Извлечение металлов из забалансовых руд, вскрышных пород и отходов обогатительных фабрик



Download 150,32 Kb.
bet4/5
Sana06.03.2022
Hajmi150,32 Kb.
#484986
1   2   3   4   5
Bog'liq
2-maruza

2 — регенерация сульфата железа (III); 3- окисление пирита и элементарной серы

железа (III) и серной кислоты, получающейся в результате гидролиза этой соли и окисления элементарной серы. При окислении сульфидов меди, не содержащих железа, серная кислота и сульфат окиси железа (III) не образуются. Другими сло­вами, чисто медные сульфидные руды для своего растворения требуют расхода серной кислоты, а руды, содержащие сульфиды железа, теоретически могут выщела­чиваться без использования серной кислоты (при условии, что на пустую породу кислота также не расходуется).


Другой важный вывод состоит в том, что в процессе бактериального выщелачи­вания медных руд, содержащих сульфиды железа, наряду с бактериями активно участвует как окислитель сульфат трехвалентного железа, в образовании и регене­рации которого большая роль принадлежит микроорганизмам Th. ferrooxidans. По­лучающаяся в результате взаимодействия сульфата железа (III) с сульфидами эле­ментарная сера окисляется в основном другим видом микроорганизмов, а именно бактериями Th. thiooxidans.
Окисление сульфидов микроорганизмами в присутствии пирита описывается схемой, представленной на рис. 2. Интенсифицирующее влияние бактерий на окис­ление сульфидов показано на рис. 3, из которого видно, что микроорганизмы уско­ряют процесс окисления сульфидов меди в несколько раз, однако для некоторых сернистых соединений меди это ускорение проявляется в меньшей степени.
Нужно, однако, подчеркнуть, что для промышленного использования микроорганизмов в качестве интенсифицирующего средства для выщелачивания сульфидных руд требуются особые условия, отсутствие которых во многих случаях приводит к отрицательным результатам и даже к гибели бактерий. Поэтому необходимо знать и строго соблюдать специфические условия жизнедеятельности микроорганизмов и в особенности кислотность среды, температуру и солевой состав растворов, насыщенность кислородом воздуха, присутствие поверхностно-активных веществ и др.
В частности, для развития Th. ferrooxidans в присутствии ионов железа необхо­дима определенная кислотность среды, не выходящая за пределы рН = 1,7 3,5. При рН = 0,3 неадаптированные к кислоте клет­ки погибают, а при рН > 6 становятся неактивными. Последнее легко объяснимо, если вспомнить, что гидролиз сульфата железа (II) также начинается при рН > 6 и образующаяся гидроокись препятствует контакту клетки со средой. При рН > 7 эти микроорганизмы вообще лишаются источника энергии для своей жизнедеятельности — сульфата железа (II). В литературе имеются сведения о том, что неко­торые разновидности Th. ferrooxidans живучи и при значительных отклонениях от оптимального значения среды, но в практике бактериального выщелачивания под­тверждения этому не найдено.
Знание кислотного режима бактериального выщелачивания имеет важное зна­чение еще и потому, что в отдельных случаях для орошения упорных сульфидных руд необходима повышенная концентрация кислоты в рабочих растворах, которая может не совпадать с оптимумом кислотности для интенсивной деятельности микроорганизмов.
руд необходима повышенная Концентрация кислоты в рабочих растворах, которая может не совпадать с оптимумом кислотности для интенсивной деятельности мик­роорганизмов. В таких случаях необходимо предварительно опытным путем уста­новить, что выгоднее для конкретных условий — бактериальное или обычное сер­нокислотное выщелачивание.
По мнению большинства исследователей, наиболее благоприятным для жизне­деятельности Th. ferrooxidans температурным интервалом является 28—35°С. При 40 С активность бактерий снижается наполовину, а при 50°С они гибнут. О нали­чии бактерий, способных развиваться при более низких температурах, в литерату­ре имеются только отрывочные сведения. Минимальная температура, при кото­рой еще происходит бактериальное окисление сульфидов, до сих пор точно не ус­тановлена и считается около +10°С.
Скорость окисления закисного железа в рудничных водах Дегтярского рудни­ка при понижении температуры с 20-25 до 13-15°С снижается примерно в 2-4 раза. Показано, что скорость окисления сульфидов бактериями, выделенными на месторождениях Кольского полуострова, уменьшается примерно в 2—3 раза при снижении температуры с 28 до 18°С.
Таким образом, активная окислительная деятельность бактерий требует опреде­ленной температуры (28—35 °С), которую создать на месторождениях и в отвалах забалансовых руд, особенно в северных районах, чаще всего не удается. Исходя из этого, важнейшей задачей институтов микробиологии и отраслевых научных организаций цветной металлургии является выведение микроорганиз­мов, активных при более низких температурах, и подбор объектов для выщелачи­вания с соответствующими температурными условиями. В некоторых случаях, когда это экономически оправдано, следует организовывать подогрев растворов или проводить выщелачивание сезонно в теплое время года.
Как все живые организмы, бактерии Th. ferrooxidans нуждаются для своего развития и жизнедеятельности не только в кислороде и углекислоте, но также и в минеральных солях, особенно в фосфатах и аммонийных солях. Обычно в руднич­ных водах и орошающих отвалы растворах содержание фосфора и азота невелико. Добавление фосфора к рудничным водам Дегтярского рудника ускоряло процесс бактериального окисления двухвалентного железа. Такое же действие оказывало и добавление аммонийных солей. Оптимальная концентрация фосфора в растворах составляет 400 мг/л, а азота (по Брайнеру) 300 мг/л.
В целом бактерии Th. ferrooxidans и Th. thiooxidans устойчивы к повышенным, концентрациям в растворах меди, цинка, железа и других металлов, хотя для это­го приходится адаптировать их в соответствующих условиях. Вместе с тем установ­лено, что молибден при содержании его в кислой среде более 70—80 мг/л оказыва­ет губительное воздействие на бактерии. Из этого следует, что в каждом конкрет­ном случае необходимо предварительно сопостэезлять условия выщелачивания на данном объекте с возможностями бактерий.
Из данных многочисленных исследований известно, что одним из важных ус­ловий интенсификации бактериальных окислительных процессов является снабже­ние среды обитания бактерий достаточным количеством кислорода. Это же усло­вие необходимо и для чисто химических процессов окисления сульфидов и суль­фата двухвалентного железа. Количество воздуха, необходимое для аэрации раст­воров, определяется в каждом конкретном случае опытным путем. В работе |61, с. 36—39! было установлено, что 9—11 мг/л растворенного кислорода в рудничных водах достаточно для почти полного окисления сульфата железа (II) при 18—20°С за 5—8 сут. Однако чрезмерная аэрация растворов также неблагоприятно действует на бактерии.
Как и все гетерогенные химические реакции процесса выщелачивания, бактери­альное окисление зависит от ряда других факторов, имеющих немаловажное значение для показателей процесса: минералогического состава руды и вмещаю­щих пород, размера кусков и тонкости помола руды, отношения жидкого к твер­дому, интенсивности перемешивания пульпы и т.п.

Download 150,32 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish