Г. И. Каравайко биогеотехнология

Переработка золотосодержащих концентратов. Извлечение золота из сульфидных руд является важной и слояшой проблемой. Задача здесь заключается во вскрытии золота путем окисления сульфидных минералов. Для переработки золото-мышьяковых руд и концентратов в МИСИС и ИНМИ разработана бактериальная безобжиговая технология, исключаю­щая образование летучих ядовитых соединений мышьяка (который выво­дится из процесса в виде труднорастворимых арсенатов железа) и обес­печивающая повышение доли извлекаемого золота по сравнению с его выходом из огарков. Процесс чанового бактериального выщелачивания исследован в лабораторных условиях на ряде концентратов и испытан в непрерывном замкнутом цикле на полупромышленной установке. В ходе испытаний показана экономическая рентабельность данной тех­нологии.
Особенно трудно извлечь золото из углистых золото-мышьяковых кон­центратов. Они содержат до 15% углистого вещества, сорбирующего зо­лото, так что при прямом цианировании исходных концентратов его вы­ход не превышает 5—10%, а из сульфидной фракции концентрата оно извлекается не более чем на 3—5%. При цианировании огарка даже после двухстадийного обжига извлечение золота не превышает
.76-78%.
Что дают бактерии в этом случае? Процесс бактериального выщела­чивания сниясает содержание сульфидного мышьяка до 2% и ниже, а это позволяет перерабатывать остатки на металлургических заводах с извле­чением 96—98% золота. Другой путь переработки углистых концентра­тов состоит в том, что золото извлекается путем цианирования после его вскрытия с помощью бактерий и последующей пассивации углистого ве-
Научные обзоры
78

щества. Такой способ позволяет отказаться от плавки остатков после выщелачивания и достичь при использовании метода цианирования более высокого выхода золота. При наличии в подобных концентратах серебра извлечение его по этой технологии также возрастает.
Переработка медно-цинковых концентратов. Не менее важна проблема комплексного использования медно-цинковых руд сложного состава. Исследовалась возможность применения чанового процесса бактериаль­ного выщелачивания коллективных метаколлоидных медно-цинковых концентратов, для которых в настоящее время нет удовлетворительных технологий переработки. Опыты показали высокую селективность выще­лачивания цинка указанным способом. Получены растворы с содержа­нием цинка 20 г на литр; при такой концентрации его можно успешно извлекать. Из остатков бактериального выщелачивания методом флота­ции удается получать и кондиционные медные концентраты. Бактериаль­но-химический способ переработки позволяет извлечь из метаколлоидных медно-цинковых коллективных концентратов до 80% меди и до 90% цин­ка и кадмия.
Показана также перспективность использования бактерий для пере­работки медно-никелевых, свинцово-цинковых, медно-висмутовых, сурь-мяно-ртутных и ряда других концентратов. Отметим, что и в этих слу­чаях происходит селективное извлечение одного из металлов, а именно никеля, цинка, меди и сурьмы соответственно, с получением концентра­тов меди, свинца, висмута и киновари.
Кучное и подземное выщелачивание
Эти способы приобретают особое значение пргг добыче металлов из руд непосредственно в местах залегания (на глуби­нах), из забалансовых руд, а также из балансовых месторождений в от­даленных районах. Уже много лет он используется для добычи меди и урана в целом ряде стран. В настоящее время этим способом в мире получают несколько сот тысяч тонн меди в год. В СССР первые опытно-промышленные исследования в данной области были проведены в 1964 г. совместными усилиями отраслевых институтов и ИНМИ. Сейчас соответ­ствующие работы ведутся у нас в промышленном масштабе, однако удельный вес производства металлов этим способом невелик.
Технология кучного и подземного выщелачивания основана на том, что в природных условиях бактерии, находящиеся в рудах в количествах до 10⁹ клеток на 1 г, окисляют сульфидные минералы и переводят со­держащиеся в них металлы в растворимую форму. Процесс идет при рН 1,0—3,0 и температуре от 5 до 80° С. Нами показано, что в руде «рабо­тают» как мезофильные (нормально существующие и размножающиеся при температуре 20—40° С), так и термофильные (нормально существую­щие и размножающиеся при температуре выше 45° С) бактерии, и зада­ча организации процесса сводится в основном к активизации их деятель­ности в природных условиях.
Схема кучного и подземного бактериально-химического выщелачива­ния представлена ниже.
В циркулирующих здесь растворах с низкой концентрацией содержат­ся десятки элементов, в связи с чем возникает непростая задача их извлечения.
Вопрос о перспективности бактериального кучного и подземного вы­щелачивания меди, никеля и кобальта из медно-никелевых руд Севера был решен учеными Кольского филиала АН СССР с проверкой техноло­гии в укрупненных масштабах на горно-металлургическом комбинате.