Введение к работе
Актуальность работы. В последние годы запасы легкообога-тимых руд благородных метаддов_ истощаются и в переработку _ вовлекаются труднообогатимые упорные руды и концентраты, ко-" торые характеризуются сложностью вещественного состава и тонкой, вкрапленностью золота в сульфидных минералах (арсено-пирите и пирите). Традиционные способы переработки таких руд и концентратов связаны с определенными трудностями: "большой расход реагентов, высокие энергозатраты и сложные системы газоочистки для предотвращения загрязнения атмосферы от мышьяка.
Республика Узбекистан в настоящее время является одной из ведущих стран мира по запасам и добыче благородных металлов. На территории республики, расположены крупные месторождения, руды которых относятся к упорным арсенопиритныы и не вовлечены в производство вследствие отсутствия эффективной технологии их переработки. Здесь же работает ряд золотоизв-лекательных фабрик (ЗИФ), отходы которых являются хвостами цианирования, складируются в Іхвостохранилищах и к настоящему времени составляют сотни миллионов тонн-. —
Одним из перспективных методов переработки таких руд яв- . . дяется чановое бактериальное выщелачивание, характеризующееся отсутствием"."вредных „выбросов В'воздушную среду, полным" водооборотом технологические!растворов, возможностью автоматизированного управления процессом. Этот процесс реализует природную способность бактерии Thlobaclllus ferrooxidans использовать для синтеза биомассы энергию, получаемую при окислении сульфидных минералов и закисного железа. Бактериальное окисление сопровождается селективным разрушением " кристаллической .решётки ""сульфидных"" минералов "и "'"вскрытием" тонковкрапленного золота, что дает . возможность достаточно.: полно извлекать его как в процессе цианирования остатков выщелачивания,, .-так и-при их пирометаллургической." переработкам-;
Однако, несмотря на экологическую чистоту и перспективность, процесс чанового бактериального выщелачивания протекает с недостаточно высокой скоростью. Таким образом; для широкого практического применения бактериального выщелачива-
- 4 -ния весьма актуальной задачей является разработка методов интенсификации процесса на основе комплексного изучения его микробиологических и технологических особенностей.
Цель работы. В связи с вышесказанным, целью данной дис--сертационной работы являлось исследование и оптимизация ос- -новных параметров процесса бактериального-выщелачивания и разработка на этой основе технологии, обеспечивающей более полное извлечение золота из упорных золотомышьяковистых концентратов руд месторождений Узбекистана.
Для достижения указанной цели предполагалось решить еле--дующие задачи:
-
Подбор ассоциаций микроорганизмов с преобладанием T.ferraoxidans наиболее активно окисляющих исследуемые минералы и концентраты.
-
Изучение некоторых свойств минералов, бактериальное окисление пирита," "арсенопирита и халькопирита и подбор пар минералов, улучшающих взаимодействие в системе микроорга-.низм-минерал-среда.
-
Определение оптимальных параметров процесса бактериального вскрытия золота из золотомышьяковистых концентратов.
-
Проведение укрупненных лабораторных испытаний по вы-' щелачиванию золота из Зарыитанского золотомышьяковистого концентрата.
._ .'... Научная довизна работы ...заключается в установлении основных закономерностей процесса окисления пирита, арсенопирита - и халькопирита -на- основе изучения" их коррозионньпГвзаимб-действий. ' Показано, что устойчивость минералов зависит от величин их электродных потенциалов. Установлена роль коррозионного взаимодействия в механизме бактериального _ркисления
- - арсенопирита и халькопирита в присутствии пирита.
-"'..... Пракіическая-значимость работы. заключается_а разработке технологии "извлечения золота из упорных золотомышьяковистых руд месторождения Зармитан с использованием метода бактериального выщелачивания^; Определены- оптимальные- режимы осу-ществлёния "процесса". 'Показано, что для бактериального вскрытия золота-из Зарыитанского концентрата оптимальны: культур? Г. ferrooxidans В-12; Т - 28. - 32 С; рН 1,8-2,2; аэрацю 0,2 - 0,3 л/сек.- -Показано, что после бактериального выщелачивания .извлечение-золота из кека цианированием достигає1
- 5 -
89-92X. '
Проведенные лабораторные испытания свидетельствуют о
том, что Зармитанский зодотомышьяковистый концентрат успешно
перерабатывается методом бактериального выщелачивания. Про
цесс выщелачивания интенсифицируется за счет увеличения био- .
массы," введения в пульпу двухвалентного железа, удаления
-' мышьяка и возврата биомассы культуры после осаждения мышь- --
яка. ...... - -
Разработанный регламент укрупненных лабораторных испыта-- -ний может служить основой при проведении опытно-промышленных и промышленных испытаний.
Апробация работы. Основные результаты работы и отдельные ее разделы были доложены на конференции Российской Академии наук и Российского микробиологического общества "Интродукция микроорганизмов в окружающую среду" (Москва, 1994); на Республиканской конференции .Института микробиологии, посвященной 5-летию независимости Республики Узбекистан и 660-летнему юбилею Амира Темура (Ташкент, 1996); на Республиканской . научно-технической конференции с международным участием "ISTIQL0L"'"Комплексное освоение минеральных ресурсов XXI век - проблемы и пути решения""(Еавоий, 1997); на 1 съезде - микробиологов Узбекистана (Ташкент;-1997).-- — - --
Публикации. По материалам диссертации опубликовано ? пе- —
чатных работ, из которых 2 журнальные статьи и 5 тезисов
докладов. ':'" "":""
Обьем и структура диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, включающих обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты исследований и их обсуждение, заключения, выводов и списка цитированной литературы ив 132 наименований. Работа иллюстрирована' 26 рисунками и 11 таблицами.