Разработка интенсивной технологии биоокисления золотосодержащих сульфидных концентратов

• Автор: Муравьев, Максим Игоревич
• Шифр специальности: 03.00.23, 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 213 с. : ил.

Введение

Список работ, опубликованных по материалам

диссертации.

Список сокращений.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Сырьевая база золотодобывающей промышленности

1.2. Способы извлечения золота из коренных руд

1.3. Классификация золотосодержащих руд по степени их

упорности.

1.4. Способы вскрытия золота из упорных руд.

1.4.1. Тонкое и сверхтонкое извлечение

1.4.2. Обжиговые технологии.
1.4.3. Автоклавное вскрытие.
1.4.4. Кислотнокислородное выщелачивание.
1.5. Биогеотехнология упорных золотосодержащих
концентратов
1.6. Разнообразие ацидофильных хемолитотрофов.
1.7. Механизмы окисления Бе , Б и сульфидных минералов.
1.7.1. Окисление ионов Бе
1.7.2. Окисление элементной серы и ес восстановленных
соединений
1.7.3. Механизм окисления сульфидных минералов
1.8. Поиск путей интенсификации биогидрометаллургических
процессов.
Выводы по обзору литературы.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 2. Материалы и методы исследований
2.1. Характеристика используемых сульфидных концентратов
2.2. Культуры микроорганизмов, используемые в работе
2.3. Биоокисление концентратов
2.4. Получение раствора сульфата трехвалентного железа
2.5. Кислотная обработка концентратов
2.6. Химическое выщелачивание концентратов
2.7. Выделение чистых культур микроорганизмов и условия их
культивирования
2.8. Электронная микроскопия
2.9. Изучение фенотипических свойств
2 Количественный учет микроорганизмов
2 Аналитические методы.
. Определение величин и ЕЙ
. Анализ железа и мышьяка в среде
. Анализ твердой фазы
.1. Определение выхода осадков.
.2. Определение выходов окисленной и сульфидной
частей осадков и их анализ.
.3. Определение содержания золота и степени его извлечения
2 Молекулярнобиологические методы.
. Подготовка биомассы для выделения ДНК
. Выделение и очистка препаратов ДНК.
. Выделение нативной хромосомной ДНК.
. Определение нуклеотидного состава ДНК
. Рестрикционный анализ хромосомной ДНК
. Секвенирование гена Б рРНК.
2 Математикостатистический анализ данных
Глава 3. Разработка технологии химического выщелачивания
золотосодержащих сульфидных концентратов.
3.1. Обоснование новой двухстадийной технологии бактериальнохимического окисления золотосодержащих сульфидных концентратов.
3.2. Исследование химического выщелачивания
арсеногшритных концентратов
3.2.1. Влияние температуры на химическое выщелачивание концентратов
3.2.2. Сравнение реагентов химического и биологического приготовления
3.2.3. Влияние плотности пульпы на интенсивность химического выщелачивания концентрата
3.2.4. Влияние химического выщелачивания на химический состав арсенопиритных концентратов.
3.3. Исследование процесса химического выщелачивания пиритного золотосодержащего концентрата
3.4. Анализ полученных результатов по первой стадии выщелачивания
Глава 4. Изучение процессов биоокисления арсенопиритных
концентратов в периодическом режиме
4.1. Влияние условий химического выщелачивания на процесс последующего биоокисления концентратов
4.2. Влияние температуры химического выщелачивания на процесс биоокисления концентратов.
Глава 5. Изучение процессов биоокисления арсенопиритных
концентратов в отъемнодоливном режиме.
5.1. Влияние скорости протока пульпы
5.2. Влияние химического выщелачивания концентрата на процесс его биоокисления
Глава 6. Влияние химического выщелачивания арсенопиритного
Глава 7.
7.2.
Глава 8.
концентрата на процесс его биоокисления умеренно
термофильной ассоциацией микроорганизмов.
Сравнение процессов двухстадийного биоокисления пиритного и арсенопиритного концентратов и анализ возможности промышленной реализации предложенной
технологии.
Исследование процесса биоокисления пиритного
концентрата
Сравнительный анализ двухстадийных процессов бактериальнохимического окисления арсенопиритного и
пиритного золотосодержащих концентартов
Идентификация доминирующих штаммов в процессе
биоокисления концентратов.
Заключение
Основные результаты и выводы.
Список литературы


