кожну водну суспензію твердих речовин, отриману у результаті кожної зі стадій розділення твердих речовин та рідини пристрою CCD, переносять на наступну стадію розділення твердих речовин та рідини, та суспензію твердих речовин, отриману у результаті кінцевої стадії розділення твердих речовин та рідини, видаляють з процесу. Додатково, кожен водний промивний розчин, отриманий у результаті кожної зі стадій розділення твердих речовин та рідини пристрою CCD, переносять на попередню стадію розділення твердих речовин та рідини. Додаткові стадії розділення твердих UA 111911 C2 (12) UA 111911 C2 речовин та рідини приводять до утворення щонайменше одного додаткового освітленого водного вилугувального розчину. Щонайменше один додатковий освітлений водний вилугувальний розчин піддають екстракції розчинником, отримуючи таким чином щонайменше один додатковий водний рафінат. Щонайменше частину одного чи більше зі щонайменше одного додаткового водного рафінату подають на кінцеву стадію розділення твердих речовин та рідини CCD пристрою. Спосіб забезпечує систему флокулянтів, що містить або: (і) додавання органічного полімерного флокулянта на або перед щонайменше однією стадією розділення твердих речовин та рідини, де полімерний флокулянт утворюється з акриламідометилпропансульфонової кислоти (ATBS) або її солей як гомополімер або співполімер зі щонайменше одним водорозчинним етиленненасиченим мономером; або (іі) додавання органічного полімерного флокулянта та щонайменше одного допоміжного агента на або перед щонайменше однією стадією розділення твердих речовин та рідини, де щонайменше один допоміжний агент вибирають зі щонайменше одного з групи, що складається з окиснювачів, відновлювачів, агентів опромінювання та агентів, що виробляють вільні радикали. Даний спосіб забезпечує значно покращені екстракцію та вилучення металів. UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Цей винахід відноситься до способу вилуговування і вилучення металу з металовмісних матеріалів. Спосіб включає взаємодію металовмісного матеріалу з вилугувальним агентом, таким чином, отримуючи першу водну вилугувальну пульпу, що містить суміш вилужених твердих речовин, водний вилугувальний розчин, що містить щонайменше один цінний метал, зазначений вилугувальний агент і воду. У відповідності зі способом дану першу водну вилугувальну пульпу піддають відділенню твердих речовин від рідини, щоб забезпечити перший освітлений водний вилугувальний розчин і другу водну вилугувальний пульпу. Дану другу водну вилугувальну пульпу піддають щонайменше двом додатковим стадіям розділення твердих речовин і рідини для відновлення щонайменше одного освітленого водного вилугувального розчину. Відповідний водний вилугувальний розчин піддають екстракції розчинником для екстракції цінних металів в неводну рідину, що містить агент екстракції металу, і водний розчин, що залишився, відомий як водний рафінат, який може бути утилізований в процесі. Значне поліпшення ефективності досягається за допомогою цього винаходу шляхом використання системи флокуляції для щонайменше однієї зі стадій відділення твердих речовин від рідини. Гідрометалургійна обробка металовмісних матеріалів, наприклад, металевих руд, концентратів металовмісних матеріалів та інших металовмісних речовин, добре відома вже багато років. Крім того, вилуговування металовмісних матеріалів є основоположним для виділення металів з металовмісних матеріалів. Як правило, такі процеси включають контактування металовмісних матеріалів з водним розчином, що містить щонайменше один вилугувальний агент, який реагує з металом або металами в металовмісному матеріалі, таким чином, витягуючи його в розчин. Наприклад, в операціях вилуговування міді, таких як, наприклад, у вилуговуванні перемішуванням оксиду міді, водний розчин кислоти, наприклад, сірчаної кислоти, приводять у контакт з мінералами оксидів міді. У процесі вилуговування кислота у вилугувальному розчині поглинається і мідь розчиняється, таким чином збільшуючи вміст міді у водному розчині. Водний вилугувальний розчин, що містить вилужений метал, потім можна обробляти за допомогою відомого процесу під назвою екстракція розчинником. Екстракція розчинником включає контактування водного вилугувального розчину з незмішуваним неводним розчином, що містить реагент вилучення металів. Реагент вилучення металів витягує метал з водної фази у неводну фазу. У випадку, коли метал являє собою мідь і вилугувальний агент являє собою сірчану кислоту, на кожну тонну міді, витягнуту з вилугувального розчину, приблизно 1,5 тонн сірчаної кислоти генерується в вилугувальний розчин. Вилугувальні агенти часто повертають назад в процес вилуговування, щоб розчинити більшу кількість металу. Чим більша кількість вилугувального агента може бути утилізована, тим менше потреба у введенні нового вилугувального агента. Стандартний процес вилуговування при перемішуванні для металу, такого як мідь, з подальшою екстракцією розчинником, включає розбавлення вилугувального розчину в більшій чи меншій мірі водою в поєднанні з процесом відділення твердих речовин від рідини, необхідним для забезпечення освітленого розчину від вилуговування і хвостів. Розбавлений освітлений вилугувальний розчин потім переносять в одну або більше установок для рідинної екстракції в залежності від об'єму вилугувального розчину і потужності кожної установки. Розбавлений вилугувальний розчин піддають екстракції розчинником, де метал, наприклад, мідь, видаляють з нього, і концентрація вилугувального агента, наприклад, сірчаної кислоти, збільшується у водній фазі. Частина цього металу (наприклад, міді) збіднюється, вилугувальний агент (наприклад, кислоту), що містить водну фазу, так званий рафінат, як правило, повертають назад в процес вилуговування. Інша частина може бути повернена в початок процесу розділення рідини від твердих речовин, де розбавляє вилугувальний розчин, що виходить з процесу вилуговування при перемішуванні. Залежно від вилугувального агента (наприклад, кислоти) баланс по всьому процесу деяких з цих перероблених водних фаз може бути частково нейтралізований. Вилугувальний розчин з процесу вилуговування при перемішуванні зазвичай розбавляють протягом стадії відділення твердих речовин від рідини з тим, щоб максимально збільшити промивання вилужених твердих речовин таким чином, що втрати твердих металів зведені до мінімуму. Під час екстракції розчинником, по мірі того як метал витягують, концентрація вилугувального агента (наприклад, кислоти) зростає у водній фазі, і реакція самообмежується в рівновазі. Проте, зважаючи на початкове розведення, щоб максимізувати витяг металу з вилужених твердих речовин, кількість вилугувального агента (наприклад, кислоти) регенерують нижче концентрації, яка була б, якби вилугувальний розчин не був розбавлений при промиванні вилужених твердих речовин. На жаль, чим нижче вміст вилугувального агента (наприклад, кислоти) в переробленому рафінаті, тим більша кількість свіжого вилугувального агента (наприклад, кислоти) має бути додана, і це збільшує вартість операції. 1 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У US 7799294 розглянуто даний недолік і забезпечено спосіб, в якому водний вилугувальний розчин розділяють на дві або більше частин, і піддають щонайменше одну частину екстракції розчинником до будь-якого значного розбавлення. Зазвичай цей процес буде забезпечувати перший водний вилугувальний розчин, що містить високу концентрацію вилуженого металу, часто відомий як високоякісний насичений вилугувальний розчин (HGPLS), і другий водний вилугувальний розчин, що містить відносно низьку концентрацію вилуженого металу, який часто називається низькоякісним насиченим вилугувальним розчином (LGPLS). Цей метод дозволяє значно поліпшити витяг металу, і в той же час істотно поліпшити витяг вилугувального агента. Такий процес може згадуватися як розділена схема. Процес отримання LGPLS відповідно включає використання рядустадій розділення твердих речовин і рідини у пристрої протиточного декантування (CCD). Такий пристрій CCD дозволяє промити тверді речовини, щоб витягти додаткові цінні метали на додаток до вилугувального агента. Тим не менш, ефективність розділення твердих речовин і рідини і вартість хімічних речовин, що використовуються в процесі, істотно впливають на комерційну вартість процесу. Зазвичай збільшення розділення твердих речовин і рідин відбувається зі збільшенням кількості стадій розділення твердих речовин і рідин. Це не рідкість, коли використовується ланцюг з декількох стадій розділення твердих речовин і рідини. Тим не менш, чим більша кількість стадій розділення твердих речовин і рідини, тим більшими є капітальні витрати на додаткове обладнання для обробки, час