Технология биологического выщелачивания металлов из отходов горно-обогатительных производств

• Автор: Четверикова, Дарья Владимировна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Щёлково
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Влияние горнодобывающей промышленности на
экологическую обстановку в Башкирском Зауралье
1.2 Разнообразие ацидофильных микроорганизмов в
природных и техногенных экосистемах
1.3. Гидрометаллуригические технологии переработки рудного сырья
1.3.1 Физико-химические методы извлечения металлов из руд
1.3.2 Биогидрометаллургические технологии
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Объекты исследований
2.2. Методы исследований
2.2.1 Питательные среды для культивирования микроорганизмов
2.2.2 Определение численности микроорганизмов
2.2.3 Выделение активных в отношении выщелачивания отходов обогащения микроорганизмов
2.2.4. Определение культурально-биохимических признаков штаммов литоавтотрофных микроорганизмов
2.2.5. Идентификация микроорганизмов
2.2.6. Изучение способности микроорганизмов к выщелачиванию цинка и меди из отходов флотационного обогащения сульфидных руд
2.2.7 Кислотное выщелачивание отходов флотационного обогащения сульфидных руд
2.2.8. Выщелачивание отходов флотационного обогащения сульфидных руд ассоциациями сероокисляющих и железоокисляющих бактерий
2.2.9. Моделирование процесса биологического выщелачивания отходов обогащения в перколяционных установках
2.2.10 Определение химического состава проб
2.2.11. Определение фитотоксичности образцов отходов
флотационного обогащения руд
2.3. Статистическая обработка результатов
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Биологическое разнообразие ацидофильных микроорганизмов в отвалах горно-обогатительных предприятий Урала
3.2 Выделение и фенотипическая характеристика новых штаммов микроорганизмов способных к окислению отходов флотации сульфидных руд
3.2.1 Выделение культур ацидофильных литотрофных железоокисляющих микроорганизмов из техногенных экосистем
3.2.2 Изучение физиолого-биохимических свойств окисляющих железо микроорганизмов
3.2.3 Определение устойчивости штаммов железоокисляющих бактерий к ионам металлов
3.3 Исследование способности ацидофильных окисляющих железо бактерий к биологическому выщелачиванию отходов флотационного обогащения сульфидных медно-цинковых руд
3.3.1. Выщелачивание металлов из отходов флотации Учалинского горно-обогатительного комбината
3.3.2. Выщелачивание металлов из отходов флотации Сибайского филиала Учалинского горно-обогатительного комбината
3.3.3. Выщелачивание металлов из отходов флотации Бурибаевского горно-обогатительного комбината
3.3.4. Выщелачивание металлов из отходов Медногорского медно-серного комбината
3.4. Исследование способности умеренно термофильных бактерий к биологическому выщелачиванию отходов флотационного обогащения сульфидных медно-цинковых руд
3.5. Биологическое выщелачивание отходов флотационного обогащения ассоциацией новых штаммов железоокисляющих бактерий с микроорганизмами, окисляющими серу.
3.6. Биологическое выщелачивание отходов флотации сульфидных медно-цинковых руд в перколяционной установке
3.6.1. Выщелачивание отходов Учалинского горно-
обогатительного комбината
3.6.2. Выщелачивание отходов Сибайского филиала
Учалинского горно-обогатительного комбината
3.6.3. Выщелачивание отходов Бурибаевского горно-
обогатительного комбината
3.7. Определение фитотоксичности отходов флотационного обогащения руд
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДБ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ
BRISA (Biolixiviacio'n Ra'pida lndirecta con Separacio'n de Acciones: Fast Indirect Bioleaching with Actions Separation). Он базируется на непрямом механизме биовыщелачивания и состоит из двух стадий: химического окисления сульфидных концентратов ионами Ре3+ и их регенерации путем биоокисления железобактериями (Palencia et al., 2002; Romero et al., 2003). Особенностью процесса является использование активаторов окисления на его химической стадии. В таких условиях Carranza et al. (2004) удалось добиться извлечения более 96% меди за 20 часов для шести разных концентратов.
Исследовано бактериально-химическое выщелачивание сульфидной кобальт-медно-иикелевой руды в трехстадийном режиме. Проведено сравнение эффективности растворов с железом(ІП) разного происхождения (Трухин, Левенец, 2011). Биовыщелачивание было эффективнее при использовании на II стадии биогенного железа(Ш) с бактериями: по извлечению никеля - на 76%, чем в вариантах опыта без бактерий, и на 33%, чем в вариантах с абиогенным железом(ІІІ); по извлечению меди - в 7 раз, чем с биогенным железом(Ш) без бактерий, и на 32%, чем с абиогенным железом(ІІІ); по извлечению кобальта - в 2 раза, чем с биогенным железом(ІІІ) без бактерий, и на 20%, чем с абиогенным железом(ІІІ). Установлено, что при использовании на второй стадии раствора биогенного железо(ІІІ) с бактериями достигается извлечение Ni - 73,3%, Со - 67,5%, Си - 15,6%. Разработана технологическая схема переработки сульфидной руды.
Возможно, проведение бактериального выщелачивания руд в две стадии в переменном температурном режиме (Меламуд, 2000). В первом реакторе при температуре 30°С развиваются бактерии Acidithiobacillus ferrooxidans, после поступления пульпы во второй реактор с температурой 42°С в ней начинают доминировать умеренно термофильные бактерии вида Sulfobacillus thermosulfidooxidans. Н.В. Фомченко с соавт. (2007) удалось достичь 50% растворения исходного медного концентрата за 20 часов с поступлением в жидкую фазу 90,05% меди, используя на второй стадии