Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ биологического выщелачивания сухьфидных руд путем воздействия на смесь микроорганизмов и дисперсий сульфидной руды электрического поля, отличающийся тем, что процесс биовыщелачивания ведут в две стадии, на первой стадии в водную смесь сульфидной руды при соот­ношении твердая фаза : жидкость = 1: /4-5/ вводят культуру микроор­ганизмов в количестве 15 - 30 мг белка на 1 л жидкости и перемеши­вают эту смесь в течение 18 - 24 ч., причем в течение указанного вре­мени, перемешивание в течение 45-90 мин. ведут под воздействием электрического поля напряженностью 0,5 - 8,0 В/см и в течение 5 - 6 ч. без воздействия электрического поля, а на второй стадии в водную смесь сульфидной руды и культуры микроорганизмов вводят анионообменную смолу в количестве 10-25% от содержания твердой фазы и ведут перемешивание втой смеси в течение 7,5 - 1-2 ч., причем в течение всего указанного времени перемешивание в течение 15-60 мин. ведут под воздействием электрического поля напряженностью 0,5 - 8 В/см и в течение 5 - 10 ч. без воздействия злектрического поля.

2.     Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве анионообменной смолы используют слабоосновную анионообменную смолу на основе сополимера стирола и дивинилбензола, содержащую 10% дивинилбензола и имеющую слабоосновные группы N(CH3)2 и сильноосновные группы N+(CH3)3 с селективностью по золоту 1, 2.

3.     Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве анионообменной смолы используют сильноосновную аниоyообменную смолу на основе сополимера стирола и дивинхлбензола, содержащую сильноосновные группы N+(CH3)3 селективностью по золоту 0,5.