обробки та використання хімікатів, з точки зору як вилугувального агента, так і флокулянта. Бажано було б представити додаткові вдосконалення ефективності процесів вилучення металів, пов'язаних з вилуговуванням. Крім того, однією з цілей цього винаходу є створення високоефективного процесу вилучення металів і в той же час зменшення ступенів обробки та використання хімікатів, які могли б бути необхідні. Відповідно до цього винаходу, запропоновано спосіб вилуговування і вилучення металів, що включає: (а) піддавання металовмісного матеріалу реактивному процесу шляхом об'єднання зазначеного металовмісного матеріалу і вилугувального агента, щоб вивільнити щонайменше, один цінний метал із зазначеного металовмісного матеріалу, і отримати першу водну вилугувальну пульпу, що містить суміш вилужених твердих речовин і водний вилугувальний розчин, що містить щонайменше один цінний метал, вилугувальний агент і воду; (b) піддавання першої водної вилугувальної пульпи стадії розділення твердих речовин та рідини для отримання першого освітленого водного вилугувального розчину і другої водної вилугувальної пульпи, де друга водна вилугувальна пульпа має більший вміст твердих речовин, ніж перша водна вилугувальна пульпа; (с) піддавання першого освітленого водного вилугувального розчину стадії екстракції розчинником, таким чином, отримуючи перший водний рафінат; (d) піддавання другої водної вилугувальної пульпи щонайменше двом додатковим стадіям розділення твердих речовин і рідини, де деякі або всі додаткові стадії розділення твердих речовин і рідин відбуваються в пристрої протиточного декантування (CCD), де кожна стадія розділення твердих речовин і рідини CCD призводить до отримання водного лугу і водної суспензії твердих речовин, де кожну водну суспензію твердих речовин, отриману в результаті кожної стадії розділення твердих речовин і рідини CCD, передають на наступну стадію розділення твердих речовин і рідини CCD і водну суспензію твердих речовин, отриману в результаті останньої стадії розділення твердих речовин і рідини в пристрої CCD, видаляють з процесу, і де кожен водний розчин, отриманий на кожній стадії розділення твердих речовин і рідини CCD передають на попередню стадію розділення твердих речовин і рідини, де щонайменше один додатковий освітлений водний вилугувальний розчин отримують в результаті щонайменше однієї з подальших стадій розділення твердих речовин і рідини; (e) піддавання щонайменше одного додаткового освітленого водного вилугувального розчину екстракції розчинником з отриманням щонайменше одного водного рафінату; (f) подачу щонайменше, частини одного або більше з щонайменше одного додаткового водного рафінату на останню стадію розділення твердих речовин і рідини в пристрої CCD; де щонайменше одну зі стадій розділення твердих речовин і рідини піддають дії системи флокуляції, де система флокуляції включає або: (і) додавання органічного полімерного флокулянта на щонайменше одну стадію розділення твердих речовин і рідини, де органічний полімерний флокулянт формується з 2-акриламід-2-метілпропан сульфонової кислоти (ATBS) або її солі як гомополімер або співполімер зі щонайменше одним водорозчинним етіленненасиченим мономером; та/або (іі) додавання органічного полімерного флокулянта і щонайменше одного допоміжного агента до або перед щонайменше однією стадією розділення твердих речовин та рідини, де щонайменше, один допоміжний агент обирають зі щонайменше одного з групи, що складається з окиснювачів, відновників, агентів опромінення і агентів, які виробляють вільні радикали. 2 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Під додаванням в систему флокуляції стадії розділення твердих речовин або рідин ми маємо на увазі, що систему флокуляції використовують в потоковій лінії або трубопроводі, що несе суспензію твердих речовин (наприклад, вилугувальної пульпи або іншої суспензії твердих речовин в пристрої CCD) на стадії розділення твердих речовин та рідини. Це може бути, наприклад трубопровід, який несе суспензію твердих речовин в посудину на стадії розділення твердих речовин і рідини, в якому твердим речовинам дають осісти. Альтернативно, система флокуляції може бути застосована безпосередньо на стадії розділення твердих речовин і рідини, наприклад, у вищезгаданій посудині. Флокуляцію і осадження твердих речовин в суспензії можна проводити в залежності від того, яким чином застосовують систему флокуляції, на стадії розділення твердих речовин і рідини або до даної стадії. Стадія розділення твердих речовин і рідини зазвичай включає осадження твердих речовин. Це зазвичай відбувається всередині судини на стадії розділення твердих речовин і рідини. В цілому тверді речовини мають тенденцію осідати з утворенням шару осаджених твердих речовин в посудині і супернатанта освітленого розчину. На Фіг. 1 показано відповідний процес вилуговування і вилучення металу відповідно до даного винаходу. На Фіг. 2 показано переважне втілення даного винаходу, в якому систему флокуляції застосовують у двох останніх стадіях розділення твердих речовин і рідини в пристрої CCD. На Фіг. З показано варіацію способу відповідно до даного винаходу, де перша стадія додаткового розділення твердих речовин і рідини не є частиною пристрою CCD. Відповідний спосіб проведення процесу відповідно до даного винаходу включає застосування системи флокулянтів на або до будь-якої стадії розділення твердих речовин і рідин способом, описаним в US 7799294. Відповідні точки додавання для системи флокуляції описані в даній заявці. Автори цього винаходу несподівано виявили, що система флокуляції, як визначено вище, дозволяє значно поліпшену екстракцію і витяг металів. Додатково, ефективність процесу підвищується таким чином, що можна обійтися без щонайменше однієї стадії розділення твердих речовин і рідин у пристрої CCD, не впливаючи на будь-яке значне зниження концентрацій цінних металів водного вилугувального розчину. Відповідно до першого аспекту даного винаходу система флокуляції містить органічний полімерний флокулянт, який формується з 2-акриламід-2-метілпропан сульфонової кислоти або її солей (ATBS). Для цілей даного винаходу ATBS включає як вільну кислоту, так і її солі. Зазвичай солі можуть бути амонієвими солями або солями лужних металів, такими як солі натрію або калію. Органічний полімерний флокулянт може бути сформований з гомополімера ATBS. Альтернативно, органічний полімерний флокулянт може бути співполімером ATBS зі щонайменше одним водорозчинним етилен-ненасиченим неіонним мономером та/або з щонайменше одним розчинним у воді етилен-насиченим аніонним мономером. Відповідно розчинні у воді мономери мають розчинність у воді щонайменше 5 г/100 куб.см при 25° С Особливо придатні аніонні мономери вибирають з етилен-ненасичених мономерів карбонових кислот і сульфонових кислот, переважно обраних з (мет)акрилової кислоти, алілсульфокислоти та їх солей. Особливо придатні неіонні мономери вибирають з (мет)акриламіду, гідрокси алкілових ефірів (мет)акрилової кислоти і N-вініл пірролідону. Особливо придатні органічні полімерні флокулянти містять від 1 мол% до 100 мол% ATBS і від 0 мол% розчинних у воді етилен-ненасичених неіонних і/або аніонних мономерів. Переважно в даному аспекті винаходу органічний полімерний флокулянт може бути співполімером ATBS з акриламідом або метакриламідом. Згідно з другим аспектом цього винаходу система флокуляції включає додавання органічного полімерного флокулянта і щонайменше одного допоміжного агента на або до щонайменше однієї стадії розділення твердих речовин і рідини, де щонайменше один допоміжний агент обирають з щонайменше одного з групи, що складається з окиснювачів, відновників, агентів опромінення і агентів, які виробляють вільні радикали. У даному аспекті винаходу органічний полімерний флокулянт може включати високомолекулярні полімери, які є катіонними, неіонними, аніонними або амфотерними. Крім того, органічний полімерний флокулянт може бути синтетичним, природним чи напівприродним полімером. Типові природні або напівприродні полімери включають полісахариди, наприклад катіонний крохмаль, аніонний крохмаль, амфотерний крохмаль і хітозан. Один з найбільш бажаних класів природних або напівприродних полімерів включає крохмаль, гуарову камедь, декстран, карбоксиметилцеллюлозу або гидроксиетилцелюлозу. Синтетичні полімери, придатні в якості органічного полімерного флокулянта відповідно до цього другого аспекту цього винаходу, включають прості поліефіри, такі як поліалкілен оксиди. Зазвичай вони являють собою полімери з алкіленоксі повторюваними ланками в полімерному каркасі. Інший відповідний клас синтетичних полімерів включає полімери водорозчинних етіленненасичених мономерів. Такі полімери відповідним чином включають аніонні полімери, які 3 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 утворені з етіленненасичених карбонових кислот і етіленненасичених мономерів сульфонової кислоти. Переважно, ці аніонні полімери отримують з однієї або більше з групи, що складається з (мет) акрилової кислоти, алілсульфокислоти і 2-акриламід-2-метил-пропан сульфонової кислоти (ATBS), включаючи їх солі, необов'язково в комбінації з неіонним комономером, які переважно вибирають з (мет) акриламіду, гідроксі алкілових складних ефірів (мет) акрилової кислоти і N-винілпіролідону. Переважні неіонні полімери отримують з щонайменше одного водорозчинного неіонного етиленненасиченого мономера, обраного з групи, що складається з (мет) акриламіду, гідроксі алкілових складних ефірів (мет) акрилової кислоти і N-вінілпіролідону. Переважні катіонні полімери отримують з етіленненасичених мономерів, обраних з діалілдіметиламоній хлориду (DADMAC); триметил аміно пропіл (мет) акриламід хлориду (АРТАС); метилхлоридної солі четвертинного амонію диметил аміноетил (мет)акрилату (ОМАЕА.