Способ бактериального выщелачивания цветных металлов из руд

 

СПОСОБ БАКТЕРИАЛЬНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД, включающий орошение их бактериальным раствором, отделение целевого металла из полученного раствора, непрерывное получение активной биомассы микроорганизмов в оптимальных условиях возвращение выщелачиваемого раствора в цикл, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса выщелачивания и увеличения полноты извлечения цветных металлов из сульфидных руд, сначала руду насыщают бактериальным раствором, затем ее промывают подкисленным раствором без металлов, после чего руду вновь насыщают бактериальным раствором, из полученного в процессе промывки раствора отделяют металлы, раствор подкисляют до рН 2,0-2,2 и возвращают на орошение руды.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ЗСЮ С 22 В 3 00 С 22 В 15 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Списочник изоБрятКНИЯ -.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 (21)2993243/22-02 (22)08 ° 10.80 (46)28.02.84. Бюл. Р 8 (72)Л.Н. Скрипченко и A.Í. Илялетдинов (71)Институт горного дела AH Казахской CCP (53)669.334.43(088.8) (56.)1. Патент Великобритании

Р 1528061, кл. С 7 Д, 1978.

2. Применение бактериального метода выщелачивания цветных металлов из забалансовых руд. M., Ин-т "Цветметинформация", 1968, с. 82-87. (54)(57) СПОСОБ BAKTEPHAJIbHOI O ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД, включающий орошение их бактериальным раствором, отделение целевого металла из полученного раствора, непрерывное получение активной биомассы микроорганизмов в оптимальных условиях, возвращение выщелачиваемого раствора в цикл, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса выщелачивания и увеличения полноты извлечения цветных метаплов из сульфидных руд, сначала руду насыщают бактериальным раствором, затем ее промывают подкисленным раствором без металлов, после чего руду вновь насыщают бактериальным раствором, из полученного в процессе промывки раствора отделяют металлы, раствор подкисляют до рН 2,0-2,2 и возвращают на орошение руды. е

943309

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к выщелачиванию их кислотами и растворами солей железа с использованием микроорганизмов.

Известен способ бактериального выщелачивания цветных металлов из руд

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ бактериального выщелачивания цветных металлов из руд $2(.

Недостатком известного способа является то, что при выщелачивании раствором, содержащим преимуществен- 15 но железо в окисной форме, последнее осаждается в руде в виде гидроокиси и тем самым ухудшает фильтрацию растворов через руду, препятствует контакту растворителя, окислите- 2р ля с рудными минералами, соосаждает выщелаченные металлы, в результате снижается скорость выщелачивания и полнота извлечения металлов из руды.

Цель изобретения - интенсифика- 25 ция процесса выщелачивания и увеличение полноты извлечения цветных металлов из сульфидных руд. цель достигается тем, что согласно способу выщелачивания цветных метал- 3р лов из руд, включающему орошение их бактериальным раствором, отделение целевого металла из полученного раствора, непрерывное получение активной биомассы микроорганизмов в оптималь" ных условиях, возвращение выщелачивающего раствора в цикл, сначала руду насыщают бактериальным раствором, затем ее промывают подкисленным раствором без металлов, после чего руду вновь насыщают бактериальным раствором, из полученного в процессе. промывки раствора отделяют металлы, раствор подкисляют до рН 2,0-2,2 и возвращают на орошение руды.

Способ осуществляется следующим об; разом.

