Биогидрометаллургия для сибирских условий

Шкетова Л. Е., ст.науч.сотр. , к.т.н.,
АО «Иргиредмет»
Золотодобыча, №221, Апрель, 2017

Биовыщелачивание может заменить такие дорогостоящие способы переработки минерального сырья, как обжиг и автоклавное выщелачивание. Тионовые (железоокисляющие) бактерии, используемые в этом процессе, безвредны для человека и окружающей среды, питаются минералами, могут существовать при температуре до +80 С и невосприимчивы к низким температурам. Бактерии выделяют тепло, процесс может идти даже зимой, поэтому кучное бактериальное выщелачивание весьма привлекательно для российских, в том числе сибирских условий.

К идее использования тионовых бактерий в извлечении металлов из руд ученые Иргиредмета подошли независимо и параллельно с зарубежными исследователями. Изначально бактериальное выщелачивание разрабатывали применительно к урановым и медным рудам. В дальнейшем исследования показали, что тионовые бактерии могут использоваться для вскрытия упорных (сульфидных) золотосодержащих руд и концентратов.

Результатами многолетней работы специалистов Иргиредмета являются технологические исследования и полупромышленные испытания технологии бактериального окисления упорных золотосодержащих концентратов руд около 20 месторождений, таких как: Тасеевкое, Олимпиадинское, Боголюбовское, Майское, Бакырчикское, Жолымбет, Аксу, Кючус, Албазино,  Нежданинское, Зармитан, Зодское, Кокпатас, Даугызтау и др. Также проводились исследования по бактериальному выщелачиванию золото-медных концентратов руд Ведугинского, Березняковского и Удоканского месторождений,  медно-цинковых, медно-никелевых руд и концентратов различных месторождений /1/.

Иргиредмет совместно с ЦНИГРИ разработал технологический регламент, который явился основанием для проектирования и пуском в эксплуатацию ЗАО «Полюс» одной из крупнейших в мире золотоизвлекательной фабрики, практикующей биовыщелачивание сульфидного сырья.

Биотехнология в горном деле коммерчески применяется с использованием двух различных гидрометаллургических методов: биовыщелачивания из отвалов и куч (штабелей) и чанового биовыщелачивания (окисления) рудных продуктов. Биовыщелачивание из штабелей обычно относится к технологии биовыщелачивания, применяемой для цветных металлов, тогда как чановое биоокисление связано с упорными золотосодержащими  концентратами, которые с трудом поддаются другим способам переработки /2/.

Наряду с чановым вариантом в Иргиредмете разрабатываются технологии кучного бактериального выщелачивания. Испытания этой технологии на Балейской опытной фабрике показали ее эффективность для сульфидных золотосодержащих концентратов Тасеевской и Ангренской ЗИФ.

В настоящее время ведутся полупромышленные испытания кучного биовыщелачивания золотосодержащей руды крупного месторождения Амурской области и медно-никелевой-кобальтовой руды месторождения в Мурманской области.

Иргиредмет располагает хорошо оснащенной экспериментальной базой и высококвалифицированными специалистами в области бактериально-химического вскрытия упорного золоторудного сырья и извлечения благородных металлов из продуктов бактериального выщелачивания, в том числе с использованием цианирования с последующим сорбционным извлечением металлов активными углями или анионитами, а также с применением нецианистых растворителей (тиокарбамидное, тиосульфатное, сульфитное, хлоринационное выщелачивание). Иргиредмет создал собственную школу биогидрометаллургии и имеет многолетний научный и практический опыт в этих направлениях. Ни одна из научных организаций России не обладает равноценным научным потенциалом по данной проблеме, включающим богатую информационную базу, высококвалифицированных специалистов, лабораторный парк (полупромышленная пилотная установка, установка непрерывного агитационного бактериального выщелачивания, комплекс кучного бактериального выщелачивания в восьмиметровых колоннах и пр.), а также опыт в биологических гидрометаллургических процессах в комплексе с процессами рудоподготовки и переработки продуктов биологического цикла.

Из всех металлургических технологий извлечения золота и серебра из рудного сырья биогидрометаллургия развивается наиболее динамично, о чем можно судить по большому количеству публикаций в отечественной и зарубежной печати. В 1993 г. Иргиредметом подготовлен и выпущен специальный обзор (с глубиной поиска 15–20 лет), в котором отражено более 200 литературных источников (включая отчеты о НИР), описывающих состояние научных исследований и практических разработок в данной области. В 2001 г. основные аспекты в области биотехнологии отражены в еще одном «Аналитическом обзоре» Иргиредмета.

