Опыт освоения технологии кучного биовыщелачивания - Кучное биовыщелачивание
Технология кучного выщелачивания характеризуется многими достоинствами, в том числе небольшими капитальными вложениями. Однако, упрощенное отношение к ней ведет к низкой эффективности производства. Чаще всего проблемы возникают из-за низкой представительности технологических проб, отобранных на месторождении.
Технологические пробы тщательно исследуют и на основе характеристик руды разрабатывают регламент и проект. Если отобранная проба не представительная, могут возникнуть проблемы. Особенно тяжелая и практически неисправимая ситуация складывается, когда фактическое среднее содержание золота в руде намного ниже, чем было в технологической пробе и принято в расчете.
Чтобы снизить риск, проводят предпроектную геологическую оценку месторождений и методическую помощь в отборе технологических проб. Работы, выполненные Иргиредметом в полном объеме (от отбора проб до запуска производства), наиболее эффективны по срокам и результатам. Но нередко предприятия "экономят" на геологических исследованиях.
Залогом высоких экономических показателей кучного выщелачивания являются надежные геологические данные и представительные технологические пробы.
Основные методы кучного биовыщелачивания
Очень важным моментом организации кучного выщелачивания является строительство гидроизоляционных оснований. Для промышленного применения разработаны и рекомендованы три основных метода КВ, отличающихся между собой организацией основных и вспомогательных работ, конструкцией гидротехнических сооружений промышленного комплекса и характером общеинженерных мероприятий.
Первый вариант - предусматривает строительство долговременных площадок многоразового использования из твердых гидроизоляционных покрытий, способных выдерживать возникающие рабочие давления от складированного штабеля и от погрузочно-разгрузочных механизмов и транспортных средств. Для этого метода необходимы: ограниченный по площади участок земли; участок, пригодный для строительства хвостохранилища; высокопрочное гидроизоляционное основание из бетона или асфальта; меньшие размеры технологических емкостей из-за ограниченной площади куч, подвергаемых цианистому выщелачиванию; двойная переработка рудной массы (загрузка, выгрузка); относительно короткий и постоянный по времени цикл выщелачивания.
Второй вариант - (наиболее распространенный) предусматривает строительство гидроизоляционных площадок одноразового использования из мягких изолирующих покрытий (полиэтиленовые или поливинилхлоридные пленки, листовая резина) в сочетании с глинистой изоляцией или без нее при наличии естественного водоупора толщиной не менее 1 м. Набор технологического оборудования остается таким же, как и в первом варианте.
По второму варианту выщелаченная и обезвреженная руда остается на месте переработки. При этом отпадает необходимость в сооружении и эксплуатации хвостохранилища. Затраты на строительство гидроизоляционных площадок должны быть минимальными (из пригодных местных глин в сочетании с полимерным покрытием или без такового).
Третий вариант - дамбовое выщелачивание заключается в укладке руды перед удерживающим сооружением, имеющим вид дамбы. Большая часть руды нижележащего слоя выщелачивается во время последующего выщелачивания. После выщелачивания руды осуществляется дренаж растворов и складирование свежей руды. По окончании выщелачивания хвосты обезвреживают и рекультивируют, подобно отвалам пустой породы. Для организации дамбового выщелачивания необходима крепкая руда. Метод может использоваться там, где рельеф местности имеет крутой угол наклона. Метод применим в широком диапазоне климатических условий и приспособлен к длительному периоду выщелачивания (до нескольких лет).
Вариант гидроизоляционного основания для кучного выщелачивания выбирают на стадии проектирования предприятия, на основе анализа конкретных условий, в частности, наличия свободных площадей для закладки куч, рельефа местности, наличия местных строительных материалов.
