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




Опыт освоения технологии кучного биовыщелачивания - Кучное биовыщелачивание

Предыдущая | Следующая