способ складирования редкоземельных руд

Формула изобретения

1. СПОСОБ СКЛАДИРОВАНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ РУД, включающий формирование антифильтрационного основания, укладку на него штабеля руд и покрытие его экраном, отличающийся тем, что при складировании некондиционных апатитсодержащих руд, последние складируют в смеси с минералами-стабилизаторами геохимической обстановки, обеспечивающими сохранение исходного качества руд.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поверхности штабеля руд формируют слой из минералов-стабилизаторов геохимической обстановки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве минералов-стабилизаторов, препятствующих растворению редкоземельных металлов и апатита, используют карбонатсодержащие минералы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к экологии и может быть использовано при складировании редкоземельных руд.

Известен способ совместно-раздельного складирования горных пород, при котором отсыпают ряд параллельных пионерных насыпей из инертных пород с образованием емкостей, в которые складируют горную массу с различной дисперсностью, а приконтактные зоны насыпей экранируют глинами [1] Недостатком данного способа является низкая эффективность из-за технологической сложности и снижения качества из-за выщелачивания металлов капиллярной влагой.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является известный способ, включающий покрытие поверхности отвала слоем тонкодисперсного глинистого материала, содержащего защитные коллоиды [2] Недостатком данного способа является недостаток, указанный выше.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности хранения редкоземельных руд в отвалах и складах путем сохранения исходного качества руд за счет создания стабилизирующей геохимической обстановки.

Достигается это тем, что при осуществлении предлагаемого способа, включающего формирование антифильтрационного основания, отвального массива некондиционных редкоземельных руд и покрытие поверхности экраном, редкоземельные руды складируют в смеси с минералами, создающими стабилизационную обстановку, способствующую сохранению исходного качества руд.

При другом варианте из минералов-стабилизаторов формируют дополнительный слой.

При хранении минералы-стабилизаторы создают геохимическую обстановку, обеспечивающую сохранение исходного качества руд

На чертеже представлен вариант отвала, где цифрами обозначены: 1 антифильтрационное основание; 2 отвальный массив; 3 слой минералов-стабилизаторов; 4 экран.

Способ осуществляется следующим образом. Первоначально формируется антифильтрационное основание 1, затем отвальный массив 2, из некондиционных редкоземельных руд в смеси с минералами-стабилизаторами геохимической обстановки, способствующих сохранению исходного качества руд. В необходимых случаях формируют слой 3 из минералов-стабилизаторов. Сформированный массив покрывают экраном 4. В период хранения горной массы минералы-стабилизаторы способствуют созданию такой геохимической обстановки в отвальном массиве, которая обеспечивает сохранение исходного качества руд. При этом необходимо учитывать, что в углекислых водах Р₂О₅ и СаО переходят в раствор в соотношении 1: 1000 (Graham W.A.Experiments on the origin of the phosphate deposit. Econom. Geol. 1925, 20, N4). Следовательно, при одновременном выветривании апатита и кальцита растворимость первого резко подавляется, что в свою очередь способствует фиксации редких земель в горной массе отвального массива 2.

Примером конкретного выполнения предлагаемого способа служит создание и хранение склада редкоземельных апатитсодержащих руд, например месторождений Хибинской группы.

Первоначально формируют антифильтрационное основание 1 из глин мощностью 0,2-0,4 м. Затем формируют штабель 2 из некондиционных редкоземельных апатитсодержащих руд мощностью 25 м. На его поверхности отсыпают слой 3 карбонатсодержащих пород. Поверхность сформированного склада покрывают экраном 4 из глины мощностью 0,50 м.

В период хранения карбонаты (являющиеся минералами-стабилизаторами редкоземельных компонентов) препятствуют выщелачиванию редкоземельных металлов (совместно с апатитом) природными (пленочными, капиллярными и др.) водами, обеспечивая сохранение исходного качества некондиционных руд.

Положительный эффект предлагаемого способа заключается в сохранении исходного качества редкоземельных апатитсодержащих руд.

Предлагаемое изобретение может быть использовано при формировании длительно хранящихся складов некондиционных редкоземельных апатитсодержащих руд.