БИОВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ

Новиков О.Н.

РЕФЕРАТ

Биовыщелачивание - метод извлечения драгметалла, предназначенный для извлечения из бедных руд с применение микроорганизмов как агентов вскрытия руды, агентов выщелачивания и агентов осаждения. Для биовыщелачивания применяются как природные штаммы, так и специально выведенные селекцией виды.

 

Ключевые слова:  биовыщелачивание, выщелачивание термофилами, биоизвлечение, биовскрытие руды

Выщелачивание бактериями (или бактериальное выщелачивание) наиболее экологически чистая технология, которая может стать в перспективе самой распространенной технологией извлечения металлов из руд. Выщелачивание (или бактериальное выщелачивание) наиболее экологически чистая технология, которая может стать в перспективе самой распространенной технологией извлечения металлов из руд. В ее основе лежит использование существующих в природе микроорганизмов или специально выведенных видов для извлечения драгоценных и цветных металлов из разнообразного природного и техногенного сырья, включая сульфидные руды, концентраты, в основном за счет ускорения естественного разложения сульфидов на оксиды и соли. Биовыщелачивание позволяет экономить материалы и энергию, оно может заменить такие способы переработки минерального сырья, как обжиг, автоклавное выщелачивание, металлургическая плавка, которые загрязняют окружающую среду ядовитыми газами и токсичными химикатами. Эти бактерии сравнительно безвредны для людей, питаются минералами, легко транспортируются, устойчивы к низким температурам и отсутствию питательной среды и  могут существовать при температуре до 80oС. В настоящее время лишь немногие фирмы занимаются внедрением этого способа. Среди них ВНР Billiton, BacTech Enviromet Corporation, Gold Fields, Banff Resources, Newmont, Titan Resources. Первоначально предполагалось, что лишь один вид бактерий Thiobacillus ferrooxidants способен разлагать сульфиды металлов. Выделение окисляющих серу микроорганизмов из горячих источников в 1960-х годах позволило предположить существование других микроорганизмов, отличных от бактерий. В 1970 г была выдвинута теория о существовании археев (archae) совершенно нового вида микроорганизмов, которые являются термофилами (т.е. требуют высоких температур для своего роста). В промышленности используются те же микроорганизмы, которые живут в природе, иногда это штаммы, более активные на определенных рудах и концентратах. Эти микроорганизмы активны при определенных температурах, обычно при рН ниже 2,5. Такие требования являются причиной того, что они не развиваются в живых организмах (растениях, насекомых, у человека).

В настоящее время известно, что многие месторождения драгметаллов возникли вследствие биологических процессов переноса золота биомассой бактерий. Открыты виды микроорганизмов, обитающих в горных горизонтах, разъяснен механизм биосорбции драгметаллов. Поэтому метод интенсивно развивается и имеет хорошие перспективы особенно для бедных руд.

Первоначально биовыщелачивание применяли для обработки сульфидных огнеупорных золотосодержащих руд, но затем его стали применять для извлечения меди и никеля, однако в очень ограниченных масштабах. В 1994 г в Австралии построена установка ВАСОХ фирмы BacTech. Она позволила на фабрике производительностью 60 000 унций/год повысить извлечение золота из огнеупорной руды с 40 до 90 %. Такие же установки были установлены в Тасмании и в Китае. Новая технология, разработанная этой фирмой совместно с компанией Minteck, позволяет повысить извлечение золота до 99,5%. На фабрике Mansa Mina установка BioCOP будет установлена между секцией флотации и цехом гидрометаллургии. Щелочной раствор из установки BioCOP, насыщенный медью, будет смешан с раствором, отобранным после выщелачивания в кучах, и направлен в гидрометаллургический цех для дальнейшей обработки и электролиза. Эта схема будет полностью запущена в эксплуатацию в 2003г. В фирме Gencor созданы биоустановки для выщелачивания меди, никеля и цинка. Источник: Mining Magazine, 2001, September, pp.128134 Усовершенствование технологии бактериального выщелачивания BioHeapТМ Австралийская компания Titan Resources NL получила несколько новых штаммов бактерий для использования при выщелачивании руд. Принципиальное отличие этих штаммов от предыдущих состоит в том, что они могут существовать в соленой среде, с концентрациями солей, в 6 раз превышающими концентрации в морской воде, то есть использоваться в районах с недостатком пресной воды. К тому же в присутствии хлоридов многие процессы извлечения многократно ускоряются. Новые бактерии были испытаны на Cu, Ni и Zn-содержащих рудах. Сообщается, что извлечение металлов из руд при этом было весьма высоким. Получение новых штаммов стало важным шагом в расширении возможностей технологии бактериального выщелачивания BioHeapТМ, принадлежащей Titan Resources. В настоящее время данная технология испытывается на опытном заводе по переработке сульфидных медноникелевых руд месторождения РадиоХилл, расположенного в северной части шт.Западная Австралия. Компания собирается начать производство никеля и меди при помощи BioHeapТМ в конце этого или в начале следующего года.