Текст

1. Способ биологического выщелачивания сульфидных р уд путем воздействия на смесь микроорганизмов и дисперсий сульфидной руды электрического поля, отличающийся тем, что процесс биовыщелачивания ведут в две стадии, на первой стадии в водную смесь сульфидной руды при соотношении твердая фаза : жидкость = =1:/4÷5/ вводят культур у микроорганизмов в количестве 15 - 30 мг белка на 1 л жидкости и перемешивают эту смесь в течение 18 - 24 ч, причем в течение указанного времени, перемешивание в течение 45-90 мин ведут под воздействием элек C2 (54) СПОСІБ БІОЛОГІЧНОГО ВИЛУГОВУВАННЯ СУЛЬФІДНИХ РУД 39106 цесса биoвыщелачивания используется наложение электрического поля. В этом способе был использован штамм Th.ferrooxidans ATCC 19859. Способ биовыщелачивания осуществлялся при воздействии на смесь указанного штамма и дисперсии cульфиднoгo минерала в электролитической ячейке отрицательного потенциала oт -500 mV до -1000 mV , что приводилo к активному рoсту биомассы и, следовательно, интенсификации процесса биовыщелачивания. Наряду с восстановлением Fе+3 происходило также растворение Zn . В указанном способе интенсификация процесса биовыщелачивания может быть достигнута также при наложении положительного потенциала. В случае наложения положительного потенциала, необходимо вводить в систему штамм-дисперсия минерала, связывателей активного кислорода, таких так Glutathione (GHS), N2SO3. (Natarajan K.A.E.Biotechnology and Bioengineering, AD 2, V39, p. 907-913). Однако указанный способ биологического выщелачивания, позволяя несколько интенсифицировать процесс биовыще лачивания, не позволяет из сульфидного минерального сырья переводить в раствор одновременно с железом другие металлы, находящиеся в нем, разрушая структуру этих минералов и способствуя извлечению золота и других бла городных металлов, которые находятся внутри сульфидных минералов. Задачей изобретения является создание способа биологического выщелачивания сульфидных руд, в котором операции и параметры способа обеспечивают разрушение структуры сульфидной руды путем перевода в раствор большей части металлов, вхо дящих в ее состав, в том числе некоторого количества золота и других благородных металлов, позволяя при этом утилизировать благородные металлы. Поставленная задача решается тем, что в известном способе биологического выщелачивания сульфидных руд путем воздействия на смесь микроорганизмов и дисперсии сульфидной руды электрического поля, согласно изобретению, процесс биовыще лачивания ведут в две ста дии, на первой стадии в водную смесь дисперсии сульфидной руды при соотношении твердая фаза : жидкость = 1 : 4 ¸ 5, вводят микроорганизмы В количестве 15 - 30 мг/белка на 1 л жидкости и перемешивают эту смесь в течение 18 - 24 ч, причем в течение указанного времени, перемешивание в течение 45 - 90 мин ведут под воздействием электрического поля напряженностью 0,5-8 В/см и в течение 5-6 ч без воздействия электрического поля, а на второй стадии в водную смесь дисперсии сульфидной руды и микроорганизмов вводят анионообменную смолу в количестве 10 - 25% от содержания твердой фазы и ведут перемешивание в течение 7,5 - 12 ч, перемешивание в течение 15 - 60 мин ведут под воздействием электрического поля напряженностью 0,5 - 8 В/см и в течение 5 - 10 ч без воздействия электрического поля. Указанный способ биовыщелачивания сульфидных руд позволяет обеспечить перевод в раствор большей части металлов, входящих в состав сульфидной руды, в том числе и некоторого количества золота и серебра, позволяя утилизировать эти благородные металлы из твердой фазы. Это достигается тем, что параметры способа соз дают благоприятные условия для воздействия микроорганизмов на сульфидную руду, так как не происходит подогрева смеси, содержащей микроорганизмы выше 30°С, а Вследствие этого не происходит ги бели клеток. Возможно В качестве анионообменной смолы использовать слабоосновную анионообменную смолу на основе сополимера стирола и дивинилбензола, содержащую 10% дивинилбензола и имеющую слабоосновные группы N(СН3)2 и сильноосновные группы N+(CH3)3 c селективностью по золоту 1,2. Указанный вариант позволяет обеспечить наиболее эффективное извлечение золота и серебра. Целесообразно в качестве анионообменной смолы использовать сильноосновную анионообменную смолу на основе со полимера стирола и дивинилбензола, содержащую сильноосновные груп пы N+(CH3)3 с селективностью по золоту 0,5. Указанный вариант использования анионообменной смолы наиболее целесообразно применять в процессах биовыщелачивания сульфидных руд с большим содержанием серебра. Способ выщелачивания сульфидных руд с использованием микроорганизмов осуществляют следующим образом. Вначале выращивают культуру микроорганизмов. Для этого используют ферментеры, объемом 5 л, 25 л и 300 л, В которых путем исследованных пересевов выращивают чистую культуру микроорганизмов. Клетки выращивают на среде Сильвермана и Люндгрена 9к, содержащей, г/л: (NH4)2SO4 3 KCl 0,1 K2HPO4 0,5 MgSO4 . 