Биохимические методы и метод возгонки (часть 1)

Биохимические методы извлечения металлов из рудных минералов приобретают чрезвычайно важное значение. Эффективность метода применения бактерий обусловлена снижением расхода кислот, необходимых для выщелачивания металлов из руд. Сущность воздействия бактерий заключается в биокаталитическом ускорении окислительных процессов при добыче металлов из руд способом выщелачивания. По данным советских исследователей, процесс выщелачивания меди из руд в присутствии бактерий ускоряется в 2-12 раз, по данным зарубежной печати, — в 40 раз.
Исследователи считают, что в выщелачивании сульфидов наиболее активно участвуют выделенные из кислотных потоков отвалов бактерии, присутствие которых в растворах способствует переводу сульфата закиси железа в сульфат окиси в кислых сульфатных водах по реакции
2 FeSO4 + H2SО4 + 0,5 О2 —> Fe2 (SО4)3 + Н2О,
при этом Fe(SО4)3 является агрессивным растворителем сульфидов:
Me+Fe2 (SО4)2 MeSО4 + 2 FeSО4 + S°,
где Me — металл.
В настоящее время микроорганизмы применяют в промышленных масштабах для выщелачивания меди, цинка, кобальта в США, Канаде и других странах. По данным советских исследователей, этим методом можно добывать медь, цинк, кобальт, кадмий, титан, мышьяк, алюминий, селен, теллур, рений, олово, золото и другие.
В нашей стране на полупромышленной установке на Дегтярском руднике произведено подземное бактериальное выщелачивание меди, ставшее классическим, примером осуществления этого метода.
Для выщелачивания металла были использованы старые подземные выработки. В рудном теле пробурили 24 скважины глубиной 30-70 м. Регенерация сульфата окиси железа производилась в «прудке»-отстойнике, в котором микроорганизмы окисляли закисное железо до окисного по приведенной выше реакции. В рудном теле под действием вводимого растворителя сульфидные минералы окислялись. Обогащенные растворы подавались на цементационную установку, где медь выделялась в осадок с помощью железного скрапа по реакции
CuSО4 + Fe —> Сu↓ + FeSO4.
Выщелачивание на участке осуществляли сначала пресной водой, затем растворами цементационной установки и, наконец, бактериальными растворителями. Промывание пресной водой проводилось в течение месяца для удаления продуктов окисления сульфидов. Бактериальные растворители подавались периодически (через 6-7 сут) с одновременным проветриванием орошаемого участка. Выщелачивание продолжалось также около месяца. Растворы содержали 1 г/л в течение 15 сут, 2 г/л в течение 6 сут и 1,2 г/л в течение 7-8 сут. В результате валовое количество меди в растворе перед цементацией составило 800-1200 кг.

---