Перед промывкой руду постоянно насыщают раствором, содержащим активную биомассу микроорганизмов, причем поддерживается определенная плот-SO ность активных микроорганизмов в руде, не менее 10 Ки/г, обладающая высокой окислительной активностью, и тем самым осуществляется интенсификация окисления сульфидных минера- 55 лов, так как микроорганизмы являются наиболее эффективными окислителями по отношению к первичным сульфидньтм минералам. Промывкой руды подкисленным раствором без металлов, 6О выщелачиваемых из руды, достигается извлечение не только образовавшихся в период окисления растворимых солей металлов, но и соосажденных с гидроокисью железа, так как происходит растворение осадка гидроокиси железа и осевшие с ним цветные металлы переходят в раствор. Это способствует более полному выносу металлов из руды, улучшает контакт микроорганизмов и промывного раствора с рудой в последующих циклах, что обеспечивает высокую интен ивность окислительного процесса на протяжении всего периода выщелачивания, а поддержание рН промывного раствора в преде лах 2,0-2,2 .позволяет эффективно вымыть соли металлов и растворить гидроокись железа, не вызывая растворения пустой породы и черезмерного образования шламов.

Пример. Выщелачивают забалансовую сульфидную руду, содержащую халькопирит, сфалерит и пирит,.в перколяторах. Максимальная крупность руды 20-15 мм, минимальная — 0,5-0мм.

Навеска 5 кг. Состав руды, отн.Ъ: ,медь в первичных сульфидах 71,7, во вторичных 20,0, в окисленных минералах 8,3; цинк сульфидный 63,0, оки6ленный 37; Боь 30,22, Feo> 27,47, Ро 0,20. Параметры выщелачивания: плотность. орошения 70 л/т, время орошения от 2 ч до 1 сут, пауза 23 сут. Предварительно промытую водой, затем водным раствором серной кислоты руду насыщают раствором, содержащим. активную биомассу микроорганизмов, способных окислять сульфидные минералы и закисное железо.

Активная биомасса микроорганизмов получается на среде следующего состава, г/л: FeS04.i 7 Н О 25, (NHyf>SOq 0,4, К ЙР04 0,4", NgSOq ° 7 Н О 0,5; Са(НО )

0,01. Культивирование осуществляется при 20 С, аэрации от компрессора из расчета 1 объем воздуха на 1 объем раствора, исходном рН раствора 2,5.

Количество клеток в 1 мл раствора

9,5 10 .

После паузы руду промывают подкисленным раствором без металлов с рН 2,0-2,2, затем руду. вновь насыщают раствором с активной биомассой микроорганизмов. Из раствора, полученного в процессе промывки, извлекают медь, цинк, железо и другие металлы известными способами, растворподкисляют до рН 2,0-2,2 и вновь возвращают на промывку руды. Для сравнения выщелачивание проводят раствором, в котором железо окислено микрооргани"-мами в оптимальных условиях (рН-2,5, аэрация 1:1, Уе „ 5 г/л, температура 200C) и 1 мл раствора содержит активные клетки микроорганизмов в количестве 9,5 ° 10 . Режим выщелачивания тот же, что описан выше.

Результаты эксперимента приведены в таблице.

Предлагаемый способ по сравнению с известными обладает высокой ин943309

Скорость вы- Извлещелачивания, чение,Ъ мг/сут

Металл

6,89

68,9

Си

14,24.

64,0

Еп

3,32

40,6

Си

8,30

46,6

Составитель М. Петрова

ТехредМ. Гергель Корректор A. Тяско

Редактор Л. Письман

Заказ 1164/6

Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тенсивностью выщелачивания, эффективность которой возрастает по мере протекания процесса, т.е. íà протяжении всего периода выщелачивания поддерживается достаточно высокая скорость окисления сульфидных минералов, что позволяет сократить сроки выщелачивания и способствует быстрому освоению капитальных вложений. Кроме того,,способ обеспечивает полноту извлечения металлов из руд, способствуя ра- 10

Выщелачивающий раствор и способ его подачи

Регенерированный раствор с активной биомассой микроорганизмов и подкисленный раствор без меваллов с рН 2,0-2,2, подаваемые поочередно на орошение руды !

Регенерированный раствор с активной биомассой; микроорганизмов, подаваемый на каждое орошение руды циональному их использованию, позволяет в целом улучшить технико-экономические показатели процесса выщелачивания.

Способ может быть применен для кучного и подземного выщелачивания забалансованных.сульфидных руд, особенно представленных преимущественно первичными сульфидными минералами меди и цинка.