Выщелачивание. Для выщелачивания металлов из руд и концентратов применяют в зависимости от условий различные методы. При перколяционном выщелачивании раствор проходит через слой руды или концентрата (например, в случае подземного или кучного выщелачивания) либо через слой выщелачиваемого материала, размещенного на ложном днище аппарата.[5]
На XV Международном конгрессе по обогащению полезных ископаемых [53] сообщалось о процессах переработки рудметодами избирательного выщелачивания свинца или цинка с последующим флотационным обогащением твердых остатков. Как сообщает Канадский горный журнал, все более широко применяется выщелачивание на месте, в том числе золота и урана из хвостов обогащения и отвалов старых шахт. В пустынях, а также в местах с холодным или влажным климатом и в районах, охраняемых от загрязнения окружающей среды, успешно используется кучное выщелачивание [59].[c.184]
Выщелачивание. Выщелачивание металлов из руд или концентратов может осуществляться либо 1) так называемой перколяцией путем пропускания раствора через крупный материал. Такой прием используется для подземного, кучного выщелачивания или выщелачивания в чанах 2) растворением пульп так называемой[c.298]
В настоящее время экстракционные процессы, основанные на этом механизме, нашли промышленное применение. В США действует предприятие по извлечению меди из растворов, получаемых после кучного выщелачивания. Для этой цели специально синтезированы реагенты, которые экстрагируют только медь. Аналогичные экстрагенты синтезированы в нашей стране, организован выпуск их опытных промышленных партий.[c.36]
Простота и экономичность геотехнологии открывает принципиально новые возможности разрабатывать месторождения с бедными рудами, брошенные или отработанные обычным способом участки месторождений. Даже металл из старых шахтных и карьерных отвалов экономически выгодно извлечь так называемым кучным выщелачиванием. А ведь такие отвалы -- они считались практически пустыми--есть на любом горном предприятии.[c.141]
Наряду с широким развитием исследований по бактериальному, подземному и кучному выщелачиванию, появились первые исследования по применению биохимических методов очистки сточных вод.. Бактерий использованы для разложения вредных примесей в сточных водах коксохимического производства и окисления ионов железа в отходах гидрометаллургии [110, 212].[c.8]
А. Б. Живаева, А. Л. Гринберг, М. А. Орел показали, что для Повышения эффективности кучного микробиологического выщелачивания меди необходимо непрерывное культивирование микроорганизмов при постоянном орошении кучи и непрерывной подаче[c.151]
В результате подробного изучения процесса увеличена скорость микробиологического выщелачивания меди из сульфидных концентратов с 20 до 500--725 мг/л в 1 ч и цинка до 1300 мг/л в 1 ч, что во много раз выше, чем при перколяционном и кучном выщелачивании. Показана возможность почти полного извлечения меди из сульфидов в течение 4 сут, а в случае халькопирита -- даже в течение 30 ч. Данные полупромышленных испытаний технологии микробиологического выщелачивания меди и цинка из сульфидных флотационных концентратов в интенсивных условиях подтвердили возможность извлечения меди со скоростью 725 мг/л в 1 ч в пульпе с содержанием 20 7о твердого.[c.156]
Хотя процессы биологического выщелачивания и представляют собой альтернативу обычным процессам экстракции, маловероятно, что микробиологическая технология в ближайшем будущем заменит такой издавна существующий процесс, как выплавка металлов. Тем не менее, подобно другим гидрометаллургическим процессам типа кислотного кучного выщелачивания урановых и медных окисных руд и выщелачивания золотоносных и серебряных руд с помощью цианидов, эффективные методы бактериального выщелачивания, несомненно, могут оказать заметное влияние на технологию переработки минерального сырья.[c.201]
Кучное выщелачивание применяется для бедных крупнокусковых руд на месте их разработки, главным образом для бедных руд и отвалов. Основным растворителем служит разбавленный кислый раствор сульфата окиси железа, образующийся при действии кислорода воздуха и воды на пирит [c.251]
В настоящее время из биологических процессов промышленность использует в производстве лишь различные формы брожения с получением спиртов, ацетона, органических кислот, биологический синтез белковых кормовых дрожжей, биологическую очистку сточных вод, бактериальное кучное выщелачивание забалансовых руд ряда цветных металлов и т. п. Все эти процессы идут с участием различных микроорганизмов и, как правило, с низкой скоростью и потому не являются в достаточной степени эффективными. Однако умелое про-[c.11]