МеСІ); необов'язково в поєднанні з неіонним сомономером, переважно обраним з (мет)акриламіду, гідроксі алкілових складних ефірів (мет)акрилової кислоти і N-вінілпіролідону. Особливо переважні полімери для даного аспекту винаходу включають гомополімер натрій акрилату, гомополімер акриламіду і співполімер акрилату натрію з акриламідом. Інша ефективна система флокуляції використовує ATBS полімер відповідно до першого аспекту даного винаходу в якості органічного полімерного флокулянта у відповідності з другим аспектом даного винаходу в поєднанні з зазначеним допоміжним агентом. Як для органічного полімерного флокулянта відповідно до першого аспекту даного винаходу, так і для органічного полімерного флокулянта синтетичні полімери етіленненасичених мономерів у відповідності з другим аспектом даного винаходу, як правило, полімер може бути з високою молекулярною масою, тобто, щонайменше 1,000,000 Да, щонайменше 4,000,000 Да чи 5,000,000 Да. Молекулярна маса може бути вище, ніж 6,000,000 Да, або навіть вище, ніж 7,000,000 Да. Часто молекулярна маса буде значно вище, наприклад, 10,000,000 Да або більше. Молекулярна маса може бути вище, ніж 15,000,000 Да або вище, а в деяких випадках може бути бажано, щоб молекулярна маса становила до 20,000,000 Да або навіть до 30,000,000 Да або вище. Відповідно вищевказані полімери можуть мати характеристичну в'язкість щонайменше 4 дл/г. Переважно однак, полімер може мати характеристичну в'язкість вище, наприклад, щонайменше 5 дл/г або навіть щонайменше, 7 дл/г і зазвичай щонайменше 10 або 12 дл/г і може досягати 18 або 20 дл/г, або вище. Наприклад, характеристична в'язкість може бути навіть вище, ніж 25 або 30 дл/г або вище. Характеристична в'язкість полімерів може бути визначена при приготуванні водного розчину полімеру (0,5-1 % мас/мас) на основі активного вмісту полімеру. 2 г цього 0,5-1 % розчину полімеру розбавляють до 100 мл в мірній колбі з 50 мл 2М розчину хлориду натрію, який буферують до рН 7,0 (з використанням 1,56 г первинного кислого фосфату натрію і 32,26 г вторинного кислого фосфату натрію на літр деіонізованої води) і все розбавляють до мітки 100 мл деіонізованою водою. Характеристичну в'язкість полімерів вимірюють, використовуючи Номер 1 віскозиметр з підвішеним рівнем при 25° С в 1 Μ буферному сольовому розчині. У винаході, полімер етіленненасиченого мономера може бути утворений будь-якими звичайними методами процесу полімеризації. Полімери можуть бути отримані, наприклад, як гель-полімери полімеризацією в розчині, їх потім сушать і перетирають в порошок. Альтернативно, полімери можуть бути отримані шляхом "вода-в-олії" суспензійної полімеризації або "вода-в-олії" методами емульсійної полімеризації, щоб забезпечити полімерні кульки або емульсії типу водав-олії відповідно. Відповідні методи полімеризації описані в ЕР 150933, ЕР 102760, ЕР 126528, WO 01/55228, і WO 97/29316. Органічні полімерні флокулянти обох аспектів винаходу, як правило, розчинні у воді і можуть, наприклад, мати розчинність у воді щонайменше 5 г/100 мл при 25 С. Як правило, органічний полімерний флокулянт може бути сформований у вигляді водного розчину до застосування в процесі. Водний розчин водорозчинного полімеру, як правило, може бути отриманий шляхом розчинення полімеру у воді. Відповідно, твердий полімер у вигляді частинок, наприклад, у вигляді порошку для кульок, буде диспергований у воді і залишений для розчинення при перемішуванні. Це може бути досягнуто з використанням звичайного обладнання для формування, наприклад, з використанням Auto Jet Wet (товарний знак), що поставляється BASF. У разі емульсій типу вода-в-олії або дисперсій полімеру типу вода-в-олії, полімер може бути розчинений шляхом інвертування емульсії або дисперсії у відповідному обладнанні для розчинення, наприклад, з використанням обладнання EMU, що поставляється BASF. Органічний полімерний флокулянт в обох аспектах може бути дозований в вигляді водного розчину в будь-якій зручній концентрації. Може бути бажано використовувати відносно 4 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 концентрований розчин, наприклад, до 10 % або більше в розрахунку на масу полімеру. Зазвичай буде бажано додати розчин полімеру при більш низькій концентрації, щоб звести до мінімуму проблеми, що виникають через високу в'язкість розчину полімеру і полегшити розподіл полімеру по всій суспензії. Розчин полімеру може бути доданий у відносно розведеній концентрації, наприклад, настільки низькою, як 0,01 % по масі полімеру. Зазвичай полімерний розчин, як правило, буде використаний в концентрації від 0,05 до 5 % за масою полімеру. Переважно концентрація полімеру буде у діапазоні від 0,1 % до 2 або 3 %. Більш переважно концентрація знаходиться в межах від 0,25 % до приблизно 1 або 1,5 %. Альтернативно органічний полімерний флокулянт може бути доданий до суспензії у вигляді сухих часток, або замість цього як обернено-фазова емульсія або дисперсія. Сухі полімерні частинки буде розчинятися в водній суспензії і обернено-фазова емульсія або дисперсія повинні інвертуватися безпосередньо в водній суспензії, в якій полімер буде потім розчинений. Відповідно до обох аспектів винаходу дози органічного полімерного флокулянта знаходяться в діапазоні від 5 г до 10,000 г на тонну твердих речовин матеріалу. Зазвичай придатна доза може варіюватися залежно від конкретного складу та вмісту твердих речовин. Переважні дози знаходяться в діапазоні від 10 до 3000 г на тонну, особливо між 10 і 1000 г на тонну, в той час як більш бажані дози знаходяться в діапазоні від 60 до 200 або 400 г на тонну. Щонайменше, один допоміжний агент, згідно з другим аспектом цього винаходу, вибирають з щонайменше одного з групи, що складається з окиснювачів, відновників, агентів опромінення і агентів, які виробляють вільні радикали. Відповідно окиснювач може бути обраний з перхлоратів, гіпохлоритів, перброматів, гіпобромітів, перійодатів, гіпойодітів, перборатів, перкарбонату, персульфату, перацетату, озону і пероксидів. Було визначено, що використання пероксидів, озону, гіпохлоритів, перацетатів, перборатів, персульфату і перкарбонату є особливо ефективним для окиснення. Переважними окиснювачами, використовуваними в даному винаході, є пероксиди та озон. Особливо переважний пероксид являє собою пероксид водню. Відповідно пероксид водню буде у водному розчині, що містить щонайменше, 1 % пероксиду водню на масу, як правило щонайменше 5 % і часто менш ніж 10 % і часто, щонайменше 20 %, переважно щонайменше 30 % і більш ніж 50 або 60 % або більше. При використанні озону, переважно, щоб він був у формі озонової води. Зазвичай озонова вода буде мати концентрацію щонайменше 0,1 ррт і, як правило, щонайменше 1 ррт. Концентрація може становити 1000 ррт, але, як правило, ефективні результати отримують при більш низьких концентраціях, таких як до 500 ррт або навіть до 100 ррт. Часто концентрація буде в діапазоні від 5 ррт до 50 ррт, наприклад, між 10 ррт і 40 ррт, особливо від 20 ррт до 30 ррт. Кількість щонайменше одного окиснювача буде змінюватись в залежності від конкретних умов процесу, типу субстрату і флокулянту. Окиснювач переважно повинен бути введений в дозі у кількості щонайменше 1 ррт на основі маси агента за об'ємом водної суспензії. Окиснювач може бути ефективним при низьких рівнях, наприклад, між 1 і 10 ррт. Зазвичай відновлювальний агент можна додавати в кількості щонайменше 100 ррт, і в деяких випадках може становити щонайменше 1000 ррт в розрахунку на об'єм першої суспензії. У деяких випадках може бути бажано додавати значно вищі рівні окиснювача, наприклад 40,000 або 50,000 ррт і вище. Ефективні дози зазвичай будуть знаходитися в діапазоні