Эффективность бактериального выщелачивания

ЭФФЕКТИВНОСТЬ БАКТЕРИАЛЬНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ [c.229]

Для достижения оптимальной эффективности бактериального выщелачивания рудной породы независимо от того, остается ли она в забое или вывозится из шахт и карьеров в кучи и отвалы, необходимо создать определенные условия [c.231]

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]

Одна из самых многообещающих возможностей бактериального выщелачивания — использование его для удаления серы из угля перед сжиганием последнего. Выщелачивающие бактерии легко катализируют растворение неорганической (пирит-ной) серы, содержащейся в каменном угле однако на органическую серу эти бактерии не действуют. Были исследованы и другие бактерии, способные эффективно удалять серусодержа-щие органические вещества из каменного угля. [c.202]

Более сложное выщелачивание в аппаратах еще не нашло широкого применения, хотя было показано, что оно может применяться в различных случаях. Необходимо более глубокое понимание основных механизмов бактериального выщелачивания минералов, так как в опубликованных работах, относящихся к окислению различных минералов, данные о скорости и количестве окисляемого материала сильно различаются. Это показывает, что необходима дополнительная информация для определения наиболее эффективных видов бактерий, способов их культивирования, а также путем их использования и внесения в выщелачиваемые минералы. Условия бактериального выщелачивания и проекты реакторов оптимизируются в каждом случае применительно к перерабатываемой руде. [c.227]

Определение возможности применения чанового бактериального выщелачивания. Предварительная количественная оценка технологических параметров (кинетика растворения и извлечения металлов). Определение изменения ионного состава пульпы определение концентрации и активности биомассы на различных стадиях выщелачивания изучение влияния состава пульпы на эффективность выщелачивания [c.177]

Дня бактериального выщелачивания обычно применяют такие аппараты, которые могут обеспечить хороший контакт между раствором и твердым субстратом в течение необходимого времени при оптимальных для выщелачивания условиях. К таким условиям относятся эффективное перемешивание, необходимая степень аэрации, возможность поддержания необходимой температуры и обеспечение большой производительности. Кроме того, эти аппараты должны быть достаточно простыми, дешевыми, а также надежными в работе, оснащены приборами для автоматического контроля и регулирования процесса. [c.210]

При расчете экономической эффективности метода бактериального выщелачивания следует учесть капитальные затраты йа технологическое оборудование, здания и сооружения, эксплуатационные расходы, включа- [c.213]

Ниже в качестве примера приведен расчет экономической эффективно сти бактериального выщелачивания упорного коллективного медно-цинко вого концентрата в сравнении с процессом сульфатизирующего обжига с последующим выщелачиванием. Расчет произведен для установки с произ водительностью 500 тыс. т коллективного концентрата в год по технологии разработанной в полупромышленных условиях. [c.214]

Для количественной оценки результатов бактериального выщелачивания независимо от его типа используется понятие - эффективность выщелачивания. [c.229]

Необходимым условием успешного бактериального выщелачивания является эффективная аэрация дробленой горной породы. [c.239]

Данное рудное тело расположено в 300 м к юго-востоку от Северной залежи, имеет угол падения 55 , мощность от 10 до 20 м. Верхняя часть залежи находится на глубине 40 м от дневной поверхности. Зона, где планируется применить бактериальное выщелачивание, находится выше горизонта 373 м на 50 м. При подготовке ее к выщелачиванию необходимо было провести подготовительные работы, включая прокладку штрека для сбора продуктивных растворов, а также ортов, обеспечивающих приток атмосферного воздуха из штрека к рудной массе, в которой будет происходить выщелачивание и проведение буровзрывных работ. Поскольку стоимость горно-подготовительных работ может составлять 70-80% от всех капитальных затрат по организации бактериального выщелачивания, эта зона была разделена на несколько участков, на которых подготовительные работы будут проведены различными методами, чтобы выяснить, какой из них является наиболее эффективным. [c.310]

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]

Таким образом, для оценки эффективности бактериального выщелачивания, необходимо знать, какие микроорганизмы присутствуют в изучаемой дробленой рудной породе, подвергающейся выщелачиванию. Прогноз и контроль состава микрофлоры в отвале затруднен там, где нет достаточных экспериментальных данных. Однако было показано, что существует несколько путей модификации состава микрофлоры во время промышленных операций, например, регулирование величины pH и Eh выщелачивающего раствора, изменение состава выщелачивающего раствора или выращивание штаммов микробов в лаборатории с использованием методов генной инженерии [85]. Эти генетические модификации должны улучшать как способность микроорганизмов к бактериальному выщелачиванию, так и их адаптацию к окружающей среде в результате они должны вытеснить. дикие штаммы Т. ferrooxidans. [c.238]