Россия занимает второе место в мире по запасам золота, которые оцениваются в ,3 тыс. Рис. Рис. Основные геологические запасы золота за рубежом сосредоточены в коренных месторождениях. Россыпные месторождения практически исчерпаны и не имеют существенного значения. В России исчерпано более запасов россыпного золота Чантурия и др. Однако, несмотря на это Россия добывает около золота из россыпей, занимая при этом 7 место рис. Котляр, Каравайко и др. Данные о структуре золотодобычи в различных странах приведены в табл. Основные запасы золота ведущих странпроизводителей сосредоточены в коренных месторождениях , в россыпях содержится 2, остальное количество приурочено к месторождениям, из руд которых золото можно добывать попутно. Таблица 1. Таким образом, сырьевая база золотодобывающей промышленности ведущих стран существенно изменилась. Если в позапрошлом столетии главное значение имели россыпные месторождения, то в настоящее время их доля в добыче золота сведена до минимума. Стратегической линией развития золотодобывающей промышленности в XXI в. Около коренного золота России, том числе три крупнейших месторождения Сухой Лог, Наталкинское, Нежданинское не разрабатываются. Благодаря своей химической устойчивости золото в рудах присутствует, как правило, в самородной форме с широким диапазоном размеров частиц от нескольких миллиметров до десятых долей микрон. Известные в природе неметаллические минеральные образования золота теллуриды, антимонид и др. Главным технологическим переделом в технологии переработки золотосодержащих руд является металлургический цикл, которым, в
основном, и определяются техникоэкономические показатели процесса извлечения золота в целом. Тиокарбамидное выщелачивание рассматривается как перспективный гидрометаллургический процесс извлечения золота. Для ведения процесса необходимо применять эффективный окислитель не окисляющий тиокарбамид, способный переводить металлическое золото в ионное состояние и поддерживать низкие значения с целью предохранения от разложения золотосодержащего комплекса. Это достигается путем введения в процесс серной кислоты и сульфата железа III. Проведено большое количество исследований по изучению кинетики тиокарбамидноговыщелачивания. В одном из них показано, что скорость растворения золота в растворе тиомочевины в раз выше скорости, его растворения в цианиде Белявский и др. Кроме того, использование тиокарбамида имеет такие достоинства как. Недостатками методами можно назвать высокий расход реагента и большую стоимость. Схема с тиокарбамидньтм выщелачиванием осуществлена в Австралии для переработки коллективного золотосурьмяного концентрата ii , . Тиосульфатное выщелачивание может быть перспективным способом извлечения золота. Тиосульфаты эффективно растворяют золото только при повышенных давлении и температуре выше С. Показана активирующая роль добавления в процесс сульфата меди. В связи с большим расходом реагента и необходимостью автоклавного выщелачивания метод не нашел промышленного применения. В настоящее время ведется разработка новых методов гидрометаллургической переработки золоторудного сырья, к которым могут быть отнесены выщелачивание растворами брома, йода, бактериальное выщелачивание гетеротрофными микроорганизмами, растворение в соляной кислоте с окислителем С. Однако эти процессы не вышли за рамки технологических испытаний и не нашли применения в промышленности. Особое место в мировой золотодобывающей промышленности занимает процесс цианирования. Аи 4ЫаСЫ 0. Относительная селективность цианида, простота аппаратурного оформления и другие преимущества цианирования делают его весьма эффективным и производительным, обеспечивая возможность применения данной технологии не только к концентратам, но и золотым рудам и даже хвостам обогащения. В настоящее время цианирование применяется при переработке более золотых руд в мире Лодейщиков, . Существует категория труднообогатимых руд, непосредственное цианирование которых неприемлемо по экологическим, экономическим и технологическим соображениям.