між 150 і 20,000 ррт, особливо між 1000 і 15,000 ррт. Коли допоміжний агент є відновником, він може бути, наприклад, сульфітом, бісульфітом, фосфітом, гіпофосфітом і фосфористою кислотою тощо. Вони можуть бути передбачені як амонієві або лужно-металеві солі, такі як натрієві або калієві солі. Відповідні вільно-радикальні агенти включають хімічні сполуки, обрані з групи, що складається з сульфату заліза й амонію, нітрату заліза й амонію тощо. Кількість щонайменше одного відновника або щонайменше одного вільно-радикального агента може бути бажана в тих же діапазонах, що і окиснювача, як згадувалося вище. Коли допоміжний агент є агентом опромінення, це переважно агент ультразвукової енергії. Відповідно ультразвукова енергія може бути застосована на або до стадії розділення твердих речовин і рідини. Бажано застосовувати ультразвукову енергію в будь-якому місці в межах осадженого шару твердих речовин в посудині на всій стадії розділення твердих речовин і рідини. Як правило, це має означати, що ультразвукова енергія повинна бути застосована в будь-якому місці нижче рівня осадження шару. Кількість ультразвукової енергії, яке застосовується, як правило, розглядається як ефективна в індукуванні зниження плинності і/або в'язкості для даного вмісту сухих речовин пластівчастого матеріалу або, альтернативно, збільшенні твердих речовин для даної межі текучості пластівчастого матеріалу. Фактична кількість ультразвукової енергії для застосування може бути отримана по загуснику на основі 5 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 загусника і повинна, як правило, визначатися конкретними твердими речовинами в суспензії або різними умовами експлуатації. Загалом інтенсивність ультразвукової енергії, що діє на шар твердих речовин у нижньому або рециркулюючому потоці, повинна бути в діапазоні від 10 до 1000 Вт/кв.см. Відповідно частота ультразвукової енергії, що діє на шар твердих речовин у нижньому або рециркулюючому потоці, повинна бути в діапазоні від 20 кГц до 10 МГц. Переважно діапазон повинен бути від 20 кГц до 1 МГц (так звана низька ультразвукова частота), більш переважно від 20 кГц до 100 кГц. Щонайменше, один допоміжний агент може бути використаний в поєднанні з щонайменше одним агентом контролю. Щонайменше, один агент контролю складається з ііа) щонайменше, одного компонента активатора та/або iib) щонайменше одного компонента пригнічувача, де щонайменше, один компонент активатора підвищує активність окиснювача і компонент пригнічувача зменшує концентрацію компонента активатора. Коли агент контролю містить щонайменше один компонент активатора, активатор може бути будь-якою речовиною, яка підвищує активність окиснювачів, відновників, агентів випромінювання і агентів, які виробляють вільні радикали. Компонент активатора в обсязі цього винаходу також включає матеріали, які або попередники яких можуть бути перетворені в матеріали, які збільшують активність цих агентів. Наприклад, компонент активатора може взаємодіяти з окиснювачем з утворенням окисних радикалів. Відповідно формування цих окиснювальних радикалів швидше і/або являє підвищену концентрацію агентів окислення, які були б сформовані якби активатор не було додано. Типові дози компонента активатора можуть бути в інтервалі від 0,1 ррт в розрахунку на масу активатора за обсягом водної суспензії твердих речовин. Переважно компонент активатора повинен бути введений в дозі в кількості, щонайменше 1 ррт. Компонент активатора може бути ефективним при низьких рівнях наприклад від 1 до 10 ррт. Зазвичай активатор буде додано в кількості щонайменше 100 ррт, і в деяких випадках принаймні 1000 ppm в розрахунку на об'єм водної суспензії. У деяких випадках може бути бажано додати значно вищі рівні компонента, наприклад 40,000 або 50,000 ppm і вище. Ефективні дози звичайно будуть в діапазоні між 150 і 20,000 ppm, особливо між 1000 і 15,000 ppm. Переважно компонент активатора щонайменше одного агента контролю вибирають з групи, що складається з іонів заліза (II) (Fe2 +) (іонів двовалентного заліза), іонів заліза (III) (Fe3 +) (іони тривалентного заліза), іонів заліза (IV) (Fe4 +) (ферил іони) та іонів міді (II) (Си2 +) (іони двохвалентної міді). Зазвичай іони заліза (II), заліза (III), заліза (IV) або іони міді (II) можуть бути використані у формі придатних солей відповідних іонів. Такі солі можуть бути, наприклад, сульфатом заліза (II), нітратом заліза (II), фосфатом заліза (II), хлоридом заліза (II), сульфатом заліза (III), нітратом заліза (III), фосфатом заліза (III), хлоридом заліза (III), сульфатом заліза (IV), нітратом заліза (IV), фосфатом заліза (IV), хлоридом заліза (IV), сульфатом міді (II), нітратом міді (II), фосфатом міді (II), хлоридом міді (II). Відповідні іони, як правило, взаємодіють з окиснювачем, щоб швидше генерувати придатні реакційно-здатні радикали, тим самим прискорюючи ефект окиснювача. Наприклад, іони заліза (II) і міді (II), як правило, взаємодіють з пероксидами, щоб сприяти швидкому формуванню гідропероксидного радикала (●ООН) і гідроксильного радикала (●ОН), який є надзвичайно потужним окиснювачем. Може бути бажано використовувати комбінацію всіх різних компонентів активатора або комбінацію сполук, які вивільняють відповідні компоненти активатора. Наприклад, сполуки з високим ступенем окиснення можуть бути використані в поєднанні з сполуками, що містять мідь (І), для генерування сполуки міді (II). Наприклад, хлорид заліза може бути використаний у комбінації з хлоридом міді (І), тим самим генеруючи хлорид заліза і хлорид двохвалентної міді. Такі сполуки, які можуть бути попередниками компонентів активатора або які можуть бути перетворені в компоненти активатора, також слід розглядати як активатор, у значенні даного винаходу. Компонент пригнічувача може бути будь-яким матеріалом, або іншим об'єктом, який знижує концентрацію щонайменше одного компонента активатора. Відповідно компонент пригнічувача може включати матеріал, обраний з щонайменше одного з групи, що складається з: і) агента гасіння радикалів, іі) секвестрантів; і ііі) солей металів, які сприяють формуванню бічних і дезактивованих (зв'язаних в комплекси) видів. Агенти гасіння радикалів, як правило, являють собою хімічні сполуки, які видаляють радикали з оточуючого середовища, в якому вони існують. Відповідно агенти гасіння радикалів 6 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 включають сполуки, такі як бісульфіт натрію. Агенти гасіння радикалів, як правило, зменшують ефект компонента активатора. Секвестранти можуть включати будь-яку сполуку, яка здатна утворювати хелати або секвестрати активних компонентів, наприклад для іонів металів. Відповідні секвестранти включають EDTA (етилендіамінтетраоцтову кислоту або її солі, наприклад тетранатрієву сіль); етилендіамін; DTPA (діетилентриамін пентаоцтову кислоту або її солі, наприклад пентанатрієву сіль); HEDPA (гідроксіетиліден дифосфонові кислоти або їх солі, наприклад тетранатрієву сіль); NIL (нітрилотриоцтову кислоту або її солі, наприклад тринатрієву сіль); АТМР (аміно триметилен фосфонову кислоту або її солі, наприклад гексанатрієву сіль); EDTMPA (етілендіамінтетра метилен фосфонову кислоту або її солі, наприклад октанатрієву сіль); DTPMPA (диетилентриамін пента метилен фосфонову кислоту або її солі, наприклад деканатрієву сіль); РВТСА (2-фосфонобутан-1,2,4-три-карбонову кислоту або її солі, наприклад пентанатрієву сіль); ефір фосфорної кислоти багатоатомних спиртів; 2-гідроксі/і фосфоній карбонову кислоту або її солі, наприклад динатрієву сіль; і В Η МТ Ρ Μ Ρ А (біс (гексаметилен тріаміно пента (метиленфосфонову кислоту)), або їх солі, наприклад деканатрієву сіль). Солі металів, які сприяють формуванню побічних і дезактивованих (зв'язаних комплексів) видів являють собою солі магнію (II) і марганцю (II). Солі металів, такі як солі магнію (II) і марганцю (II), включають, наприклад, магній (II) сульфат, магній (II) нітрат, магній (II) фосфат, магній (II) хлорид, марганцю (II) сульфат, марганцю (II) нітрат, марганцю (II) фосфат і марганцю (II) хлорид. Ці сполуки служать для зменшення окисної сили окиснювача. У цьому другому аспекті способу агент і органічний полімерний флокулянт можуть бути додані до суспензії послідовно або одночасно. Деякі операції можуть працювати краще, якщо допоміжний агент додають після полімерного флокулянта. Це може бути особливо так, якщо допоміжний агент діє відносно швидко, оскільки достатньо часу повинно бути дозволено для початкового істотного створення флокульованої структури до прояви будь-яких істотних ефектів допоміжного агента. У цьому випадку переважно, щоб допоміжний агент додавали в шар твердих речовин, що утворюються в процесі розділення твердих речовин і рідини. Тим не менш, в деяких