Влияние фазового состава минералов меди на закономерности выщелачивания окисленных медных руд

Объектом исследований является окисленная медная руда с содержанием меди 0,63%. Проба характеризуется наличием 53,97% меди в окисленной форме (фаза малахита и азурита). Изучено влияние температуры, соотношения Ж:Т, продолжительности выщелачивания, режима дозирования серной кислоты на процесс выщелачивания. Установлено, что преимущественно извлекается в раствор медь из фаз азурита и малахита. Сульфидная медь (халькопирит, борнит, ковеллин) является упорной и плохо поддается выщелачиванию в интервале температур 20–90 °С. Использование окислителей, повышенных температур и концентраций кислоты нецелесообразно. Найдена оптимальная величина помола для выщелачивания, составляющая 50%, –0,071 мм. Рекомендован процесс агитационного выщелачивания в течение 4 ч при непрерывном поддержании рН среды 1,50–1,55. Удельное потребление кислоты достигает при этом минимального значения – 50 кг/т. Достигнуто извлечение 56,00% с получением кека с содержанием меди 0,28% при выходе кека 99,06%. В переработку на основе агитационного выщелачивания можно вовлечь преимущественно медь азурита и малахита, в результате чего обеспечивается практически полное ее извлечение. По скорости растворения в начальный момент времени минералы распределяются в следующий ряд (по убыванию): малахит > ковел-
лин > халькозин > халькопирит > борнит.

Климов К. К., Клюшников А. М., Мусаев В. В., Шакиров Д. А. Влияние фазового состава минералов меди на закономерности выщелачивания окисленных медных руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2026. – № 7. – С. 130–142. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_7_0_130.

Климов Константин Константинович¹ — старший научный сотрудник, e-mail: klimov_kk@umbr.ru, ORCID ID: 0009-0001-6504-0041,
Клюшников Антон Михайлович¹ — канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: klyushnikov_am@umbr.ru, ORCID ID: 0009-0001-5815-6513,
Мусаев Владимир Вахабович¹ — канд. техн. наук, зав. лабораторией, e-mail: musaev_vv@umbr.ru, ORCID ID: 0009-0009-4650-5964,
Шакиров Дмитрий Анвярович¹ — научный сотрудник, e-mail: shakirov_da@umbr.ru, ORCID ID: 0009-0001-7589-9781,
¹ АО «Уралмеханобр».

Клюшников А.М., e-mail: klyushnikov_am@umbr.ru.

1. Марков С. Н., Самсонов Б. Г., Ястребков А. Ю. Опыт геотехнологического опробования медных руд на примере медистых песчаников Предуралья // Подземное и кучное выщелачивание урана, золота и других металлов. В 2 т. Т. 2: Золото / Под ред. М.И. Фазлуллина. — М: Руда и металлы, 2005. — С. 273—284.

2. Фазлуллин М. И. Кучное выщелачивание благородных металлов. — М.: Изд-во Академии горных наук, 2001. — 647 с.

3. Вольхин А. И., Елисеев Е. И., Жуков В. П., Смирнов Б. Н. Анодная и катодная медь. — Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство, 2001. — 431 с.

4. Gayratov B., Godirilwe L., Jeon S., Shibayama A. Development of copper and gold recovery process from oxide ore by two-stage leaching system / 12th International Copper Conference. Conference paper. 2025, pp. 773—783. DOI: 10.1007/978-3-032-00102-3_73.

5. Apua M. C., Madiba M. S. Leaching kinetics and predictive models for elements extraction from copper oxide ore in sulphuric acid // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2021, vol. 121, no. 6, pp. 313—320. DOI: 10.1016/j.jtice.2021.04.005. 

6. Dresinger D. Case study flowsheets: copper—gold concentrate treatment // Developments in Mineral Processing. 2005, vol. 15, pp. 825—848.

7. Schlesinger M. E., Sole K. C., Davenport W. G., Flores G. R. A. Extractive metallurgy of copper. Elsevier, Amsterdam, Netherland, 2021, 573 p.

8. Mohanraj G. T., Rahman M. R., Arya S. B., Barman R., Krishnendu P., Singh Meena S. Characterization study and recovery of copper from low grade copper ore through hydrometallurgical route // Advanced Powder Technology. 2022, vol. 33, no. 1, pp. 1—11. DOI: 10.1016/j.apt.2021.12.001.

9. Позин М. Е. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот): в 2 ч. Ч. 2. — Л.: Химия, 1974. — 792 с. 

10. Филиппов Н. А. Фазовый анализ руд и продуктов их переработки. — М: Химия, 1975. — 280 с.

11. Сенченко А. Е., Куликов Ю. В., Аксенов А. В. Технологические особенности руд Удоканского месторождения меди, определяющие рациональную схему переработки, и перспективные направления совершенствования технологии // Цветные металлы. — 2017. — № 10. — С. 35—48. DOI: 10.17580/tsm.2017.10.04.

12. Лапшин Д. А., Простакишин М. Ф., Золотарев В. Н., Воложанинов А. Б. Разработка технологии переработки руд Удоканского месторождения. Ч. 3. Полупромышленные испытания технологической схемы // Цветные металлы. — 2016. — № 5. — С. 17—21. DOI: 10.17580/tsm.2016.05.02.

13. Сенченко А. Е., Куликов Ю. В., Курчевская Е. М. Изучение вещественного состава руд Удоканского месторождения меди с применением современных методов технологической минералогии // Цветные металлы. — 2017. — № 10. — С. 25—34. DOI: 10.17580/tsm.2017.10.03.

14. Филиппов А. П., Нестеров Ю. В. Редокс-процессы и интенсификация выщелачивания металлов. — М.: Руда и металлы, 2009. — 543 с. 

15. Inoue D., Moritomo Y. Concentration dependence of resistance components in solutions containing dissolved Fe2+/Fe3+ // RSC Advances. 2024, vol. 14, no. 9, pp. 6292—6297. DOI: 10.1039/d3ra07829a.

16. Guo W., Qiaoyi T., Liqiang G., Xianbing J., Yan J., Heyun S., Xiaopeng N., Haiping Z., Renman R. Pre-oxidation of pyrite in refractory gold ore using MnO2 as oxidant // Nonferrous Metals Eng. 2024, vol. 14, no. 05, pp. 73—80. DOI: 10.103969/j.issn.2095-1744.2024.05.010.

17. Marilović D., Bogdanović G., Stevanović Z., Petrović S., Sokić M. Investigation of the copper and iron behavior during the leaching of flotation tailings in an ionic liquid solution [bmim] [HSO4] // Mining Metallurgy & Exploration. 2025, vol. 43, no. 1, pp. 657—672. DOI: 10.1007/s42461-025-01412-z.

18. Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. — М.: Химия, 1984. — 448 с.

19. Козлов П. А. Вельц-процесс. — М.: Руда и металлы, 2002. — 176 с.

20. Бодуэн А. Я. Гидрометаллургические технологии переработки низкосортных и некондиционных медных концентратов // Горный журнал. — 2023. — № 10. — С. 41—50. DOI: 10.17580/gzh.2023.10.05.