Кучное выщелачивание применяют для химической экстракции урана, меди, золота и серебра. При выщелачивании урана и меди руду измельчают и помещают на специальные водонепроницаемые поверхности. При извлечении меди и урана кучи могут содержать 10--50-10 кг руды и в высоту достигать 4,5--5,5 м. Вершины куч выравнивают и наносят на них раствор серной кислоты. Новые кучи часто помещают поверх уже существующих. Такой способ выщелачивания урана и меди сходен с выщелачиванием отвалов однако здесь используются более концентрированные растворы серной кислоты, частицы породы меньше по размеру, а качество породы (содержание металла в ней) выше. Кучное выщелачивание длится несколько месяцев, а для выщелачивания отвалов требуются годы. Этот метод применим также для экстракции золота и серебра из руд и даже из отходов, подобных шламу (пустая порода, остающаяся после извлечения руды и размельчения). Чтобы обеспечить эффективное протекание выщелачивающего раствора, тонко измельченный шлам должен быть подвергнут агломерации (спекание в шарики). В щелочных растворах цианидов серебро и золото[c.200]
Во всех странах, занимающихся переработкой урановых руд, ведутся изыскания способов улучшения процесса выщелачивания. Эти работы имеют четыре основных направления -- избирательное выщелачивание бедных урановых руд, раздельное выщелачивание песков и шламов, стадиальное выщелачивание и кучное выщелачивание.[c.116]
Бедные окисленные медные руды или смешанные окисленно сульфидные руды трудно подвергаются обогащению и их перерабатывают гидрометаллургическим путем. Технологический процесс состоит из трех операций выщелачивания руды, приготовления электролита и электролиза. Для выщелачивания руды применяют либо метод перколяции, либо кучное выщелачивание, подземное выщелачивание или выщелачивание пульпы в агитаторах. Полученные растворы подвергают очистке обработкой их известняком. При этом железо и алюминий выделяются в виде гидроксидов, которые адсорбируют примеси мышьяка, сурьмы и фосфора. Для удаления примесей азотной кислоты и других часть раствора выводят в отвал, предварительно выделив из него медь цементацией. К чистому раствору Си 04 добавляется Нг504, и электролит направляют на электролиз с нерастворимым анодом, в качестве которого применяют сплавы свинца с серебром или сурьмой. Катодами являются медные листы, полученные в матричных ваннах. Электролизеры работают по каскадной схеме. Питающий раствор содержит 25-- 35 кг/м Си, а отходящий 10--15 кг/м. Катодная плотность тока 1150 А/м. Напряжение на ванне 2 В. Расход электроэнергии 2000--3000 кВт-ч/т меди. Этот метод используется в Африке и Южной Америке. В СССР он практически не используется.[c.309]
Из-за огромных масштабов операций по выщелачиванию отвалов активность бактерий, развивающуюся в ходе процесса, можно контролировать только в ограниченной степени. Для наиболее эффективного использования бактериального выщелачивания необходимо создавать такие инженерные схемы, которые позволяли бы осуществлять определенный контроль за активностью микробов. Помимо выщелачивания отвалов в горнорудной промышленности существуют и другие средне - и высокотехнологичные процедуры, при которых для экстракции металлов используются гидрометаллургические процессы(реакции, происходящие в воде). Эти технологии (выщелачивание in situ, чановое выщелачивание, кучное выщелачивание) применимы и к процессам бактериальной экстракции металлов.[c.198]
Экспериментально доказана легкая вскрываемость природных и техногенных соединений РЗЭ в кислотах, что легло в основу предлагаемых нами гидрохимических вариантов обогащения бедных руд и производственных отходов (кучное, чановое выщелачивание). Изучено поведение основных минералов и распределение ценных компонентов в процессах обжига, спекания с содой, сульфатизации, выщелачивания различными минеральными кислотами. С применением методов математической статистики проведена оптимизация процессов выщелачивания, предложена математическая модель, которая использована при выборе параметров опытных испытаний.[c.76]
В металлургии меди, по многим данным, ожидается более широкое применение выщелачивания отвалов, а также забалансовых и трудноразрабатываемых руд кучным или подземным способами. В частности, в СССР эти способы будут развиваться для руд Казахстана, Урала, Алтая.[c.436]
Применению экстракции для переработки растворов при химическом обогащении руд никеля -- кобальта, урана, ниобия -- тантала, циркония посвящен ряд докладов XV Международного конгресса по обогащению полезных ископаемых [53]. Экстракция перспективна для извлечения меди из растворов кучного и подземного выщелачивания. Б зарубежной практике ее осуществляют экстрагентами Lix 64 , Lix 34 , Шелл 529 , Акорга, Келекс. Медь успешно концентрируется и при сорбции на амфолитах с последующей десорбцией раствором серной кислоты.[c.113]
Разработка технологических схем переработки сложных руд должна идти по пути сочетания широко распространенных(классических) методов обогащения с пиро - и гидрометаллургией (сорбция, экстракция, флотация осадков, предварительный обжиг руды с последующим обогащением). В развитии таких схем можно наметить следующие направления первичное обогащение с получением отвальных хвостов и дальнейшей химико-цеталлургической обработкой концентратов и промпродуктов получение кондиционных концентратов и гидрометаллургическая переработка хвостов бактериальное, подземное и кучное выщелачивания с последующей сорбцией, экстракцией и флотацией металлов из растворов предварительная химическая или термическая обработка руд с целью частичного - извлечения ценных компонентов или перевода их в состояние, обеспечивающее эффективное обогащение их.[c.11]