ситуаціях допоміжний агент, і якщо доданий агент контролю, можуть бути застосовані до суспензії, до або по суті одночасно з додаванням органічного полімерного флокулянта. Це може бути бажаним в деяких ситуаціях, щоб додати допоміжний агент до будьякого істотного створення пластівчастої структури, так як це може дозволити агенту бути розподіленим по всій пластівчастій структурі, яка потім формується. Додавання допоміжного агента, і, якщо додано агент контролю і флокулянт, одночасно може також забезпечувати перевагу однієї точки додавання, особливо якщо допоміжний агент і флокулянт попередньо змішують. Проте, змішування допоміжного агента і флокулянта може бути необхідно для того, щоб суміш застосовували в суспензії до прояву будь-яких значних шкідливих ефектів допоміжного агента на флокулянт. Переважно додати допоміжний агент після додавання флокулянта і навіть після формування пластівчастої структури. Загалом, пластівчасті тверді речовини будуть осідати з утворенням шару осаджених твердих речовин. Найкращою точкою додавання допоміжного агента є додавання безпосередньо в шар твердих речовин. Допоміжний агент, і, якщо додається, агент контролю, можуть бути додані подібно описаному в заявці WO 2011/125047 або як описано в заявці на Європейський патент 12178645.3 (неопублікованій на дату подання). Крім того, ультразвукова енергія може бути використана аналогічно зазначеному в будь-якій європейській патентній заявці 13165652.2 (неопублікованій на дату подання). Система флокуляції відповідно до даного винаходу може бути застосована на або до щонайменше однієї зі стадій розділення твердих речовин і рідини. Крім того, система флокуляції може бути застосована на або до всіх стадій розділення твердих речовин і рідини даного процесу. Несподівано спосіб відповідно до даного винаходу, що використовує систему флокуляції, описану в цій заявці, призводить до значного поліпшення ефективності розділення твердих і рідкої фаз і ще більше покращує вилучення цінних металів та/або знижує витрати процесу, які не можуть бути досягнуті за допомогою звичайних флокулянтів в розділеній схемі процесів вилуговування і вилучення металу. Переважно застосувати систему флокуляції на або до будь-якої або обох кінцевої або передостанньої стадій розділення твердих речовин і рідини у пристрої CCD. Крім того, значні поліпшення були виявлені шляхом застосування системи флокуляції відповідно до даного винаходу або тільки до стадій розділення твердих речовин і рідини у пристрої CCD. Ще більш дивно те, що значні поліпшення в порівнянні з відомими системами досі проявляються в системі 7 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 флокуляції відповідно до даного винаходу, коли її застосовують лише до кінцевих або передостанніх стадій розділення твердої речовини і рідини або, більш переважно як до кінцевих, так і передостанніх стадій. Автори винаходу виявили, що шляхом тільки застосування системи флокуляції на або до будь-якої або обох цих кінцевих і передостанніх стадій розділення твердої речовини і рідини у пристрої CCD, були виявлені значні поліпшення вилучення металу і відновлення агента вилуговування. Особливо переважно, що систему флокуляції відповідно до першого аспекту цього винаходу застосовують на або до, щонайменше однієї зі стадій розділення твердих речовин і рідини у пристрої CCD за винятком кінцевої стадії розділення твердих речовин і рідини у пристрої CCD, і що систему флокуляції у відповідності зі другим аспектом даного винаходу додають на або до кінцевої стадії розділення твердих речовин і рідини в пристрої CCD. Ще більш переважно, систему флокуляції відповідно до першого аспекту даного винаходу будуть додавати на будьяких та всіх стадіях розділення твердих речовин і рідини у пристрої CCD за винятком кінцевої стадії і систему флокуляції відповідно до другого аспекту даного винаходу додають на або до кінцевої стадії розділення твердих речовин і рідини в пристрої CCD. Таким чином, в цьому особливо кращому варіанті ATBS полімер може бути доданий до або до будь-якої кількості або всіх стадій розділення твердих речовин і рідин пристрої CCD за винятком кінцевої стадії і органічний полімерний флокулянт і допоміжний агент додають на або до кінцевої стадії розділення твердих речовин і рідин в пристрої CCD. Застосовуючи систему флокуляції на або до, щонайменше однієї зі стадій флокуляції у пристрої CCD, як описано вище, було виявлено, що кількість стадій розділення твердих речовин і рідин у пристрої CCD може бути зменшена щонайменше на одну, а в деяких випадках на дві. Це призвело б до значного покращення в плані експлуатаційних витрат на утримання пристрою CCD а також споживання флокулюючих хімічних речовин для розділення твердих речовин і рідини. Водні вилугувальні пульпи з операцій вилуговування (тобто на стадії вилуговування), як правило, містять суміш вилужених твердих речовин і водного вилугувального розчину. Водні вилугувальні розчини, як правило, містять воду, агент вилуговування і метал. Водні вилугувальні розчини можуть додатково містити інші метали, домішки і невелику кількість залишкових вилужених твердих речовин. Вилужені тверді речовини є залишками, що утворюються при вилуговуванні металовмісного матеріалу (наприклад, металовмісних руд). Водні вилугувальні пульпи можуть бути отримані при обробці ґрунту або подрібненої руди водним розчином вилуговуючого агента. Передача водних вилугувальних пульп, водного вилугувального розчину, рафінату та інших потоків, як описано в способі відповідно до цього винаходу, може бути досягнуто шляхом передачі їх відповідно в трубах або будь-яким іншим природним або штучним трубопроводом. Спосіб, яким виконують розділення твердих речовин і рідин, не особливо критичний. Наприклад, тверді речовини можуть бути відокремлені від рідини за допомогою методів, включаючи, але не обмежуючись наведеним, декантацію та/або центрифугування і/або фільтрацію. Переважно декантацію. Спосіб за даним винаходом може бути використаний в будь-якої операції вилучення металу, яка використовує операцію водного вилуговування (часто так звану операцію водного вилугувального перемішування), де вилугувальний агент регенерують в процесі екстракції розчинником. Таким чином, способи відповідно до даного винаходу можуть бути застосовні до будь-якого металу, який витравлюють водним розчином. Такі метали включають перехідні метали. Способи відповідно до даного винаходу переважно використовують при вилуговуванні металів, які зустрічаються в природі у вигляді оксидних та/або сульфідних руд. Способи відповідно до даного винаходу найбільш переважно використовують при вилуговуванні руд двовалентних металів. Такі метали включають мідь, цинк, кобальт і нікель. Способи відповідно до даного винаходу найбільш переважно використовувати для вилуговування міді. Водні вилугувальні розчини, які обробляють в способах відповідно до даного винаходу, містять вилугувальний агент, який здатний вилуговувати метал з руди. Способи за цим винаходом застосовні до операції вилуговування, де використовують водний вилугувальний агент. У деяких кращих втіленнях даного винаходу вилугувальний агент включає сірчану кислоту. У цих кращих втіленнях даного винаходу, де метал включає мідь, є кращим, щоб сірчану кислоту використовували як вилугувальний агент. Інші вилугувальні агенти, які можуть бути використані в способі відповідно до даного винаходу включають, але не обмежуються наведеним, кислоти, такі як соляна кислота, азотна кислота, органічні кислоти та їх комбінації, і основні речовини, такі як аміак (тобто гідроксид амонію в поєднанні з водою). По суті, будь-який вилугувальний агент, який змішується з водою, здатний вилуговувати метал з руди і який 8 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виробляє водорозчинний вилугувальний агент на основі сполуки металу, може бути використаний. У способі цього винаходу перший освітлений водний вилугувальний розчин зазвичай піддають екстракції розчинником без значного розбавлення. В цьому відношенні перший освітлений водний вилугувальний розчин може витікати безпосередньо шляхом екстракції розчинником з першої стадії розділення твердої речовини і рідини (тобто першої стадії розділення твердої речовини і рідини після стадії вилуговування). Можуть підходити тільки освітлені водні розчини, які значно розбавлені, щонайменше один з додатково освітлених водних вилугувальних розчинів. Під значним розведенням ми маємо на увазі додавання вимірної кількості води або іншого водного розчину до водного вилугувального розчину. Відповідно, значне розбавлення щонайменше одного з додаткових водних вилугувальних розчинів в цілому відноситься до додавання води або іншого водного розчину в цю додаткову водну вилугувальну пульпу