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 излечения 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 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.
В настоящее время трудами советских ученых С. И. Кузнецова, М. В. Иванова, Г. А. Заварзана, С. И. Полькина и их сотрудниками заложены научные основы рудничной микробиологии, изучена роль бактерий в образовании и разрушении месторождений, а также разработаны основы технологии бактериального выщелачивания цветных, редких и благородных металлов.

---