В табл. 7 приведена растворимость минералов в различных растворителях-, [9]. Минералы по растворимости разделены только на две группы хорошо растворимые и плохо растворимые. Внутри этих групп растворимость минералов, неодинакова. Это связано с множеством факторов, определяющих скорость растворения природных минералов, а именно степенью окисленности, наличием изоморфных включений и примесей, крупностью частиц и др. Для выщелачивания руду обычно измельчают до --(0,074--0,2 мм) (за исключением подземного и кучного выщелачивания). Скорость выщелачивания можно также увеличить, путем интенсивного перемешивания, нагревания, проведения процесса в мельницах, автоклавах и т. д.[c.27]
Процесс применяют также для извлечения золота из растворов кучного выщелачивания бедных и забалансовых руд и лежалых хвостов. Он почти наполовину снижает капитальные затрат и на 10--20 7о --эксплуатационные расходы по сравнению с осаждением золота цинком.[c.122]
Бактериальное выщелачивание за рубежом наиболее широко применяют для кучного выщелачивания меди из бедных руд (Канада, США, Япония, Югославия). Так, на Бингамском месторождении в США (штат Юта) кучным выщелачиванием получают с помощью микроорганизмов 70 тыс. т меди из отвалов со средним содержанием 0,2 %. Микроорганизмы используются для выщелачивания урана из руд в Канаде, Франции, ЮАР, Португалии.[c.149]
По данным публикаций Уни про меди (1986), интенсифицирующее действие тионовых бактерий при перколяционном выщелачивании сульфидных медных и медно-цинковых руд составляет от 30 до 270 %. Но микробиологические исследования на действующих установках кучного и подземного выщелачивания показали что содержание имеющихся в растворах и рудной массе бактерий (Ю --10 клеток) недостаточно для обеспечения активных процессов окисления сульфидов и оксида железа (И).[c
Наиболее эффективным способом защиты окружающей среды и улучшения ландшафта, по нашему мнению, является комплексный метод рекультивации, который включает в себя химическую и биологическую рекультивацию. Химическую рекультивацию можно провести на основе технологий бактериального и кучного выщелачивания [Рыбаков, 1998]. Этот метод позволяет снизить уровень содержания загрязнителей в материале отвалов и хвостохранилищ, а также извлечь из них ценные компоненты. Содержание меди в отходах после одного цикла бактериальной обработки уменьшается на 57,5%, цинка -- на 83,3%, а ртути -- на 95% [Буачидзе и др., 2002].[c.317]
В СССР разработана технология экстракционной переработки растворов, полученных в результате кучного выщелачивания забалансовых медных руд с применением экстрагентов класса гидроксиоксимов. Отечественные экстрагенты (ОМГ и АБФ) этого класса имеют ряд преимуществ перед LIX64N они характеризуются большей емкостью по меди, экстрагируют медь из более кислых растворов, лучше совместимы с органическими разбавителями [160, 161].[c.228]
Дальше следует само выщелачивание подготовленной руды или концентрата при помощи растворителей, дающих с извлекаемыми металлами растворимые в воде соли вслед за этим -- промывка в сгустителях, на фильтрах или в других аппаратах. Выщелачивание производят двумя способами 1) просачиванием водных растворов -- так называемой перколяцией, применяемой в виде подземного, кучного или чанового процесса для более крупных материалов, и 2) выщелачиванием пульп -- так называемой агитацией, применяемой для тонко измельченных материалов при механическом или пневматическом перемешивании. Любой способ выщелачивания может применяться непрерывно или периодически.[c.247]
Снижение содержания примесей в оборотном электролите может быть достигнуто систематическим выводом части раствора в отвал (см. рис. 119). До этого необходимо выделить из этой части раствора всю медь. Такая же задача возникает при обработке некоторых промывных вод, растворов после кучного и подземного выщелачивания, а также подземных вод из медных рудников. Во всех этих случаях медь выделяют И растворов методом цементации железным скрапом Си304 Ре = Ре304 -[-Си одновременно[c.253]
Промывное отделение цеха состоит из 4 самостоятельных параллельных систем, идентичных по оборудованию. Промывная кислота концентрацией 10--15% Н2504 с высоким содержанием вредных примесей является нестандартным продуктом и сбрасывается на очистные сооружения. После отстаивания в ливненакопителях очистных сооружений промывную кислоту нейтрализуют известковым молоком, а частично передают на кучное выщелачивание. Осадок в виде шламов периодически отгружают на свинцовый завод.[c.283]
Для очистки сточных вод промышленных предприятий могут применяться неорганические сорбенты, включающие простые и смешанные окислы, сульфиды и некоторые другие химические соединения. Однако с учетом экономических соображений в качестве сорбентов предпочитают использовать отходы производства, содержащие сорбционно-активные компоненты, например шламы и металлургические шлаки [105, 106]. Для удешевления процесса очистки предполагается использовать сорбенты в режиме кучного выщелачивания. Продукты сорбции могут представлять интерес как сырье для металлургической и химической промышленности.[c.39]