В настоящее время исследования продолжаются в области получения новых штаммов бактерий, совершенствования технологического оборудования, снижения стоимости работ. В итоге применение биовыщелачивания постоянно расширяется, оно уже успешно используется на многих месторождениях мира. На биодобычу приходится более 25% мирового производства меди, расширяется применение для извлечения золота и других металлов.

 

Литература:

1. Гудков С. С., Шкетова Л. Е., Копылова Н. В., Михайлова А. Н., Кучное биовыщелачивание сульфидных руд, «Зoлотодобыча», №146, январь, 2011.

2. C.L.Brierley Биодобыча минерального сырья. Зoлотодобыча, 154, ноябрь, 2011 


-0+0
Просмотров статьи: 881, комментариев: 11       
Статьи по обогащению и металлургии руд и песков

Комментарии, отзывы, предложения

Дмитий, 26.07.17 05:36:53

)))))

Реклама

Реалист, 26.07.17 07:52:10 — Дмитий, 26.07.17

Реклама двигатель прогресса! Больше никто этим делом, наверное, у нас не занимается. Они может найдут подходящий объект.

савиных михаил ильич, 26.07.17 08:36:58 — авторам

По Сухому Логу пробовали?

АВС, 26.07.17 11:22:23 — авторам

"Месторождение в Мурманской области" - это Аллареченское месторождение ?

автор Людмила, 27.07.17 10:21:56 — Савиных Михаил Ильич; АВС

По цианированию проб месторождения Сухой Лог проводилось множество исследований, которые показали эффективность технологии без применения бактериального окисления. Бактериальное окисление применяется для сульфидных упорных руд и концентратов.

Да, в статье описывается Аллареченское месторождение в Мурманской области.

999, 27.07.17 10:24:08 — Автору

Как поведут себя бактерии попав в природную среду?

Владимир, 28.07.17 07:58:44 — Автору

Что по вашему мнению сдерживает применение биовыщелачивания в России? Реально только Полюс освоил технологию. Что мешает более широкому применению метода?

автор Людмила, 31.07.17 11:54:17 — 999 автору; Владимиру

Благоприятной средой для жизнедеятельности многих литофильных микроорганизмов являются рудные месторождения. Присутствие в рудах большого числа химических элементов, имеющих различные свойства, способствует развитию многих микроорганизмов, а также разнообразию протекающих здесь биогеохимических процессов. Поэтому, попав в природную среду они будут выполнять свои функции окисления сульфидов, питание берут от присутствующих минералов в руде. При кучном бактериальном выщелачивании (окисления) происходят естественные процессы, протекающие в земной коре при преобразовании сульфидных месторождений в окисленные, при этом сульфидные минералы переходят в естественные окисленные формы с минимальным техногенным воздействием на окружающую среду.

Мы исследовали более 20-ти месторождений на бактериальное окисление руд и концентратов и получены положительные результаты. Сдерживает нерешительность заказчиков, ну и конечно финансовый вопрос, хотя этот метод более экономически выгодный, чем обжиг и автоклавное выщелачивание

999, 31.07.17 20:42:23 — автор Людмила

Естественные процессы окисления, в основном, находятся в стадии завершенности и активная стадия давно закончилась. Если вскрываются месторождения, то из-за вскрытия неокисленных руд, точнее, окисления оставленных некондиционных, закисляются подземные воды на больших площадях. При нахождении разработок в населенной местности возникает экологическая катастрофа. Примеров много. Это процесс не естественного окисления, а техногенного.

автор Людмила, 02.08.17 07:11:16 — 999

Это совсем не так. Большинство рудных месторождений имеют окисленную (приповерхностную) и сульфидную зоны. На границе этих зон идет естественный бактериальный процесс и будет продолжаться многие миллионы лет. Любое антропогенное воздействие на природу, в том числе сельское хозяйство, горное дело и т.д. оказывает прессинг на окружающую среду. Вопрос стоит о минимизации этого воздействия.

999, 02.08.17 07:31:40 — автор Людмила

Естественный процесс не идет ни в какое сравнение с окислением вскрытых пород. Посмотрите Медногорск, Ломовский, Карпушинский, Левихинский и пр.пр., везде проблема с техногенным закислением подземных вод. Кроме того, подземные воды самоизливом попадают в речную сеть. При кучном выщелачивании огромная проблема с подложкой, которая рвется. Минимизацию надо продумывать на стадии проектирования, а не хвататься за голову после возникновения экологической катастрофы.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Биогидрометаллургия для сибирских условий»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "десять прибавить 3":

подписаться на комментарии