Переработка никельсодержащих руд методом кучного бактериального выщелачивания.Опыт финской фирмы «Talvivaara»

Лодейщиков В.В., д.т.н., гл.науч.сотр. — ОАО «Иргиредмет»
Золотодобыча, №132, Ноябрь, 2009

Финская компания «Talvivaara Mining Company Р1с.» (ТМСР) является владельцем никелевого рудника на месторождении полиметаллических руд с одноименным названием (Talvivaara), расположенного в субарктической зоне на северо-востоке Финляндии. Измеренные и исчисленные запасы месторождения определены величиной 642 млн т руды со средней массовой долей никеля 0,23%. Кроме никеля, руда содержит в качестве попут­ных ценных компонентов медь (0,13%), кобальт (0,02%) и цинк (0,51%). Главные сульфидные минералы в руде — пирротин, пирит, халькопирит, сфалерит и петландит, суммарная массовая доля которых составляет в среднем 21%. Данная сырьевая база является достаточной для поддержания объема производства предприятия на период более 60 лет, при годовой добыче никеля 33 тыс. т, цинка — 60 тыс. т, меди — 10 тыс. т и кобальта —1,2 тыс. т. Оба рудных тела пригодны для их отработки открытым способом (экскаваторные работы), благодаря низкому коэффициенту вскрыши (примерно 1:1).

До последнего времени месторождение оставалось невостребованным из-за низкого качества руд. Было сделано заключение, что его эксплуатация с использованием общепринятых (главным образом, пирометаллургических) методов, экономически не оправдывается. По ранее выполненным в исследовательском центре Оутокумпу технологическим исследованиям, проведенных после 2004 г. в ТМСР, был составлен проект предприятия с ориентацией на технологию кучного бактериального выщелачивания металлов.

Предусмотренная проектом технолого-аппаратурная схема (см. рис.) включает в себя 4 стадии: горные работы, дробление, кучное биовыщелачивание и извлечение металлов из растворов с получением соответствую­щей товарной продукции. В качестве метода добычи руды приняты открытые горные работы, планируемые в объеме примерно 15 млн т в год. Дробление руды осуществляется в 3 стадии. Дробленую руду подвергают агломерации. Затем руду с помощью конвейера укладывают в кучи высотой 8 м на соответствующие «подушки» для проведения первичного биовыщелачивания металлов, рассчитанного на период до 1,5 лет. Кучи снабжены трубами для аэрации. Кучи орошают выщелачивающими растворами, рециркулирующими в обороте до тех пор, пока концентрация металлов в растворах не достигает необходимого уровня. После 1,5-годового биовыщелачивания руду убирают с первичных оснований с укладкой ее на новые основания, где руда выщелачивается повторно для доизвлечения металлов.

В цикле извлечения металлов никель, медь, цинк и кобальт осаждают из растворов сероводородом.
Летом 2005 г. непосредственно на руднике была создана демонстрационная биовыщелачивающая установка на производительность 17 тыс. т руды. Орошение кучи начато в августе 2005 г. Пилотная куча была инокулирована местными бактериями, отобранными на месторождении. Температура раствора достигала более 50°С. Повышенные температуры сохранялись и в зимних условиях.

Зимой 2007 г. кучу подвергли рештабелированию и началась фаза вторичного биохимического окисления. Бактерии, используемые в процессе биовыщелачивания на Talvivaara, присутствуют и развиваются в исходной руде. Таким образом, они являются эндемическими (т.е. свойственными данной местности) и поэтому хорошо приспособлены к условиям окружающей среды, что существенно повышает эффективность рассматриваемой технологии.
Одновременно с процессом КБВ в 2005–2006 гг. проведены испытания по осаждению металлов из получаемых технологических растворов. Принятые на Talvivaara методы извлечения никеля и сопутствующих ему цветных металлов (кобальта, меди, цинка) разработаны предприятием в содружестве с фирмой OMG Kokkola Chemicals (Финляндия).