Расчеты, основанные на этих данных, показывают, что стоимость потерь ПАВ с отработанными растворами ионной флотации составляет сотые -- десятые доли копейки на кубический метр. Между тем затраты на очистку даже в случае наиболее дешевых методов составляют несколько копеек за кубический метр. Методы же, позволяющие осуществить регенерацию ПАВ, требуют значительно больших затрат (десятки копеек за кубический метр). Таким образом, утилизация ПАВ, содержащихся в отработанных растворах ионной флотации, нецелесообразна. Очистка же этих растворов обычно необходима, так как ПДК ионогенных ПАВ составляют десятые -- сотые доли миллиграмма в литре. Исключение составляют оборотные воды и растворы, например растворы подземного и кучного выщелачивания.[c.249]
В последнее время стали перерабатывать руды, содержащие 0,01 -- 0,03% урана, ранее считавшиеся забалансовыми. Здесь обычные приемы экономически невыгодны, поэтому изыскиваются другие методы, в частности кучное выщелачивание. Руда насыпается в большие штабели и орошается дождями или водой. Кислота, нужная для выщелачивания урана, образуется при постепенном окислении сульфидов, имеющихся в руде или добавляемых специально. Просачивающийся раствор по желобам стекает в емкости, а оттуда поступает на переработку. Извлечение урана в раствор колеблется от 60 до 80%.[c.118]
БАКТЕРИАЛЬНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ металлов (а. bacterial lixiviation, bacterial leaching; н. bakterielle Auslaugung; ф. lessivation bacterienne, lessivage bacterien; и. lixiviacion bacteriana) -- извлечение химических элементов из руд, концентратов и горных пород с помощью бактерий или их метаболитов. Большая часть совмещается с выщелачиванием слабыми растворами серной кислоты бактериального и химического происхождения, а также растворами, содержащими органические кислоты, белки, пептиды, полисахариды и т. д.
Выщелачивание металлов из руд известно с давних времен. В 1566 в Венгрии осуществляли полный цикл выщелачивания с использованием системы орошения, в Германии выщелачивание меди из отвалов практиковалось с 16 века. В 1725 в Испании на руднике Рио-Тинто выщелачивали медные руды. Это были первые практические применения Бактериального выщелачивания, механизм которого (участие бактерий) не был известен. В 1947 американскими микробиологами выделен из рудничных вод ранее неизвестный микроорганизм Thiobacillus (Th.) ferrooxidans, который окисляет практически все сульфидные минералы, серу и ряд ее восстановленных соединений, закисное железо, а также Cu+, Se2-, Sb3+, U4+ при pH 1,0-4,8 (оптимум 2,0-3,0) и t 5-35°С (оптимум 30-35°С). Число клеток этих бактерий в зоне окисления сульфидных месторождений достигает 1 млн. -- 1 млрд. в 1 г руды или 1 мл воды.
Выщелачивание меди с помощью Th. ferrooxidans запатентовано в США в 1958 (С. Циммерлей и др.). В CCCP исследования начаты в конце 50-х годов. Позже было показано, что в сульфидных рудах распространены и другие бактерии, окисляющие Fe2+, S0 и сульфидные минералы, -- Leptospirillum (L.) ferrooxidans, Thiobacillus organopatus, Thiobacillus thiooxidans, Sulfobacillus (S.) thermosulfidooxidans и др. L. ferrooxidans окисляет Fe2+, а при совместном присутствии с Th. thiooxidans или Th. organoparus -- сульфидные минералы при pH 1,5-4,5 (оптимум 2,5-3,0) и t около 28°С S. thermosulfidooxidans окисляет Fe2+, S0 и сульфидные минералы при pH 1,9-3,5 и t 50°С. Ряд других термофильных бактерий окисляет Fe, S и сульфидные минералы при pH 1,4-3,0 и t 50-80°С. Процессы окисления неорганических субстратов служат для этих бактерий единственным источником энергии. Углерод для синтеза органических веществ клеток они получают из CO2, а другие элементы -- из руд и растворов.
При бактериальном выщелачивании руд цветных металлов широко используются тионовые бактерии Th. ferrooxidans, которые непосредственно окисляют сульфидные минералы, серу и железо и образуют химический окислитель Fe3+ и растворитель -- серную кислоту. Поэтому расход Н2SO4при бактериальном выщелачивании снижается. Fe3+ -- основной окислитель при выщелачивании руд урана, ванадия, меди из вторичных сульфидов и других элементов. Наибольшая скорость бактериального выщелачивания достигается при тонком измельчении руды или концентрата (200 меш и меньше), в плотных пульпах (до 20% твердого), при активном перемешивании и аэрации пульпы, а также оптимальных для бактерий pH, температуре и высоком содержании клеток бактерий (109-1010 в 1 мл пульпы). При благоприятных условиях из концентратов в раствор за 1 ч переходит Cu до 0,7 г/л, Zn -- 1,3, Ni -- 0,2 и т. д. До 90% As извлекается из олово - и золотосодержащих концентратов за 70-80 ч. Скорость окисления сульфидных минералов в присутствии бактерий возрастает в сотни и тысячи раз, а Fe2+ примерно в 2 * 105 раз по сравнению с химическим процессом. Селективность процесса бактериального выщелачивания цветных металлов определяется как кристаллохимическими особенностями сульфидов, так и их электрохимическим взаимодействием. Редкие элементы входят в кристаллические решетки сульфидных минералов или вмещающих пород и при их разрушении переходят в раствор и выщелачиваются. Следовательно, в выщелачивании редких элементов бактерии играют косвенную роль.