в такій кількості, щоб концентрація металу в першому освітленому водному вилугувальному розчині була більше, ніж концентрація металу в щонайменше одному з додаткових освітлених водних вилугувальних розчинів. У кращих втіленнях цього винаходу концентрація металу в першому освітленому водному вилугувальному розчині щонайменше на 20 % більше щонайменше на 30 % більше щонайменше на 40 % більше щонайменше на 50 % більше щонайменше 60 % більше щонайменше 70 % більше щонайменше 80 % більше щонайменше 90 % більше щонайменше на 100 % більше щонайменше 200 % більше щонайменше на 300 % більше щонайменше на 400 % більше, на 500 % більше, або ще більше, ніж концентрація металу в щонайменше одному з додаткових освітлених водних вилугувальних розчинах. У найбільш кращому втіленні даного винаходу, перший освітлений водний вилугувальний розчин піддають рідинній екстракції без розведення. Проте, слід розуміти, що вода або інший водний розчин може бути доданий до першого освітленого водного вилугувального розчину до екстракції розчинником, але тільки в таких кількостях, що вміст металу в першому освітленому водному вилугувальному розчині до екстракції розчинником залишався більше, ніж концентрація металу в будь-якому з додаткових освітлених водних вилугувальних розчинах. Тим не менш, у міру збільшення розбавлення першого очищеного водного вилугувального розчину зменшується відновлення вилугувального агента, менше розбавлення є переважним. Екстракція розчинником у відповідності зі способом відповідно до даного винаходу може бути здійснена будь-яким відомим способом, в якому водний вилугувальний розчин вводять в контакт з органічною фазою, що містить реагент вилучення металів. Кожна екстракція, яку проводять відповідно до даного винаходу, може бути здійснена шляхом змішування органічної фази і водного вилугувального агента і дозволяє осадження двох фаз. Це змішуванняосадження може бути здійснено в декількох серіях відстійників з перемішуванням протитоковим потоком водних і неводних фаз. Водну фазу, отриману в результаті операції екстракції розчинником, називають рафінат. У способах відповідно до даного винаходу, перший освітлений водний вилугувальний розчин піддають екстракції розчинником, як зазначено вище, і перший водний рафінат отримують. У способах відповідно до даного винаходу щонайменше один додатково освітлений водний вилугувальний розчин, необов'язково з розведенням водного потоку, піддають екстракції розчинником, як зазначено вище, і щонайменше один водний рафінат отримують. Перший рафінат, який отримують у відповідності зі способами за даним винаходом, як правило, буде мати концентрацію вилугувального агента, більшу, ніж концентрація вилугувального агента, присутнього в будь-якому щонайменше одному додатковому рафінаті. У кращих варіантах втілення цього винаходу перший рафінат матиме концентрацію вилугувального агента, щонайменше на 10 % більше, ніж концентрація вилугувального агента, присутнього в щонайменше одному додатковому рафінаті. У деяких більш кращих втіленнях цього винаходу, перший рафінат матиме концентрацію вилугувального агента, яка щонайменше на 20 % більше, на 30 % більше, на 40 % більше, на 50 % більше, на 60 % більше, на 70 % більше, на 80 % більше, на 90 % більше, на 100 % більше, на 200 % більше, або більше, ніж концентрація вилугувального агента, який присутній в щонайменше, одному з додаткових рафінатів. У способах відповідно до даного винаходу щонайменше один з водних вилугувальних розчинів може бути розведений до того, як піддають екстракції розчинником. Це може бути досягнуто шляхом додавання води або водного розчину до другої водної вилугувальної пульпи до разделенія твердої речовини і рідини. Таким чином, друга водна вилугувальна пульпа може бути розбавлена водним потоком. Водний потік для розведення другий водної вилугувальної пульпи може містити прісну воду, яку вводять в процес щонайменше частину щонайменше одного додаткового водного рафінату, або їх комбінації. 9 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У деяких кращих втіленнях цього винаходу, другу водну вилугувальни пульпу розбавляють щонайменше частиною другого водного рафінату. Якщо вилугувальний агент містить кислоту, другий або будь-який додатковий водний рафінат може бути щонайменше частково нейтралізований перед його використанням для розведення другої водної вилугувальної пульпи. Нейтралізація може бути досягнута шляхом додавання будь-якої основної речовини. У тих втіленнях, в яких вилугувальний агент містить сірчану кислоту, вапно ε кращим нейтралізуючим агентом. Крім того, нейтралізація не повинна бути повною. Зазвичай відповідний діапазон рН для частково нейтралізованого другого додаткового рафінату являє собою будь рН до приблизно 8, наприклад від 6 до 7,5 або 8. У способі відповідно до цього винаходу може бути бажано, щоб частина другого або додаткового водного рафінату витікала з пристроюдля підтримання водного балансу. Крім того, в деяких кращих втіленнях цього винаходу щонайменше частину першого водного рафінату рециркулюють на операцію вилуговування, де вилугувальний агент, що міститься в ньому, використовують для вилуговування додаткового металу з руди. У ще кращих втіленнях даного винаходу щонайменше частину другого водного рафінату рециркулюють на одній і тій же операції вилуговування, з якої водний вилугувальний розчин був отриманий. У ще кращих втіленнях цього винаходу щонайменше частину першого і другого водних рафінатів повертають в операції вилуговування, де вилугувальний агент, що міститься в ньому, використовують для вилуговування більшої кількості металу з руди. У ще більш кращих втіленнях даного винаходу щонайменше частину першого і другого або наступних водних рафінатів повертають у ті ж операції вилуговування, з яких було отримано водний вилугувальний розчин. В одному втіленні способу згідно з даним винаходом перший освітлений водний вилугувальний розчин, і щонайменше один додатково освітлений водний вилугувальний розчин може бути поданий в окремі установки екстракційного розчину (екстракція розчинником) кожен з окремим пристроєм зачистки. Тим не менш, може бути краще направити щонайменше два з цих освітлених водних вилугувальних розчинів в одну установку екстракції у розчині, яка має необхідну кількість екстракційних блоків для обробки відповідних потоків освітлених водних вилугувальних розчинів. Таким чином, перший освітлений водний вилугувальний розчин, і щонайменше один додатковий освітлений водний вилугувальний розчин, обидва або всі (якщо їх більше двох), подають на одну установку екстракції у розчині, що містить щонайменше два екстрактора розчинами і принаймні один пристрій зачистки. Також може бути бажано для екстракційної установки, щоб додатково включати щонайменше одну стадію миття. В одному втіленні з використанням однієї установки екстракційного розчину, перший освітлений водний вилугувальний розчин (який можна розглядати в якості HGPLS) може бути поданий в блок екстракції у розчині в пристрої екстракції у розчині з наступним отриманням рафінату (який можна розглядати як високоякісний рафінат) і завантажений металом органічний розчин шляхом контактування першого освітленого водного вилугувального розчину з частково завантаженим органічним розчином в екстрактор розчинами; забезпечуючи додатково освітлений водний вилугувальний розчин (який можна розглядати як LGPLS) на інший блок екстрактора розчинами в тій же установці екстрактора з наступним отриманням рафінату (низькосортний рафінат) і частково завантажений органічний розчин шляхом контактування додатково освітленого водного вилугувального розчину зі збідненим органічним потоком, що містить реагент вилучення металів. Швидкість потоку органічного потоку і концентрація реагентів можуть бути змінені, щоб підтримувати постійне витягування шляхом екстракції. Це можна розглядати як підтримання залишкового вмісту металів у водному рафінаті до бажаної величини. У цьому аспекті концентрацію металу в додатково освітленому водному вилугувальному розчині можна регулювати шляхом змішування частини додатково освітленого водного вилугувального розчину з першим очищеним водним вилугувальним розчином таким чином, щоб кількість металу, що надходить в схему вилучення для освітленого водного вилугувального розчину, залишалася по суті постійною. Додаткова операція розділення твердої речовини і рідини в даному способі може включати стадії розділення твердої речовини і рідини, які повністю входять в пристрій CCD. При застосуванні цієї функції процесу може бути бажаним, щоб тільки один освітлений водний вилугувальний розчин був отриманий. Як правило, він буде отриманий з першої стадії розділення твердої речовини і рідини в пристрої CCD. Таким чином, в