Способ бактериального выщелачивания сульфидных руд и концентратов

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при бактериальном выщелачивании железосодержащих, мышьякосодержащих тонкоизмельченных флотоконцентратов: золото-мышьяковых, оловянно-мышьяковых, коллективных полиметаллических и др. флотоконцентратов, а также тонкоизмельченных сульфидных руд и их отходов. Изобретением повышается экономичность способа. Тонкоизмельченный материал - концентрат или руду и ее отходы- подвергают гранулированию, например, на чашевом грануляторе, с получением кислотостойких гранул. В гранулированный материал вводят, например, аутотрофные ацидофильные бактерии для накопления бактерий в материале перед выщелачиванием, затем из обогащенного бактериями материала формируют кучу на водонепроницаемом основании и проводят орошение бактериальным раствором.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при бактериальном выщелачивании железосодержащих, мышьякосодержащих тонкоизмельченных флотоконцентратов: золото-мышьяковых, оловянно-мышьяковых, коллективных полиметаллических и др. флотоконцентратов, а также тонкоизмельченных сульфидных руд и их отходов.

Известен способ кучного бактериального выщелачивания.

Однако применять этот способ для выщелачивания концентратов не целесообразно, т. е. в процессе выщелачивания при орошении бактериальными растворами происходит естественное заиливание концентрата [1] Известен способ чанового бактериального выщелачивания сульфидных руд и концентратов [2] Чановое выщелачивание проводится в кислотостойких чанах.

Недостатками данного способа являются относительно низкая производительность, сложность и громоздкость аппаратурного оформления технологической схемы. Кроме того, низкий pH растворов практически во всех операциях технологического процесса вызывает необходимость изготовления всего оборудования и трубопроводов из кислотоупорных материалов, в основном, дорогостоящих легированных сталей.

Цель изобретения повышение экономичности способа при высокой эффективности выщелачивания.

Цель достигается тем, что тонкоизмельченный материал (концентрат или руду и ее отходы) подвергают гранулированию с получением кислотостойких гранул, вводят в него бактерии, формируют кучу и проводят орошение бактериальным раствором.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Тонкоизмельченный материал гранулируется, например, на чашевом грануляторе с получением кислотостойких гранул, далее в гранулированный материал вносятся бактерии, например, аутотрофные ацидофильные бактерии [Thiobacillus ferrooxidans и Thiobacillus thiooxidans] При этом бактерии проникают в поры гранул и остаются в них. Эта операция служит для накопления бактерий в материале перед выщелачиванием.

Из обогащенного бактериями материала формируется куча на водонепроницаемом основании.

Сформированная куча сверху орошается обратным бактериальным раствором, который служит для выщелачивания различных компонентов (As, Sb, Cu, Zn, Ni и др. ). Стекающий из-под кучи бактериальный раствор собирается в прудок-отстойник, откуда снова поступает на орошение.

При накоплении выщелаченных элементов в оборотном бактериальном растворе, последний поступает на их выделение известными методами. Очищенный раствор регенерируется и возвращается в прудок-отстойник на орошение.

Подача воздуха в кучу и прудок для создания процесса непрерывного культивирования внесенных бактерий, обуславливающего их высокую активность и численность, осуществляется через перфорированные трубы, введенные в них.

В процессе бактериального выщелачивания в раствор переходят As, Sb, Cu, Zn и др. золото и серебро остаются в твердой фазе и извлекаются в дальнейшем пиро- либо гидрометаллургическим способами.

П р и м е р 1.

Испытывался флотационный сульфидный полиметаллический концентрат с содержанием золота 31 г/т, серебра 290 г/т и меди 2,5 Исходный флотационный сульфидный концентрат крупностью 0,074 мм подвергается грануляции с получением кислотостойких гранул, полученные гранулы перемешивают с бактериальным раствором при его концентрации не менее 10 кл/г материала и направляют на формирование кучи. Сформированная куча подвергается выщелачиванию бактериальными растворами в течение нескольких месяцев. Выщелаченный раствор, содержащий медь, после осаждения поступал на сгущение с получением раствора, который после культивирования бактерий снова возвращается в процесс выщелачивания, Выщелаченная куча подвергается цианированию для получения золота и серебра. Извлечение металлов составило, мас. меди 97 98; золота 93,0 93,5; серебра 79 80.

П р и м е р 2.

Испытывался флотационный сульфидный полиметаллический концентрат крупностью 0,074 мм с содержанием мышьяка 16 золота 36 г/т, серебра 280 г/т, причем золото в концентрате субмикроскопической вкрапленности связано, в основном, с арсенопиритом и пиритом. Условия опыта аналогичны условиям в примере 1, но вместо цементации меди осуществляется осаждение мышьяка. Извлечение металлов составило, мас. золота 94,0 94,5; серебра 80,2 - 82,1; мышьяка 97,0 98,0.

Результаты экспериментальной проверки способа подтверждают высокую эффективность кучного бактериального выщелачивания тонкоизмельченных сульфидных материалов. 2 При этом за счет предложенного способа появляется возможность использования кучного метода для бактериального выщелачивания тонкоизмельченных руд и концентратов. Процесс по сравнению с чановым проще, так как не требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат, проще аппаратурная (необходимо значительно меньше дорогостоящего оборудования) и технологическая (исключается ряд дорогостоящих технологических операций: фильтрация, перемешивание) схемы. При этом производительность кучного процесса неограничена.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить экономичность процесса при высокой эффективности выщелачивания тонкоизмельченных сульфидных руд и концентратов.

Формула изобретения

Способ бактериального выщелачивания сульфидных руд и концентратов путем внесения в них бактерий и орошения растворами, отличающийся тем, что перед внесением бактерий сульфидные руды и концентраты подвергают гранулированию с получением кислотостойких гранул, после внесения бактерий формируют из гранул кучу, а орошение проводят бактериальными растворами.