7H2 O 0,5 Ca(NO3)2 0,01 г Bода (диcт.) 1л рН доводили с помощью H2SO4 до 2,0 - 2,5. Через 18 часов роста культуры микроорганизмов ее подают в накопительную емкость, из которой, в дальнейшем, культуру микроорганизмов направляют в камеру для смешива ния с дисперсией сульфидной руды. В качестве культуры микроорганизмов использовали Thiobacillus ferrooxidans IBC-1. Указанный штамм выделен из месторождений золотосодержащих смесей пиритов и арсенопиритов в прибрежной зоне п. Находка (Тихий океан). Штамм имеет следующие признаки. Культурально-морфо логические признаки штамма. Бактерии представляют собой мелкие грамотрицательные палочковидные клетки с одним полярным жгутиком. Движение клеток в жидкой среде поступательное. Размер клеток 0,3 х 1,0 мкм. Капсульность клеток отсутствует. Клетки спор не образуют. Клетки микроорганизмов получают энергию в результа те окисления Fe2+ до Fe3+, а также за счет окисления восстановленных соединений серы Sо, S2 О32-, S4 O6 2-. Источником углерода служит СО2 воздуха. Строгий хемолипоавтотроф. Присутствие в среде органических соединений, например бутанола, в количестве 40 мг/дм 3 ингибирует метаболизм бакте рий. 2 39106 Штамм - строгий аэроб. Устойчив к ионам As 3+ в количестве 1 г/дм 3 . На плотной среде 9K, приготовленной на основе полиакриламида, штамм образует мелкие, до 1,0 мм в диаметре, круглые колонии, с отложением солей Fе3+. Штамм идентифицирован по определению Берги (1980) как штамм вида Thiobacillus ferrooxidans. Штамм не патогенный. Для биовыщелачивания используют сульфидную руду сле дующего состава,г/л: SiO 2 - 9,08; Fеобщ. - 40,77; CaO - 2,13; MgO - 0,62; Al2 O3 - 1,01; Mn - 0,17; СO 3 - 4,15; C граф. - 203; SO4-2 - 0,58; Ti 0,21; As общ. - 1,47; P2O 5 - 0,12; FeS 7,10; FeAsS - 2,33; FeS2 - 61,28; Na 2O - 0,09; K2O - 0,28; Cu - 3,71; Pb - 1,88; Zn - 8,51; Ni - 1,24; Ag - 5,49; Au - 20,0; Co - 0,43; Cr - 1,31; St 36,0. Указанную р уду измельчают до частиц 10 150 мкм и смешивают с во дой в соотношении твердые частицы сульфидной руды : вода = 1 : :(4÷5). Для проведения первой стадии биовыщелачивания сульфидной руды полученную смесь помещают в реактор, куда добавляют вы ращенные клетки микроорганизмов из расчета 15 - 30 мг белка на 1 л жидкости. В этот же раствор вводят также K2HPO4 или KH2PO 4 из расчета 0,5 г на 1 л и (NH4)2SO4 или NH4Cl из расчета 3 г на 1 л. Эту смесь перемешивают в те чение 18 - 24 ч, причем в течение 45-90 мин указанного времени перемешивание ведут под воздействием электрического поля напряженностью 0,5 - 8 В/см и в те чение 5 6 ч без воздействия электрического поля. После завершения перемешива ния водную смесь дисперсии сульфидной руды перегружают в другой реактор. В этом ректо ре осуществляют вторую ста дию биовыщелачивания сульфидной руды. Предварительно в этот pеактop помещают анионобменную смолу в количестве 10 - 25% от содержания твердой фазы в пульпе. Водную смесь дисперсии сульфидной руды, клеток микроорганизмов и анионоoбменной смолы перемешивают в те чение 7,5 - 12 ч. В качестве анионоoбменной смолы можно использовать слабоосновную анионобменную смолу на основе сополимера стирола и дивинилбензола, содержащую 10% дивинилбензола и имеющую слабоосновные группы N(CH3)2 и сильноосновные группы N+(CH3)3 с селективностью по золоту 1,2; а также сильноосновную анионообменную смолу на основе сополимера стирола и дивинилбензола, содержащую сильноосновные группы N+(CH3)3 с селективностью по золоту 0,5. В течение 15-60 мин перемешива ние ведут под воздействием электрического поля напряженностью 0,5 - 8 В/см, а в течение 6 - 10 ч без воздействия электрического поля. Перемешивание ведут воздухом, подавая его под давлением 0,12 МПа, причем соотношение объема смеси пульпы и культуры микроорганизмов и объема воздуха составляет 1:1. Перемешивание можно осуществлять также мешалкой, но подачу воздуха в перемешиваемую смесь нужно все