цьому аспекті способу за даним винаходом був би потік першого освітленого водного вилугувального розчину і потік додатково освітленого водного вилугувального розчину. Ці два потоки будуть подаватися на екстракцію розчинником. Звичайно можна було б використовувати взаємопов'язану низку стадій екстракції, стадій миття і стадій зачистки як схему екстракції розчинником. Пристрій екстракції розчинником може мати низку схем. Додатковий водний рафінат, який отримують шляхом 10 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 екстракції розчинником додатково освітленого водного вилугувального розчину, може бути утилізований в на кінцевій стадії у пристрої CCD. В одному з варіантів втілення цього способу може бути бажаним, щоб надалі операції розділення твердої речовини і рідини в даному способі включали проміжну стадію розділення твердої речовини і рідини, яка не є частиною пристрою CCD з подальшими стадіями розділення твердої речовини і рідини, які є частиною пристрою CCD. Два додатково освітлені водні вилугувальні розчини можуть бути отримані, що містять другий освітлений водний вилугувальний розчин в результаті проміжної стадії розділення твердої речовини і рідини (тобто, не є частиною пристрою CCD), і третій освітлений водний вилугувальний розчин в результаті перших стадій розділення твердої речовини і рідини у пристрої CCD. Відповідно другий і третій освітлені водні вилугувальні розчини потім можуть бути піддані екстракції розчинником з отриманням другого рафінату і третього рафінату, відповідно. Три потоки першого, другого і третього водних вилугувальних розчинів переважно будуть подаватися в окремі екстракційні блоки, необов'язково в одному або більше пристроях (схемах) екстрактора розчинами. Може бути бажано подавати щонайменше частину другого рафінату в одну або обидві з другої водної вилугувальної пульпи або першої водної вилугувальної пульпи. Переважно по суті весь другий рафінат подають в другу водну вилугувальну пульпу. Як правило, в такому пристрої перший водний рафінат буде повернений в першу водну вилугувальну пульпу; другий водний рафінат буде повернений в другу водну вилугувального пульпу; і третій водний рафінат буде повернено на кінцеву стадію розділення твердої речовини і рідини в пристрої CCD. В якості ілюстрації цього винаходу посилання виконане на Фіг. 1-3. На Фіг. 1 зображено відповідний процес вилуговування і вилучення металу відповідно до даного винаходу. PLT являє собою стадію попереднього вилуговування з миттям, яку проводять для металовмісного матеріалу (не суттєво для процесу). Вилуговування являє собою стадію вилуговування, на якій вилугувальний агент комбінують з металовмісним матеріалом. SLS є першою стадією розділення твердої речовини і рідини із забезпеченням першого освітленого водного вилугувального розчину і другої водної вилугувальної пульпи. CCD1, CCD2-4 і CCD5 усі являють собою додаткові стадії розділення твердої речовини і рідини і всі є частиною пристрою CCD. CCD2-4 є схематичним представленням трьох стадій розділення твердої речовини і рідини CCD2, CCD3 і CCD4. Високоякісний SX1 є блоком екстракції розчинником для першого водного вилугувального розчину, отриманого з SLS. Низькосортний SX2 є блоком екстракції розчинником для додаткового водного вилугувального розчину, отриманого з CCD1. Процес екстракції розчинником зазвичай складається з двох операцій; екстракції і зачистки. При екстракції, метал повинен бути переведений в органічну фазу з PLS (збагачений вилугувальний розчин) і при зачистці, як правило, метал переносять з завантаженої металом органічної фази у водний розчин, з якого метал потім може бути вилучений. З точки зору міді, процес зачистки буде, як правило, включати контактування завантаженої металом органічної фази зі збідненим електролітом, що містить 30-40 г/л міді та 175-200 г/л сірчаної кислоти. Точні кількості міді і кислоти будуть залежати від робочих умов електроекстракції. Процес зачистки відповідно призводить, по суті, до збідненої металом органічній фазі, яку повертають на екстракцію, і збагаченого електроліту, який містить 40-50 г/л міді та 150-160 г/л кислоти. Збагачений електроліт може бути поданий на електроекстракцію, де мідь буде відновлена як металева мідь, і генерується збіднений електроліт, який повертається на зачистку. На Фіг.2 зображено одне краще втілення цього винаходу, в якому систему флокуляції (флокулянта) застосовують у двох останніх стадіях у пристрої CCD. Перша стадія вилуговування показана (Вилуговування), з якої перша водна вилугувальна пульпа буде передана на першу стадію розділення твердих речовин і рідини (L\S). Перший водний вилугувальний розчин може бути отриманий з цієї першої стадії розділення твердих речовин і рідини і перенесений на екстракцію розчинником (SX1); водний рафінат, який отримують на цій стадії, буде утилізований в Вилуговуванні. Друга водна вилугувальна пульпа з першої стадії розділення твердих речовин і рідини буде перенесена на додаткові стадії розділення твердих речовин і рідини в послідовності, представленій трьома комірками (L\S) в пристрої CCD. Додатковий водний вилугувальний розчин може бути отриманий з першої з цих додаткових стадій розділення твердих речовин і рідини, а потім перенесений на екстракцію розчинником (SX2). Водний рафінат, який отримують з цієї екстракції розчинником, як зазначено, повертають на останню стадію у пристрої CCD. Нейтралізація є необов'язковою стадією в тих випадках, коли рафінат може бути занадто кислим. Хвости твердих речовин в результаті кінцевої стадії 11 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 4045 50 55 60 розділення твердих речовин і рідини в пристрої CCD, виводять з процесу. Вилучення Co являє собою необов'язковий процес добування кобальту. У деяких випадках деякі руди можуть містити другий метал. Деякі відкладення мідних руд оксидного типу високого класу містять меншу кількість кобальту. У таких випадках мідь буде вилучена окремо і кобальт може бути вилучений обробкою потоку, що відходить, другого або наступної водного рафінату з другої екстракції розчинником, а потім кобальт осаджують у вигляді солі, наприклад, сульфіду кобальту. Також може бути бажаним вилучати кобальт з нейтралізованого вихідного потоку реагентом екстракції розчинником, таким як органофосфорні кислоти. У цьому випадку збіднена кобальтом водна рідина може бути повернена у другий або подальший потік водного рафінату перед додаванням в CCD схему. На Фіг. З зображено варіант втілення способів цього винаходу, в якому перша додаткова стадія розділення твердих речовин і рідини не є частиною пристрою CCD. Металовмісний матеріал подають на стадію вилуговування (Вилуговування 1), а потім піддають першому розділення твердих речовин і рідини, представленому першою коміркою ліворуч, поміченої (L\S); перший освітлений водний вилугувальний розчин потім передають на екстракцію розчинником (SX1), з якої перший водний рафінат рециркулюють для вилуговування 1. Другу водну вилугувальну пульпу, отриману на першій стадії розділення твердих речовин і рідини, потім передають на стадію другого вилуговування (Вилуговування 2), а потім піддають другій стадії розділення твердих речовин і рідини, представленій другою коміркою ліворуч, поміченою (L\S); другий освітлений водний вилугувальний розчин потім передають на екстракцію розчинником (SX2), з якої щонайменше частину другого водного рафінату рециркулюють для Вилуговування 2; частина може також піти для Вилуговування 1. Тверді речовини, отримані в результаті цієї другої стадії розділення твердих речовин і рідини передають в серію стадій розділення твердих речовин і рідини в пристрої CCD, у якому отримують третій освітлений водний вилугувальний розчин, і передають на екстракцію розчинником (SX3); водний рафінат з цієї стадії рециркулюють на останню стадію розділення твердих речовин і рідини в пристрої CCD. Тверді речовини в результаті цієї стадії будуть видалені з процесу, зазначені як хвости. У відповідності зі способом відповідно до цього винаходу система флокуляції може бути додана у або перед будь-якої кількості стадій розділення твердих речовин і рідини або навіть всіх стадій розділення твердих речовин і рідини. Типові системи флокуляції відповідно до цього винаходу, які можуть бути використані в поєднанні з будь-якою стадією розділення твердих речовин і рідини, особливо однією або обома з двох останніх стадій розділення твердих речовин і рідини CCD схеми, на ілюстраціях відповідно до фігур від 1 до 3, полягають в наступному: Опис полімерів, які можуть бути використані: Полімер А - поліакрилат натрію приблизно 15,000,000 молекулярна маса; Полімер В - гомополімер приблизно 15,000,000 молекулярна маса; Полімер С - натрієва сіль 