Начало производства металлсодержащих продуктов на пилотных установках OMG датируются мартом 2006 г. Полученные продукты характеризуются высоким качеством, при извлечении из растворов близким к 100%. Результаты технологических испытаний 2005–2006 гг. позволили получить весьма ценную информацию и исходные данные в проект «Talvivaara». На опытных установках достигнут 96–98% извлечения металлов из руд.

Промышленное освоение технологии на руднике начато в 2008 г. В середине сентября 2009 г. пущена в строй установка по производству сульфидов никеля и цинка. В октябре того же года на фабрике установлено дополнительное дробильное оборудование с доведением общей производительности данного технологического передела до 22 млн т в год. Динамика производства руды и металлов на Talvivaara за период, прошедший с начала промышленной эксплуатации до IV-го квартала 2009 г. характеризуется представленными ниже табличными данными.

Виды работ

III квартал 2009 г.

I–III кварталы 2009 г.

2008–2009 гг.

Добыча руды (взрывные работы), млн т

2,0

7,3

10,3

Экскавация пустой породы, млн т

1,0

2,9

4,2

Штабелирование руды, млн т

1,4

5,5

8,0

Общий объем руды в «первичных» кучах», подвергаемых биовыщелачиванию, млн т (к концу периода)

8,0

8,0

8,0

Производство металлосодержащих сульфидов, т (по сухой массе)

 

 

 

Никель

208

668

668

Цинк

190

1444

1444

То же в расчете на «чистые» металлы, т

 

 

 

Никель

101

325

325

Цинк

114

820

820

 

В летний период 2009 г. осуществлены мероприятия, обеспечивающие возможность расширения годового производства никеля к 2011 г. до 40, а к 2012 г. — до 50 тыс. т.

 

Источники информации:
1. Сайт www.mineral.ra/News/32561.html 24.06.2008
2. Сайт www.talvivaara.com


-0+0
Просмотров статьи: 9428, комментариев: 6       

Комментарии, отзывы, предложения

Евгений, 23.08.14 18:30:01

Молодцы фины, такую технологию запустить смогли.

Равиль, 24.12.14 17:43:35

"...4 ноября 2012 , когда на руднике дал течь резервуар со сточными водами. Отходы попали в водную систему. Самая пугающая информация появилась через несколько дней. СМИ с ссылкой на Центр радиационной и ядерной безопасности Финляндии (STUK) сообщили, что из рудника в водоемы попал уран. Позже на сайте STUK появилось сообщение, согласно которому концентрация урана в водных источниках выросла более чем в 50 раз. Общественное движение STOP Talvivaara выступило с требованием закрыть рудник, соответствующую петицию подписало уже более 14 тыс. человек..."

orenkomp.ru, 02.08.15 19:18:12

Биологический метод является одним из перспективных в области переработки бедных руд, отвалов, хвостов обогатительных фабрик и других отходов производства, содержащих цветные металлы.

Виктор, 22.08.15 14:11:27

В 1958 г. одной американской фирмой был запатентован способ бактериальной регенерации сернокислого окисного железа, выщелачивания меди и цинка из бедных руд, а также метод биологического обогащения молибденовых, желозохромовых и железотитановых концентратов -путем освобождения их от железа.

Виктор, 08.11.15 12:59:53

Накопление большого количества бедных по содержанию меди труднообогатимых руд в отвалах месторождения Эрдэнэтийн Овоо , которые традиционным способом перерабатывать нерентабельно, вынуждает разрабатывать новые методы, позволяющие существенно расширить сырьевую базу медного производства Монголии и обеспечить рациональное использование природных ресурсов.

Александр, 01.12.15 19:00:49

Предложена двухстадиальная усовершенствованная схема переработки труднообогатимых медно-молибденовых руд методом, обеспечивающая высокое извлечение меди при минимальном расходе энергии на дезинтеграции.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Переработка никельсодержащих руд методом кучного бактериального выщелачивания.Опыт финской фирмы «Talvivaara»»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "шесть прибавить 9":