равно осуществлять, так как он необхо дим для обеспечение жизнедеятельности микроорганизмов. Необхо димо также, чтобы тем пература водной смеси дисперсии сульфидной руды и культуры микроорганизмов составляла 28 30°С, а рН составляло около 2,0. После завершения перемешива ния на второй стадии биовыще лачивания сульфидной руды ее выгружают из реактора и отделяют твердую фа зу смеси от жидкой фазы. Затем отделяют частицы анионообменной смолы. В жидкой фазе определяют содержание металлов, а в твердой фазе содержание золота и серебра. Содержание золота и серебра в твердой фазе определяли методом цианирования. Перед планированием суспензию отфильтровывали на воронке Бюхнера с однократной промывкой водопроводной водой. После этого осадок переносили в склянку емкостью 0,5 - 1,0 л, добавляли водопроводной воды до содержания твердого вещества в пульпе ~33% и нейтрализовали остаточную кислоту известью, доводя рН пульпы до 10,5. Для того, чтобы создать необходимую концентрацию свободной СаО в пульпе, при высокой остаточной кислотности суспензии вместе с известью добавляли щелочь – NаОН, в виде раствора с концентрацией 80 г/л. В нейтрализованную и подщелоченную пульпу вво дили цианид натрия (10%-ный раствор) так, чтобы его исходная концентрация была 0,1%. Цианирование осуществляли по методике, описанной В.И.Зеленовым в течение 24 ч в перемешивателе для открытых склянок (Зеленов В.И. Методика исследования золотои серебросодержащи х руд.-3-е изд.перераб.и доп. М.: Недра, 1969.- C.144-166). По окончании цианирования твердую фа зу отделяли от раствора фильтрованием на воронке Бюхнера. Осадок промывали дважды слабощелочным раствором NaOH (0,1M) с добавкой цианида натрия в количестве 0,02%. Содержание золота в выщелоченном растворе определяли атомно-абсорбционным методом по методике ИРГИРEДMЕTа (Руководство. Ме тоды аналитического контроля в цветной металлур гии. Том 7. Методы определения золота и серебра в рудах, продуктах обогащения и металлургической переработки. Иркутск, 1979, С. 32-35). В дальнейшем сущность изобретения поясняется примерами конкретного осуществления изобретения. Пример 1. Способ биовыщелачивания сульфидных руд, согласно изобретению, осуществляли следующим образом. Культуру микроорганизмов выращивали так, как это описано выше. Выщелачиванию подвергали сульфидную руду, со держащую в г/т: SiO2 - 9,08; Feобщ. - 40,77; CaO-2,13; MgO-0,62; Al2O 3-1,04; MnO-0,17; CO3 4,15; Сграф.= 203; SO42--0,58; Ti-0,21; As oбщ. = 1,47; P2O5-0,12; FeS-7,10; FeAsS - 2,33; FeS2 - 61,28; Na2O - 0,09; K2 O-0,28; Cu - 3,71; Pb - 1,88; Zn 8,51; Ni - 1,24; Ag - 5,49; Au - 20,0; Со - 0,43; Сr 1,31; St - 36,0. Указанную р уду измельчали до частиц размером ~150 мкм и смешивали с во дой в соотношении Т : Ж = 1 : 5. Количество руды в смеси составляло 100 г, а воды 500 мл. На первой стадии биовыще лачивания пульпу помещали в реактор, куда вводили культуру микроорганизмов Тiobacillus ferrooxidans IBC-1 из расчета 15 мг белка на 1 л и осуществляли перемешива ние по 3 39106 лучен ной смеси. В процессе перемешива ния указанную смесь насыщали воздухом, который подавали под давлением 0,12 МПа, причем соотношение объема смеси пульпы и культуры микроорганизмов к объему воздуха составляло 1 : 1. В смесь пульпы и культуры микроорганизмов вносили также К2НРО4 из расчета 0,5г на 1 л и (NH4)2SO4 из расчета 3 г на 1 л. Перемешивание осуществляли в те чение 18 ч, при этом в течение 45 мин перемешивание осуществляли под воздействием электрического поля напряженностью 0,5 В/см, а в течение 5 ч без воздействия электрического поля. Температура смеси пульпы и культуры микроорга низмов составляла 28°С и рН - 2,0. После завершения процесса перемешива ния смесь пульпы и культуры микроорганизмов подавали на II стадию процесса в реактор, куда вводили 10 г слабоосновной анионообменной смолы с селективностью по золоту 1,2 и перемешива ли смесь пульпы, культуры микроорганизмов и анионообменной смолы воздухом в те чение 12 ч. Процесс перемешивания осуществляли таким образом, что в течение 60 мин перемешива ние ведут под воздействием электрического поля 0,5 В/см, а в те чение 5 ч без воздействия электрического поля. После завершения перемешивания определяли количество золота и серебра в твердой фа зе (табл.1), а В жидкой фазе определяли содержание металлов (табл.2). Пример 2. Способ биовыщелачивания сульфидных руд, согласно изобретению, осуществляли следующим образом. Культуру