Бактериальное выщелачивание цветных металлов проводят из отвалов бедной руды (кучное) и из рудного тела (подземное). Технологическая схема бактериального выщелачивания приведена на рис.
Орошение руды в отвале или в рудном теле осуществляется водными растворами Н2SO4, содержащими Fe3+ и бактерии. Раствор подается через скважины при подземном или путем разбрызгивания на поверхности при кучном выщелачивании. В руде в присутствии О2 и бактерий идут процессы окисления сульфидных минералов и медь переходит из нерастворимых соединений в растворимые. Раствор, содержащий медь, поступает на цементационную или другие установки (сорбция, экстракция) для извлечения меди, затем на отвал или рудное тело (схема замкнутая). Интенсификация выщелачивания достигается активизацией жизнедеятельности тионовых и других сульфидокисляющих бактерий, присутствующих в самой руде и адаптированных к конкретным условиям среды (тип руды, химический состав растворов, температура и т. д.). Для этого необходимы pH 1,5-2,5, высокий окислительно-восстановительный потенциал (Eh 600-750 мВ), благоприятный и стабильный химический состав растворов, что достигается путем их регенерации и режима аэрирования и увлажнения (орошения) руды. В отдельных случаях следует добавлять соли азота и фосфора, а также бактерии, выращенные на оборотных растворах в прудах-регенераторах. Число клеток бактерий в выщелачивающем растворе и руде должно быть не ниже 106-107 соответственно в 1 мл или 1 г. Себестоимость 1 т меди, полученной этим способом, в 1,5-2 раза ниже, чем при обычных гидрометаллургических или пирометаллургических способах.
Бактериальное выщелачивание упорных сульфидных концентратов проводится прямоточно в серии последовательно соединенных чанов с перемешиванием и аэрацией аэрлифтом при t 30°С, pH 2,0-2,5 и концентрации клеток Th. ferrooxidans 1010-1011 в 1 мл пульпы. Схема переработки сульфидных концентратов замкнутая. Оборотные растворы после частичной или полной регенерации используются в качестве питательной среды для бактерий и выщелачивающего раствора. Наиболее активными являются культуры бактерий, адаптированные к комплексу факторов (pH, тяжелые металлы, тип концентрата и т. д.) в условиях активного процесса бактериального выщелачивания. Примеры бактериального выщелачивания в чанах: из коллективных медно-цинковых концентратов за 72-96 ч извлекаются в раствор до 90-92% Zn и Cd при извлечении Cu и Fe соответственно около 25% и 5%; из свинцовых концентратов можно полностью извлечь Cu, Zn и Cd. В растворах достигаются концентрации металлов: Cu до 50 г/л, Zn до 100 г/л и т. д. В олово - и золотосодержащих мышьяковистых концентратах арсенопирит практически полностью разрушается за 120 ч, что позволяет в одних случаях очистить концентраты от вредной примеси мышьяка, в других -- при последующем цианировании извлечь до 90% золота.
В различных странах ведутся также исследования по бактериальному выщелачиванию металлов из отходов обогащения, пылей, шлаков и т. д. Разрабатываются способы бактериального выщелачивания золота, марганца, цветных металлов, а также обогащения бокситов с помощью гетеротрофных микроорганизмов (микроскопические грибы, дрожжи, бактерии). Эти микроорганизмы в качестве источника энергии и углерода используют органические вещества.
Ведущее значение при выщелачивании с помощью гетеротрофов играют процессы комплексообразования органических соединений с металлами, а также перекиси и гуминовые кислоты.
Внедрение бактериального выщелачивания, как и других гидрометаллургических способов добычи металлов, имеет большое экономические значение. Расширяются сырьевые ресурсы за счет использования бедных и потерянных в недрах руд и т. д. Бактериальное выщелачивание обеспечивает комплексное и более полное использование минерального сырья, повышает культуру производства, не требует создания сложных горнодобывающих комплексов, благоприятно для охраны окружающей среды.
В промышленных масштабах Бактериальное выщелачивание применяется для извлечения меди из забалансовых руд в США, Перу, Испании, Португалии, Мексике, Австралии, Югославии и других странах. В ряде стран (США, Канада, ЮАР) бактерии используются для выщелачивания урана. В CCCP Бактериальное выщелачивание меди внедряется на ряде месторождений.
