Интенсификация подземного выщелачивания (часть 1)

Одним из основных препятствий на пути развития метода выщелачивания является низкая скорость растворения, обусловленная нахождением металлов в труднорастворимых соединениях. В связи с этим большое внимание уделяется разработке способов интенсификации процесса. Наметились два основных направления исследований - применение бактерий и наложение на выщелачиваемый массив различных полей. К ним относятся подогрев растворителя или предварительный обжиг руды под землей (В.А. Щелканов), наложение электрического тока, высокочастотного электромагнитного поля (Н.В. Петров, Н.К. Руденко, Ю.Н. Рыбаков), воздействие ультразвука и вибрации (В.С. Ямщиков), а также бактериальное воздействие. Анализ различных способов интенсификации выщелачивания показывает, что все они ускоряют процесс и повышают степень извлечения полезного компонента в несколько раз. Однако они не универсальны и могут применяться в зависимости от условий конкретных месторождений.
Наиболее интенсивные исследования в настоящее время ведутся по бактериальному методу интенсификации подземного выщелачивания. Бактерии, способствующие выщелачиванию полезных компонентов из руд, называются «хемолитотрофами» - пожирателями камня. Энергию они получают за счет окисления неорганических веществ. Автотрофные микроорганизмы углерод получают из углекислого газа атмосферы. Палочковидная бактерия и другие относятся к ацидофилам - «любящим кислоту». Свою энергию эти бактерии получают за счет окисления либо железа, либо серы (ион двухвалентного железа при участии бактерий превращается в ион трехвалентного железа - окисная формула) и образуют серную кислоту, а из нерастворимых сульфидов меди с помощью бактерий образуется хорошо растворимая сернокислая медь.
Принято считать, что бактериальное выщелачивание бывает прямым и косвенным. К первому относится действие ферментов микроорганизмов на компоненты минералов, которые могут быть окислены. При косвенном выщелачивании, например при переводе железа из двух-в трехвалентное, получают окислитель, способный взаимодействовать с другими металлами, чем ускоряется процесс выщелачивания.
К числу неблагоприятных для жизни бактерий факторов относятся: высокая концентрация металлов в растворе, особенно серебра и ртути, нехватка воздуха, высокая или низкая температура.

---