микроорга низмов выращивали так, как это описано выше. Выщелачиванию подвергали сульфидную руду с составом, приведенным в примере 1. Указанную руду измельчали до частиц, размером ~10 мкм и смешива ли с водой в соотношении Т : Ж = 1 : 5. Количество руды в смеси составляло 200 г, а во ды 1000 мл. На первой стадии биовыще лачивания пульпу помещали в реактор, куда вво дили культуру микроорганизмов, указанную в примере 1, из расчета 15 мг белка на 1 л пульпы и осуществляли перемешивание полученной смеси. В процессе перемешивания указанную смесь насыщали воздухом, который подавали под давлением 0,12 МПа, причем соотношение объема смеси культуры микроорганизмов и пульпы к объему воздуха составляло 1 : 1. В смесь пульпы и культуры микроорга низмов вносили также К2НРО4 из расчета 0,5 г на 1 л и (NH4)2SO4 из расчета 3 г на 1 л. Перемешивание осуществляли в течение 24 ч при этом в те чение 90 мин перемешивание осуществляли под действием электрического поля, напряженностью 8 В/см, а в те чение 6 ч без действия электрического поля. Температура смеси пульпы и культуры микроорганизмов составляла 28°С и рН 2,0. После завершения процесса перемешива ния смесь пульпы и культуры микроорганимзмов подавали на II стадию процесса в реактор, куда вводили 10 г cильноосновной анионообменной смолы с селективностью по золоту 0,5 и перемешива ли полученную смесь в течение 12 ч. Процесс перемешивания осуществляли таким об разом, что в течение 60 мин перемешива ние вели под воздействием электрического поля 8 В/см, а в течение 10 ч без воздействия электрического поля. После завершения перемешивания определяли количество золота и серебра, находящихся в твердой фазе (табл.1), а в жидкой фазе определяли содержание металлов (табл.2). Пример 3. Способ биовыщелачивания сульфидных руд, согласно изобретению, осуществляли следующим образом. Культуру микроорга низмов выращивали так, как это описано выше. Вы щелачиванию подвергали сульфидную р уду с соста вом, приведенным в примере 1. Указанную руду измельчали до частиц, размером ~10 мкм и смешивали с водой в соотношении Т : Ж = 1 : 4. Ко личество руды составляло 100 г, а количество воды 400 мл. На первой стадии биовыще лачивания пульпу помещали в реактор, куда вводили культуру микроорганизмов, аналогичную указанной в примере 1, из расчета 30 мг белка на 1 л пульпы и осуществляли перемешивание полученной смеси. В процессе перемешивания указанную смесь насыщали воздухом, который подавали под давлением 0,12 МПа, причем соотношение объема смеси пульпы и культуры микроорганизмов к объему воздуха составляло 1 : 1. В смесь пульпы и культуры микроорганизмов вносили также К2НРО4 из расчета 0,5 г на 1 л (NH4)2SO4 из расчета 3 г на 1 л. Перемешивание осуществляли в те чение 21 ч, при этом в течение 60 мин перемешива ние осуществляли под действием электрического поля напряженностью 2В/см, а в течение 6 ч без воздействия электрического поля. Температура смеси пульпы и культуры микроорганизмов составляла 28°С и рН 2,0. После завершения процесса перемешивания смесь пульпы и культуры микроорганизмов подавали на II стадию процесса в реактор, куда вводили 25 г слабоосновной анионообменной смолы с селективностью по золоту 1,2 и перемешива ли получен ную смесь в течение 7,5 ч. Процесс перемешива ния осуществляли таким образом, что в течение 15 мин перемешива ние ведут под воздействием электрического поля напряженностью 6 В/см, а в течение 7 ч без воздействия электрического поля. После завершения перемешивания определяли количество золота и серебра, находящихся в твердой фазе (табл.1), а в жидкой фазе определяли содержание металлов (табл.2). Пример 4 (сравнительный). Способ биовыще лачивания сульфидных руд осуществляли следующим образом. Культуру микроорганизмов выращивали так, как это описано выше. Вы щелачиванию подвергали сульфидную руду с составом, приведенным в примере 1. Оказанную руду измельчали до частиц размером 10 мкм и смешивали с водой в соотношении 1:5. Количество руды составляло 100 г, а количество во ды 500 мл. На первой стадии биовыщелачивания пульпу помещали в реактор, куда вводили культуру микроорганизмов, аналогичную указанной в примере 1, из расчета 15 мг белка на 1 л и осуществляли перемешивание получен ной смеси. В про 4 39106 цессе перемешива ния указанную смесь насыщали воздухом, который подавали под давлением 0,12 МПа, причем соотношение объема смеси пульпы и культуры микроорганизмов к объему воздуха