Кучное выщелачивание (КВ). Процесс извлечения полезных компонентов растворением из раздробленных взрывом и доставленных на поверхность бедных и забалансовых руд. Термин, получивший широкое распространение, передает господствующее, но недостаточно точное представление о простоте процесса и подготовки и переработки сырья. Более строгий синоним термина - штабельное выщелачивание. Понятие КВ относится к любым работам, связанным с выщелачиванием полезного компонента из разновеликих кусков горной массы, подвергшейся или не подвергшейся сортировке, насыпанной на специально подготовленное основание без использования или с использованием специальных поливных или вентиляционных устройств. Принципиальное различие кучного от других видов выщелачивания - ведение процесса в атмосферных условиях. Воздух является не только окислителем. Весьма велико его физическое воздействие. Поверхностное испарение, интенсификация капиллярного поднятия жидкости вследствие высушивания приповерхностных зон, повышение концентраций компонентов в растворах в результате испарения и конденсации влаги, свободная циркуляция газов, формировавшейся при взаимодействии горной массы с реагентами, и образование техногенных минералов существенно влияют на весь ход технологического процесса переработки горной массы. Различают кислотное, карбонатное и бактериальное кучное выщелачивание.
Кислотное кучное - выщелачивание полезных компонентов растворами кислот из штабеля бедных забалансовых руд, не содержащих значительного количества карбонатов. При извлечении урана обычно используют слабые растворы серной кислоты.
Похожие статьи
-
Основные этапы развития кучного биовыщелачивания - Кучное биовыщелачивание
Современная технология кучного выщелачивания благородных металлов получила свое развитие в основном в последние 20 лет, хотя применение этого метода...
-
Кучное биовыщелачивание - Кучное биовыщелачивание
Кучное биовыщелачивание -- способ переработки химическим или бактериальным выщелачиванием попутно добытых забалансовых и бедных балансовых...
-
Введение, Биовыщелачивание. Основные понятия - Кучное биовыщелачивание
На сегодняшний день гидрометаллургия является одним из важнейших производственных процессов. Именно поэтому проблема получения металлов, как можно с...
-
Валики удвоителя работают при постоянных статических нагрузках на износ. В связи с этим их изготавливают их высокопрочной и износостойкой стали 50Х....
-
Подготовка нефти на промыслах и ее транспортировка - Технологии переработки нефти
Поступающая из нефтяных и газовых скважин продукция не представляет собой соответственно чистые нефть и газ. Из скважин вместе с нефтью поступают...
-
Производство стали в мартеновских печах - Новые технологии производства чугуна и стали
В мартеновских печах сжигают мазут или предварительно подогретые газы с использованием горячего дутья. Печь имеет рабочее (плавильное) пространство и две...
-
Морковь переработка хранение выращивание Морковь в овощеводстве занимает одно из лидирующих мест. Еще народная пословица гласит от моркови больше -...
-
Классификация масла из коровьего молока Основой масла из коровьего молока является жир молока с равномерно распределенными в жировой фазе влагой и...
-
Контроль качества готового сливочного масла - Технология производства сливочного масла
Консистенция сливочного масла является одним из основных показателей, определяющих его потребительские свойства. Решающее значение при этом имеет...
-
Принципы первичной переработки нефти., Перегонка нефти. - Технология переработки нефти
Нефть представляет собой сложную смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводов, различных по молекулярному весу и температуре кипения. Кроме...
-
Производство чугуна в доменной печи - Новые технологии производства чугуна и стали
Выплавка чугуна производится в огромных доменных печах, выложенных из огнеупорных кирпичей достигающих 30 м высоты при внутреннем диаметре около 12 м....
-
Введение - Новые технологии производства чугуна и стали
Железо имело промышленное применение уже до нашей эры. В древние времена его получали в пластичном состоянии в горнах. Шлак отделяли, выдавливая его из...
-
Для изготовления передней рамы фронтального погрузчика МоАЗ 40484 применяется механизированная сварка, для сварки в защитном газе плавящимся проволочным...
-
Заготовительное производство в технологической цепочке изготовления продукции занимает важное место, поскольку решает вопросы повышения коэффициента...
-
Нефть. Нефтяная промышленность - Технология переработки нефти
Происхождение нефти Нефть - это горная порода. Она относятся к группе осадочных пород вместе с песками, глинами, известняками, каменной солью и др. Мы...
-
Сплав Д1 - относится к числу дюралюминов. Такой вид сплавов обладает достаточно высокой прочностью, пластичностью и относится к числу нормальных...