2-акриламідо-2-сульфокислоти (АТВБУспівполімер акриламіду приблизно 15,000,000 молекулярна маса; Полімер D - акрилат натрію/акриламіду 10/90 мас/мас співполімер приблизно 15,000,000 молекулярна маса; Полімер Ε - акрилат натрію/акриламіду 30/70 мас/мас співполімер 15,000,000 молекулярна маса; Полімер F - акрилат натрію/акриламіду 50/50 мас/мас співполімер приблизно 20,000,000 молекулярна маса; Полімер G - акрилат натрію/акриламіду 30/70 мас/мас співполімер 17,000,000 молекулярна маса; Полімер Η - метил хлорид кватернізований диметиламіно етилакрилат/акриламід 60/40 мас/мас співполімер 12,000,000 молекулярна маса. Усі полімери будуть мати характеристичну в'язкість вище 4 дл/г. Придатні допоміжні агенти, що можуть бути використані Агент 1 - Пероксид водню водний розчин (30 % за масою); Агент 2 - натрію перборат; Агент 3 - гіпохлорит натрію; Агент 4 - натрію персульфат; Агент 5 - натрію метабісульфіт; Агент 6 - сульфіт натрію; Агент 7 - персульфат амонію; Агент 8 - нітрит натрію; Агент 9 - нітрат натрію; 12 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Агент 10 - озонова вода (10 % за масою) У всіх випадках полімер буде застосований безпосередньо в живильний резервуар стадії розділення твердих речовин і рідини. Допоміжній агент найбільш бажано додавати безпосередньо в шар осаджених твердих речовин. Системи відповідно до даного винаходу дозволять підвищити вилучення і вилуговування металу і/або зменшити кількість стадій розділення твердих речовин і рідини, необхідні в CCD схемі, в порівнянні з використанням звичайних систем флокуляції не відповідно до даного винаходу. Приклад 1 Зразок суспензії із сировини до кінцевої стадії розділення твердих речовин і рідини з декантаційного проточного пристрою процесу вилуговування з вилучення металу екстрагували і використовували в тестах розділення твердих речовин і рідини. Наступні полімери були використані в якості флокулянта: Полімер В Полімер G Полімер С, де визначення відповідних полімерів надано вище. В якості допоміжного агента озон або озон і гіпохлорит натрію були використані наступним чином: Флокулянт Допоміжний агент Полімер В Озон Полімер С Озон и гіпохлорит натрію Полімер G Озон и гіпохлорит натрію Результати випробувань показали покращений спосіб вилуговування металу за допомогою системи флокуляції відповідно до даного винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб вилуговування і вилучення металів, що включає: (a) піддавання металовмісного матеріалу реактивному процесу шляхом об'єднання зазначеного металовмісного матеріалу і вилугувального агента, щоб вивільнити щонайменше один цінний метал із зазначеного металовмісного матеріалу, і отримати першу водну вилугувальну пульпу, що містить суміш вилужених твердих речовин і водний вилугувальний розчин, що містить щонайменше один цінний метал, вилугувальний агент і воду; (b) піддавання першої водної вилугувальної пульпи стадії розділення твердих речовин та рідини для отримання першого освітленого водного вилугувального розчину і другої водної вилугувальної пульпи, де друга водна вилугувальна пульпа має більший вміст твердих речовин, ніж перша водна вилугувальна пульпа; (c) піддавання першого освітленого водного вилугувального розчину стадії екстракції розчинником, таким чином, отримуючи перший водний рафінат; (d) піддавання другої водної вилугувальної пульпи щонайменше двом додатковим стадіям розділення твердих речовин і рідини, де деякі або всі додаткові стадії розділення твердих речовин і рідин знаходяться в пристрої протиточного декантування (CCD), де кожна стадія розділення твердих речовин і рідини CCD приводить до отримання водного лугу і водної суспензії твердих речовин, де кожну водну суспензію твердих речовин, отриману в результаті кожної стадії розділення твердих речовин і рідини CCD, передають на наступну стадію розділення твердих речовин і рідини CCD і водну суспензію твердих речовин, отриману в результаті останньої стадії розділення твердих речовин і рідини в пристрої CCD, видаляють з процесу, і де кожен водний розчин, отриманий на кожній стадії розділення твердих речовин і рідини CCD, передають на попередню стадію розділення твердих речовин і рідини, де щонайменше один додатковий освітлений водний вилугувальний розчин отримують в результаті щонайменше однієї з подальших стадій розділення твердих речовин і рідини; (e) піддавання щонайменше одного додаткового освітленого водного вилугувального розчину екстракції розчинником з отриманням щонайменше одного водного рафінату; (f) подачу щонайменше частини одного або більше з щонайменше одного додаткового водного рафінату на останню стадію розділення твердих речовин і рідини в пристрої CCD; де щонайменше одну зі стадій розділення твердих речовин і рідини піддають дії системи флокуляції, де система флокуляції включає або: (і) додавання органічного полімерного флокулянта на щонайменше одну стадію розділення твердих речовин і рідини, де органічний полімерний флокулянт формується з 2-акриламід-2метилпропансульфонової кислоти (ATBS) або її солі як гомополімер або співполімер зі щонайменше одним водорозчинним етиленненасиченим мономером; або 13 UA 111911 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 (іі) додавання органічного полімерного флокулянта і щонайменше одного допоміжного агента до або перед щонайменше однією стадією розділення твердих речовин та рідини, де щонайменше один допоміжний агент вибирають зі щонайменше одного з групи, що складається з окиснювачів, відновників, агентів опромінення і агентів, які виробляють вільні радикали. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що органічний полімерний флокулянт являє собою співполімер ATBS та або акриламіду, або метакриламіду. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що органічний полімерний флокулянт являє собою співполімер акрилату натрію та або акриламіду, або метакриламіду, та його використовують у поєднанні з допоміжним агентом. 4. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що органічний полімерний флокулянт використовують у поєднанні з окиснювачем, переважно пероксидом водню або озоном. 5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що органічний полімерний флокулянт використовують у поєднанні з опромінюванням, переважно ультразвуковим опромінюванням 6. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що допоміжний агент використовують у поєднанні зі щонайменше одним агентом контролю, де щонайменше один агент контролю складається з ііа) щонайменше одного компонента активатора та/або iib) щонайменше одного компонента пригнічувача, де щонайменше один компонент активатора підвищує активність окиснювача та компонент пригнічувача зменшує концентрацію компонента активатора. 7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що органічний полімерний флокулянт проявляє характеристичну в'язкість щонайменше 4 дл/г. 8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що систему флокулянтів застосовують на будь-якій або обох з кінцевої або передостанньої стадій розділення твердих речовин та рідини пристрою CCD. 9. Спосіб за попереднім пунктом, який відрізняється тим, що перший освітлений водний вилугувальний розчин та щонайменше один з додаткових освітлених водних вилугувальних розчинів обидва/усі подають до установки екстракції у розчині, що містить щонайменше два екстрактори у розчині та щонайменше одну установку зачистки. 10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що другу вилугувальну пульпу піддають додатковій стадії вилуговування та потім переносять на додаткові стадії розділення твердих речовин та рідини, де додаткові стадії розділення твердих речовин та рідини включають проміжну стадію розділення твердих речовин та рідини, що не є частиною CCD, та наступні стадії розділення твердих речовин та рідини, що є частиною пристрою CCD, де отримують два додаткові освітлені водні вилугувальні розчини, що містять другий освітлений водний вилугувальний розчин, отриманий у результаті проміжної стадії розділення твердих речовин та рідини, що не є частиною пристрою CCD, та третій освітлений водний вилугувальний розчин, отриманий у результаті першої зі стадій розділення твердих речовин та рідини пристрою CCD, де другий та третій освітлені водні вилугувальні розчини обидва піддають екстракції розчинником з отриманням другого рафінату та третього рафінату. 11. Спосіб за п. 10, який відрізняється тим, що щонайменше частину другого рафінату подають у будь-яку або в обидві з другої водної вилугувальної пульпи або першої водної вилугувальної пульпи. 12. Спосіб за п. 10 або п. 11, який відрізняється тим, що істотно весь другий рафінат подають у другу водну вилугувальну пульпу. 14 UA 111911 C2 15 UA 111911 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 16