Кислород – необходимый элемент процесса выщелачивания. Для эффективного кучевого выщелачивания требуется присутствие кислорода + кислоты или биологического агента, которые растворяют полезное ископаемое в щелочном растворе. Как правило, чем выше содержание кислорода, тем больше выход металла. При подаче слишком большого количества выщелачивающего раствора дробленая руда насыщается им, и из нее вытесняется кислород. Максимальная эффективность выщелачивания достигается, когда выщелачивающий раствор проходит через руду посредством капиллярного эффекта.
Читайте испытаний.
Сухая руда
Сухая руда состоит из большого количества мелких частиц. Между частицами находятся полости (или поры). В порах содержится кислород.
Руда, увлажняемая посредством капиллярного эффекта
В оптимальных условиях раствор увлажняет руду посредством капиллярного эффекта, оставляя при этом кислород в порах между частицами.
На этой иллюстрации показана реакция с высокой скоростью (темно-красное свечение), что происходит в связи с наличием большого количества кислорода.
Активность реакции показана красным.
Перенасыщенная руда
Применение слишком большого количества раствора замедляет реакцию выщелачивания. Руду называют «перенасыщенной», когда поры полностью заполнены раствором.
На этой иллюстрации показана реакция с очень низкой скоростью (светло-красное свечение) в результате недостатка кислорода.
Капиллярное увлажнение и перенасыщение
Как предотвратить перенасыщение площадки выщелачивания?
1. Использовать тензиометр
Следует всегда измерять содержание жидкости в грунте площадки выщелачивания. Это даст необходимую информацию для того, чтобы надлежащим образом управлять подачей раствора. Рекомендуется измерять содержание влаги в каждой ячейке, пользуясь при этом тензиометром.
Тензиометр измеряет потенциал или давление влаги в почве. Потенциал влаги обычно измеряется в барах (и сентибарах – в английской системе измерений) или килопаскалях (в метрической системе).
2. Контролировать давление линии
Одна из основных причин перенасыщения руды выщелачивающим раствором – ненадлежащий контроль рабочего давления в трубопроводе капельного орошения. Отклонение в 15% от рекомендуемого рабочего давления приводит к превышению или недостаточности подаваемого раствора на 15% от расчетного количества. Мы рекомендуем использовать отдельный регулятор для мониторинга давления в каждой линии. Такая схема обеспечивает наилучший контроль. Альтернативный метод – применение одного большого клапана для контроля давления всей зоны.
3. Использовать эмиттеры, защищенные от забивания
При засорении эмиттеров снижается производительность площадки, так как в соответствующем месте меняется объем подачи раствора. Кроме того, если засорилось большое количество эмиттеров, давление в системе повышается и через остальные эмиттеры производится подача увеличенных объемов раствора.
4. Располагать эмиттеры на нужном расстоянии друг от друга
Перенасыщение раствором также может быть связано с близким расположением эмиттеров друг от друга. Увеличение расстояния между точками расхода раствора позволяет обеспечить увеличение капиллярного действия раствора и снизить насыщение. Диаметр увлажнения как правило составляет 30 дюймов (76 см) и более, за исключением грунтов с большим содержанием песка (например, грунт на песчаном пляже). Под поверхностью грунта раствор обычно распространяется на большое расстояние, исключая сухие места между точками подачи. Как правило, эмиттеры друг от друга устанавливаются на расстоянии 18 дюймов (46 см) при подаче 2 литров, 24 дюйма (60 см) при подаче 4 литров и 32 дюйма (80 см) при подаче 8 литров раствора с учетом требуемой скорости тока. Кроме того, при увеличении расстояния между эмиттерами и соответствующем уменьшении длины приобретаемых эмиттерных линий достигается значительная экономия средств.
5. Высушивать площадку с перенасыщенным грунтом
Если по какой-то причине произошло перенасыщение площадки, целесообразно дать ей просохнуть, т.е. дать лишней жидкости стечь. По окончании самотека достигается полевая влагоемкость площадки, при этом поры руды заполняются воздухом. После этого площадка орошается повторно, при этом соблюдается надлежащая интенсивность подачи раствора
6. Разрушить уплотнение на поверхности грунта
При перенасыщении руды с высоким содержанием илистых частиц/глины возможно уплотнение «почвы». Образовавшаяся корка затрудняет проникновение раствора, в результате чего смачивание руды происходит неравномерно. Если площадка подверглась уплотнению, рекомендуется при помощи «рыхлителя» разрушить корку на поверхности грунта.