-
Предметом производства кожи есть шкура. Обработки, которым шкура подвергается, по характеру воздействий разделены на две группы: обработки, в основе...
-
Введение - Технология обработки металлов давлением
Развитие народного хозяйства страны в значительной мере определяется ростом объема производства металлов, расширением сортамента изделий из металлов и...
-
Волочение металла - Технология обработки металлов давлением
Волочение металла -- это протягивание изделия круглого или фасонного профиля через отверстие волочильного очка (волоку), площадь выходного сечения...
-
После заливки формы отливка охлаждается и затвердевает. Полностью затвердевшая отливка должна определенное время охлаждаться с формой, так как прочность...
-
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ДЕТСКОЙ ОБУВИ - Технология производства детской обуви
Сложность комплекса требований, предъявляемых к обуви различного назначения, большой ассортимент материалов, а также разнообразие и сложность воздействия...
-
Материалы, применяемые при сварке - Технология и техника сварки
Электроды: ввиду большого разнообразия применяемых покрытий делятся на типы не по составу покрытий, а по назначению электродов и механическим свойствам...
-
Выбор сварочного оборудования, приспособления и инструменты - Технология и техника сварки
Чтобы изготовить лист бортовой обшивки применяем следующее оборудование: Тельфер - это небольшой подъемный кран, находящийся внутри цеха, используемый...
-
Выбор технологии плавки на штейне - Цветные металлы в строительстве
Почти столетие в металлургии меди и около полувека в металлур-гии никеля (в Канаде) "господствует" отражательная плавка. Свое широкое распространение она...
-
Первые пакеты оптического распознавания символов имели четкое разделение по типу. Пакеты OCR Обучаемые Интеллектуальные В последнее время наблюдается...
-
Литье с газом - Общие аспекты и технология производства пластических масс
Технология литья с газом (Gas Assisted Injection Molding, Gas Injection Molding, Gas Injection Technique) была впервые предложена в 1970 г. и в последние...
-
Для литья на подложку обычно используют материалы с невысокой температурой переработки, такие как полипропилен, АБС-пластики и смеси на их основе....
-
Введение, Характеристика готового продукта - Разработка технологии получения строительного материала
В данной курсовой работе "разработка технологии получения строительного материала" мы будем рассматривать следующие решения задач, для достижения цели:...
-
Технология полуавтоматической сварки - Электрическая дуговая сварка на полуавтоматах
При электродуговой полуавтоматической сварке используют защитные газы. В качестве защитных используются активные газы, т. е. такие, которые могут...
-
Способы пайки. - Технологии изготовления кремниевых полупроводниковых приборов
Способы пайки классифицируют в зависимости от используемых источников нагрева. Наиболее распространены в промышленности пайка в печах, индукционная,...
-
Литниковые системы - Технология литейного производства
Одним их важнейших условий получения качественной отливки является правильное устройство литниковой системы. Литниковая система служит для плавного...
-
Получение охмеленного сусла - Технология производства светлого пива
Процесс получения охмеленного сусла включает следующие операции: кипячение сусла с хмелем, отделение хмелевой дробины, осветление и охлаждение сусла....
-
Характеристика сплава Таблица 4 Марка чугуна Массовая доля элементов,% (остальное) Механические свойства С Si Mn P S Вв HB Не более МПа СЧ 15 3.5 -3.7...
-
Блюдо пюре картофельный Организация рабочего места повара при выполнении работы Рабочим местом называется часть производственной площади, где работник...
-
Выбор режима ручной дуговой сварки часто сводится к определению диаметра электрода и сварочного тока. Скорость сварки и напряжение на дуге...
-
Основные параметры технологии - Технология производства рассольных сыров
Для частичного обезвоживания сырной массы (удаления излишней сыворотки) и регулирования молочнокислого брожения сгусток разрезают и обрабатывают. Эти...
-
Оценивание уровня качества продукции, в частности колбас, будем производить методами, принятыми в квалиметрии. Квалиметрия - научная дисциплина,...
-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА - Технология производства полукопченых колбас
Сырье и его подготовка. В качестве основного сырья используют говядину, свинину, баранину в остывшем, охлажденном и размороженном состояниях, шпик...
-
Видовые признаки рассольных сыров - Технология производства рассольных сыров
К рассольным сырам с низкой температурой второго нагревания относят сыры: Чанах, Кобийский, Осетинский, Лори, Грузинский, Имеретинский, Сулугуни, Брынза,...
-
Выбор материала и технология производства заготовок деталей и инструментов
ВЫБОР МАТЕРИАЛА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВОК ДЕТАЛЕЙ И ИНСТРУМЕНТОВ Цель работы - провести анализ условий работы заданного изделия, выбор...
Опыт освоения технологии кучного биовыщелачивания - Кучное биовыщелачивание