В разделе 5.2 было показано, что эффективность бактериального выщелачивания пропорционапьна степени вскрытия, степени смачивания (перколяции) и степени кислородообеспечения (оксигенации). Поэтому при подготовке к бактериальному выщелачиванию дробленой рудной породы необходимо создать такие условия, чтобы эти три параметра были максимальными. [c.240]

При кучном вьпцелачивании ситуация совершенно иная. В этом случае бактериальное вьпцелачивание является процессом извлечения металла, проводимом биохимическими методами на рядовой руде, который заменя-ет традиционные методы обогащения руды. Поэтому абсолютно необходимо добиваться максимальной эффективности бактериального выщелачивания, а значит и максимальной степени вскрытия и извлечения металлов. Обычно буровзрьтное дробление не обеспечивает необходимой крупности, поэтому руда затем поступает в дробилки, расположенные вблизи места добычи. Необходимо отметить, что измельчение обычно приводит к появлению мелких частиц (шламов) размером -3 мм (при кучном выщелачивании — менее 3 мм), причем их количество может становиться очень большим в зависимости от типа породы. Как будет подробно описано в разделе 5.З.2.5. большое количество мелких частиц может отрицательно влиять на коэффициент перколяции и, возможно, снижать степень извлечения металла. Следовательно, лучше отсеять мелкие частицы и извлечь из них металл другими методами (например, чановым выщелачиванием, флотацией с последующей пирометаллургической обработкой концентрата). В этих условиях стоимость дробления и просеивания входит в общую стоимость бактериального выщелачивания. Опыт показывает, что стоимость грохочения прогнозируется с достаточно высокой степенью точности. Однако, количество энергии, необходимое дпя дробления определенного типа породы с разным распределением частиц по размеру, трудно оценить непосредственно, и аналитические способы пока не разработаны. Существует, правда, полуэмпирическая модель, разработанная в начале 50-х годов американским технологом Ф. К. Бондом [29], которая дает довольно точный прогноз относительно количества энергии, затрачиваемой на дробление данной породы. Предлагается использовать специально изготовленную лабораторную шаровую или стержневую мельницу, действующую строго определенным образом, чтобы найти так назьтаемый индекс работы (Wj), т, е. энергию в кВт-ч, необходимую для измельчения 1 малой тонны (907 кг) руды с размером частиц от теоретически бесконечного до такого, чтобы [c.247]

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]

На практике выщелачивание измельченной рудной породы применялось уже давно но только в нашем столетии ученые попытались оптимизировать этот процесс. Интерес к выщелачиванию сильно возрос в 50-е годы, после того, как бьша обнаружена каталитическая роль микроорганизмов в растворении минералов и пород. Следующим логическим шагом явилась разработка адекватных моделей для экстраполяции результатов, полученных на небольших лабораторных и полупромышленных установках, созданных для моделирования промыишенных процессов. Как и в других областях горнорудного и химического производства, первые модели были полуэмпириче-скими и очень простыми. С течением времени их заменяли все более сложные и усовершенствованные модели, которые продолжают совершенствоваться, хотя накопленных знаний уже достаточно для тог , чтобы довольно точно оценить эффективность новой установки. Наиболее сложные модели, основанные на кинетике бактериального выщелачивания минеральных зерен, представляют, в основном, теоретический интерес и используются для экстраполяции результатов чанового выщелачивания. Для правильной оценки и применения таких моделей необходимо учитывать все факторы, влияющие на бактериальное выщелачивание измельченной руды. [c.229]

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]

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]

Мочев [26] предложил модель бактериального вьпцелачивания руды, основанную на предположениях о том, что развитие популяции из одной бактерии является разветвленным марковским процессом, эффективный диаметр частиц горной массы имеет непрерьшное распределение от О до некоторого максимального значения. Введение эмпирической зависимости извлечения компрнента от времени выщелачивания и учет законов диффузии позволяют вычислить количество отработанной фазы в массе руды. [c.164]