составляло 1 : 1. В смесь пульпы и культуры микроорганизмов вносили K2HРО4 из расчета 0,5 г на 1 л и (NH 4)2SO4 из расчета 3 г на 1 л. Перемеши ва ние осуществляли в те чение 18 ч, при этом в те чение 13 ч перемеши ва ние осуществляли под воз действием электрического поля напряженностью 0,4 В/см , а в те чение 5 ч без воздействия электрического по ля. Температура смеси пуль пы и культуры микроорга низмов составляла 28°С и рН 2,0 . После завершения процесса перемешива ния смесь пульпы и куль туры микроорга низмов подава ли на вто рую ста дию процесса в реактор , куда вво дили 10 г слабоосновной анионообменной смолы с селективностью по золоту 1 ,2 и перемешива ли получен ную смесь в те чение 12 ч. Процесс перемеши ва ния осуще ствляли та ким образом, что в те чение 60 мин перемешива ние ве ли под воздействием электрического по ля напряженностью 0,5 В/см, а в те чение 6 ч без воз действия электрического по ля. После завершения перемешивания определяли количество золота и серебра, находящихся в твердой фазе (табл.1), а в жидкой фазеопределяли содержание металлов (табл.2). Пример 5 (сравнительный). Способ биовыще лачивания сульфидных руд осуществляли следующим образом. Культуру микроорганизмов выращивали так, как это описано выше. Выщелачиванию подвергали сульфидную руду с соста вом, приведенным в примере 1. Указанную руду измельчали до частиц размером 150 мкм и смешивали с водой в соотношении 1:5. Количество руды в смеси составляло 100 г, а воды 500 мл. На первой стадии биовыще лачивания пульпу помещали в реактор, куда вво дили культуру микроорганизмов, аналогичную указанной в примере 1, из расчета 15 мг белка на 1 л жидкости и осуществляли перемешивание получен ной смеси. В процессе перемешивания указанную смесь насыщали воздухом, который подавали под давлением 0,12 МПа, причем соотношение объема смеси пульпы и культуры микроорганизмов к объему воздуха составляло 1 : 1. В смесь пульпы и культуры микроорганизмов вносили также К2HРО4 из расчета 0,5 г на 1 л и (NH4)2SO4 из расчета 3 г на 1 л. Перемешивание осуществляли в течение 18 ч, при этом в течение 45 мин перемешивание осуществляли под воздействием электрического поля напряженностью 0,5 В/см, а в течение 5 ч без воздействия электрического поля. Температура смеси пульпы и культуры микроорганизмов составляла 28°С и рН 2,0. После завершения процесса перемешивания смесь пульпы и культуры микроорганизмов подавали на вторую стадию процесса в реактор, куда вводили 10 г слабоосновной анионообменной смолы с селективностью по золоту 1,2 и перемешива ли получен ную смесь в течение 11,5 ч. Процесс перемешива ния осуществляли таким образом, что в течение 45 мин перемешива ние вели под воздействием элек трического поля напряженностью 0,4 В/см, а в течение 5 ч без воздействия электрического поля. После завершения перемешивания определяли количество золота и серебра, находящихся в твердой фазе (табл.1), а в жидкой фазе определяли содержание металлов (табл.2). Пример 6 (сравнительный). Способ биовыще лачивания сульфидных руд определяли следующим образом. Культуру микроорга низмов выращивали так, как это описано выше. Вы щелачиванию подвергали сульфидную р уду с соста вом, приведенным в примере 1. Указанную р уду измельчали до частиц размером 10 мкм и смешивали с водой в соотношении 1:5. Количество руды в смеси составляло 100 г, а воды 500 мл. На первой стадии биовыщелачивания пульпу помещали в реактор, куда вводили культуру микроорганизмов, аналогичную указанной в примере 1, из расчета 15 мг белка на 1 л, осуществляли перемешивание получен ной смеси. В процессе перемешива ния указанную смесь насыщали воздухом, который подавали под давлением 0,12 МПа, причем соотношение объема смеси пульпы и культуры микроорганизмов к объему воздуха составляло 1 : 1. В смесь пульпы и культуры микроорганизмов вносили также К2НРО4 из расчета 0,5 г на 1 л и (NH 4)2SO 4 из расчета 3 г на 1 л. Перемешивание осуществляли в течение 22,5 ч. При этом в течение 90 минут перемешивание осуществляли под воздействием электрического поля напряженностью 10 В/см, а в течение 6 ч без воздействия электрического поля. Температура смеси пульпы и культуры микроорганизмов составляла 28°С и рН 2,0. После завершения процесса перемешивания смесь пульпы и культуры микроoрганизмов подавали на вторую ста дию процесса в реактор, куда вводили 10 г слабоосновной анионообменной смолы с селективностью по золоту 1,2 и перемешивали получен