Study of change in the leaching solution activity after treatment with a cavitator

Abstract

Purpose. Increasing the valuable component content in a pregnant solution due to the activation of leaching solution with cavitation treatment in case of the borehole in-situ leaching (ISL). Methods. To obtain the cavitation effect, a laboratory cavitation plant has been produced. Studies on the sulphuric acid solution activation by means of cavitation were conducted using solutions with 10 g/l of acid content. Studies of changing the sulphuric acid solution activity during treatment with a cavitator were conducted for 3 minutes (24 passes through the cavitator), 5 minutes (40 passes), 10 minutes (80 passes) and 20 minutes (160 passes). The content in the solution of the valuable component was analysed using a KFK-3-“ZOMS” photoelectric photometer. Findings. The laboratory studies have been performed to set the influence of the cavitation process on the leaching solution activity at various degrees of activation and time of reaction. The studies have established that in order to activate the leaching solution, it is proposed to carry out cavitation treatment of sulphuric acid before to additionally fortify the mother solution, which helps to increase its activity. The solution activation leads to an increase in the valuable component content from 18 to 26% in the pregnant solution and its activity is maintained for a long time (up to 30 days). Originality. New dependences have been obtained reflecting the nature of changing the valuable component content in the pregnant solution on the reaction time and the degree of solution activation. Practical implications. The proposed activation method leads to an increase in the valuable component content in the pregnant solution compared to the basic technology, therewith, the activity is maintained for a long time. The proposed technology is characterized by low capital costs, is easily integrated into the existing system and is absolutely environmentally friendly.

Мета. Підвищення вмісту корисного компоненту в продуктивному розчині за рахунок активації вилуговуючого розчину кавітаційною обробкою при підземному свердловинному вилуговуванні. Методика. Для отримання ефекту кавітації була виготовлена лабораторна кавітаційна установка. Дослідження з активації сірчанокислотного розчину кавітацією проведені на розчинах з вмістом кислоти 10 г/л. Дослідження зміни активності сірчанокислотного розчину при обробці кавітатором проводили протягом 3 хвилин (24 проходи через кавітатор), 5 хвилин (40 проходів), 10 хвилин (80 проходів) і 20 хвилин (160 проходів). Аналіз вмісту корисного компонентау в розчині вели з використанням фотоелектричного фотометра КФК-3-“ЗОМС”. Результати. Виконані лабораторні дослідження зі встановлення впливу процесу кавітації на активність вилуговуючого розчину при різному ступені активації та часу реакції. Дослідженнями встановлено, що для активації вилуговуючого розчину пропонується проводити кавітаційну обробку сірчаної кислоти перед дозміцненням маточного розчину, що сприятиме підвищенню її активності. Активація розчину призводить до збільшення вмісту корисного компоненту в продуктивному розчині від 18 до 26% і її активність зберігається протягом тривалого часу (до 30 днів). Наукова новизна. Отримано нові залежності, що відображають характер зміни вмісту корисного компоненту в продуктивному розчині від часу реакції та ступеня активації розчину. Практична значимість. Запропонований спосіб активації призводить до збільшення вмісту корисного компоненту в продуктивному розчині у порівнянні з базовою технологією, при цьому активність зберігається протягом тривалого часу. Запропонована технологія відрізняється низькими капітальними витратами, легко інтегрується в існуючу систему й екологічно абсолютно безпечна.

Цель. Повышение содержания полезного компонента в продуктивном растворе за счет активации выщелачивающего раствора кавитационной обработкой при подземном скважинном выщелачивании. Методика. Для получения эффекта кавитации была изготовлена лабораторная кавитационная установка. Исследования по активации сернокислотного раствора кавитацией проведены на растворах с содержанием кислоты 10 г/л. Исследования изменения активности сернокислотного раствора при обработке кавитатором проводили в течение 3 минут (24 прохода через кавитатор), 5 минут (40 проходов), 10 минут (80 проходов) и 20 минут (160 проходов). Анализ содержания полезного компонента в растворе вели с использованием фотоэлектрического фотометра КФК-3-“ЗОМС”. Результаты. Выполнены лабораторные исследования по установлению влияния процесса кавитации на активность выщелачивающего раствора при различной степени активации и времени реакции. Исследованиями установлено, что для активации выщелачивающего раствора предлагается проводить кавитационную обработку серной кислоты перед доукреплением маточного раствора, что способствует повышению ее активности. Активация раствора приводит к увеличению содержания полезного компонента в продуктивном растворе от 18 до 26% и ее активность сохраняется длительное время (до 30 дней). Научная новизна. Получены новые зависимости, отражающие характер изменения содержания полезного компонента в продуктивном растворе от времени реакции и степени активации раствора. Практическая значимость. Предложенный способ активации приводит к увеличению содержания полезного компонента в продуктивном растворе по сравнению с базовой технологией, при этом активность сохраняется длительное время. Предлагаемая технология отличается низкими капитальными затратами, легко интегрируется в существующую систему и экологически абсолютно безопасна.