ную смесь в течение 10,5 ч. Процесс перемешивания осуществляли таким образом, что в течение 15 мин перемешива ниe вели под воздействием электрического поля, напряженностью 6 В/см, а в течение 10 ч без воздействия электрического поля. После завершения перемешивания определяли количество золота и серебра (табл.1), находящи хся в твердой фазе, а в жидкой фазе определяли содержание металлов (табл.2). Пример 7 (сравнительный). Способ биовыще лачивания сульфидных руд определяли следующим образом. Культуру микроорга низмов выращивали так, как это описано выше. Выщелачиванию подвергали сульфидную руду с соста вом, приведенным в примере 1. Указанную руду измельчали до частиц, размером 100 мкм и смешивали с водой в соотношении 1:5. Количество руды в смеси составляло 100 г, а воды 500 мл. На первой стадии биовыщелачивания пульпу помещали в реактор, куда вводили культуру микроорганизмов, аналогичную указанной в примере 1, из расчета 300 мг белка на 1 л жидкости и осуществляли перемешива ние полученной смеси. 5 39106 В процессе перемешивания указанную смесь насыщали воздухом, который подавали под давлением 0,12 МПа, причем соотношение объема смеси пульпы и культуры микроорганизмов к объему воздуха составляло 1 : 1. В смесь пульпы и культуры микроорганизмов вносили также К 2НРО4 из расчета 0,5 г на 1 л и (NH4)2SO4 из расчета 3 г на 1 л. Перемешивание осуществляли в течение 13 ч, при этом в течение 60 мин перемешивание осуществляли под воздействием электрического поля напряженностью 2 В/cм, а в течение 6 ч без воздействия электрического поля. Температура смеси пульпы и культуры микроорганизмов составляла 28°С и рН 2,0. После завершения процесса перемешивания смесь пульпы и культуры микроорганизмов подавали на вторую стадию процесса в реактор, куда вводили 25 г слабооcновной анионообменной смолы с селективностью по золоту 1,2 и перемешива ли получен ную смесь в течение 12 ч. Перемешивание вели 60 мин под воздействием электрического поля напряженностью 10 В/см, а в течение 10 ч без воздействия электрического поля. После завершения перемешивания определяли количество золота и серебра, находящихся в твердой фазе (табл.1), а в жидкой фазе определяли содержание металлов (табл.2). Пример 8 (сравнительный). Способ биовыще лачивания сульфидных руд осуществляли следующим образом. Культуру микроорганизмов выращивали так, как это описано выше. Вы щелачиванию подвергали сульфидную руду с составом, приведенным в примере 1. Указанную р уду измельчали до частиц размером 10 мкм и смешивали с водой в соотношении 1 : 4. Количество руды в смеси составляло 200 г, а воды 800 мл. На первой стадии биовыщелачивания пульпу помещали в реактор, куда вводили культуру микроорганизмов из расчета 30 мг белка на 1 л жидкости и осуществляли перемешивание получен ной смеси. В процессе перемешива ния указанную смесь насыщали воздухом, который подавали под давлением 0,12 МПа, причем соотношение объема смеси пульпы и культуры микроорганизмов к объему воздуха составляло 1 : 1. В смесь пульпы и культуры микроорганизмов вносили также К2НРО4 из расчета 0,5 г на 1 л и (NH4)2SO4 из расчета 3 г на 1 л. Перемешивание осуществляли в течение 18 ч, при этом в течение 60 мин перемешивание осуществляли под воздействием электрического поля напряженностью 0,5 В/см, а в течение 5 ч без воздействия электрического поля. Температура смеси пульпы и культуры микроорганизмов составляла 28°С и рН 2,0. После завершения процесса перемешивания смесь пульпы и культуры микроорганизмов подавали на вторую ста дию процесса в реактор, куда вводили 20 г слабоосновной анионообменной смолы с селективностью по золоту 1,2 и перемешивали получен ную смесь в течение 7 ч, при этом в те чение 60 мин перемешивание осуществляли под воздействием электрического поля напряженностью 0,5 В/см, а в течение 5 ч без воздействия электрического поля. После завершения перемешивания определяли количество золота и серебра (табл.1), находящи хся в твердой фазе, а в жидкой фазе определяли содержание металлов (табл.2). Пример 9 (сравнительный). Способ биовыще лачивания сульфидных руд осуществляли следующим образом. Культуру микроoрга низмов выращивали так, как это описано выше. Выщелачиванию подвергали сульфидную руду с соста вом, приведенным в примере 1. Указанную руду измельчали до частиц размера 150 мкм и смешивали с водой в соотношении 1:5. Количество руды в смеси составляло 100 г, а воды 500 мл. На первой стадии биовыщелачивания пульпу помещали в реактор, куда вводили культуру микроорганизмов из расчета 15 мг белка на 1 л жидкости и осуществляли перемешивание получен ной смеси. В процессе перемешива ния указанную смесь насыщали воздухом, который подавали под давлением 0,12 МПа, причем соотношение объема смеси пульпы и культуры микроорганизмов к объему воздуха составляло 1 : 1. В смесь пульпы и культуры микроорганизмов вносили также K2HPO4 из расчета 0,5 г на 1 л и (NH4)2SO4 из расчета 3 г на 1 л. Перемешивание осуществляли в течение 24 ч. При этом в течение 90 мин перемешивание осуществляли под воздействием электрического поля напряженностью 8 В/см, а в течение 7 ч без воздействия электрического поля. Температура смеси пульпы и культуры микроорганизмов составляла 28°С и рН 2,0. После завершения перемешива ния смесь пульпы и культуры микроорганизмов подавали на вторую ста дию процесса в реактор, куда вводили 10 г слабоосновной анионообменной смолы с селективностью по золоту 1,2 и перeмешива ли полученную смесь в те чение 12 ч. Процесс перемешива ния осуществляли таким образом, что в течение 60 мин перемешива ние вели под воздействием электрического поля напряженностью 8 В/см, а в течение 11 ч без воздействия электрического поля. После завершения перемешивания определяли количество золота и серебра, находящихся в твердой фазе (табл.1), а в жидкой фазе определяли содержание металлов (табл.2). Как видно из приведенных в табл.1 дан ных, способ биовыщелачивания сульфидных руд, согласно изобретению, позволяет обеспечить эффективное извлечение золота и серебра (примеры 1,2 и 3). Это обеспечивается тем, что ве дение процесса биовыще лачивания, согласно изобретению, позволяет разрушить структуру сульфидной руды, что подтверждается переводом металлов, входящих в структуру р уды, в раствор (табл.2). Наиболее полное разрушение структуры сульфидной руды происхо дит при ведении процесса биовыщелачивания по параметрам, указанным в формуле изобретения (примеры 1,2 и 3). При ведении процесса биовыще лачивания при параметрах процесса, выходя щих за пределы, указанные в формуле изобретения (примеры 4 - 9), эффективность процесса биовыще лачивания значительно снижается, так, снижается количество металлов, перешедших в раствор (см.примеры 4-9, табл.2). Это обстоя 6 39106 тельство говорит о том, что структура сульфидной руды при этих условиях более устойчива и гораздо меньшее количество золота и серебра удается извлечь из твердой фазы (см.примеры 1 - 9, табл.1). Вполне очевидно, что выше приведены лишь конкретные примеры осуществления изобретения. Однако, возможны и другие варианты осуществления изобретения, не выходящие по существу за пределы, приведенные В формуле изобретения. Таблица 1 Показатели В соответствии с изобретением Сравнительные примеры Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Пример 6 Пример 7 Пример 8 Пример 9 Содержание золота и серебра В твердой фа зе, % Au Ag 94,1 94,5 92,1 94,2 99,1 98,9 92,1 93,6 87,1 86,9 89,0 92,3 93,7 92,8 87,1 86,4 91,2 92,8 Таблица 2 Примеры Содерж ание металлов в растворе , % Fе общ. 1 2 3 4(ср.) 5(с) 6(с) 7(с) 8(с) 9(с) Cu Zn Au Ag Pb Ni As 52,3 77,4 96,0 62,3 42,3 56,4 48,4 45,1 28,6 60,1 68,4 92 следы следы 61,8 56,8 следы 42,4 56,6 71,8 89,2 следы 28,4 38,4 36,4 36,7 следы 12,3 19,2 35,0 1,2 следы 28,9 29,1 12,1 6,2 21,6 21,2 42,0 19,4 18,9 31,6 26,1 28,9 следы 43,6 48,6 71,6 следы следы 65,4 51,7 следы 41,4 26,1 87,4 36,2 24,8 14,9 48,1 36,8 следы 59,6 76,4 98,0 34,9 30,3 50,4 59,4 56,3 56,2 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 7

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for biological lixiviation of sulphide ores

Автори англійською

Ulberh Zoia Rudolfivna, Harbara Svitlana Volodymyrivna, Jose Geraldo Cheves, Merkis Helena dos Santos, Patricia Faleiro Pimental, Maria Lucia Pereira Cardoso

Назва патенту російською

Способ биологического выщелачивания сульфидных руд

Автори російською

Ульберг Зоя Рудольфовна, Гарбара Светлана Владимировна, Жозе Геральдо Чевес, Меркис Хелена дос Сантос, Патрисия Фалейро Пиментал, Мария Люсия Перейра Кардосо

МПК / Мітки

МПК: C01B 17/00, C22B 3/18, C12S 13/00

Мітки: руд, біологічного, сульфідних, вилуговування, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-39106-sposib-biologichnogo-vilugovuvannya-sulfidnikh-rud.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб біологічного вилуговування сульфідних руд</a>

Подібні патенти