1-Маъруза кириш. Фойдали қазилмаларнинг биотехнологияси ҳАҚида

1-расм. Фэйрвью (ЖАР) кони бойитамларини бактериал танлаб эритиш жараёнининг схемаси

2-расм. Фэйрвью (ЖАР) кони бойитамларини бактериал танлаб эритиш жараёнининг аппаратлар занжири схемаси

Танлаб эритиш учун заводда ҳар биттасининг хажми 90 м³ бўлган 10 реактор ўрнатилган. Реакторларнинг умумий фойдали хажми 764 м³ ташкил этади. Танла эритиш 4 сутка давом этилган. Бўтананинг ҳарорати 40 - 45⁰С , рН 1,8 - 1,2 ни ташкил этган. Бўтанадаги кислороднинг қолдиқ миқдори 2 мг/л кўрсатгичисида ушлаб турилади. Танлаб эритишдан сўнг марғимушли эритмаларнинг нейтраллаши оҳак ёки “оҳак сут” билан икки босқичда олиб борилади. Биринчи босқичда pH кўрсатгичиси 5, иккинчи босқичда эса 8 ни ташкил этади. Бунинг натижасида қийин эрувча темир арсенати (FeAsO₄)(FeO₄)₃ ва кальций сульфати ҳосил бўлади. Чўкмага тушган темр арсенати мустаҳкам бирикма ва pH 3-10 ларда эримайди. Чўктиришдан сўнг эритмадаги марғимушнинг миқдори 0,5 мг/л дан ошмайди.

1994 йлда Ашанти шаҳрида (Гана) бактериал танлаб эритишнинг энг йирик ускунаси (1000 т/сут) ишга тушурилган. Фабрикада таркибида 7,7% марғимуш, 17,5% темир ва 11,4% сульфидли олтингугрт мавжуд бўлган арсенопирит-пиритли бойитмалар қайта ишланади.
Арсенопиритнинг миқдори пиритнинг миқдоридан 2 – 2,5 баробар кўпдир, шуниндек бойитмадан 12,9% пирротин мавжуд. Бактериал танлаб эритиш ҳар-бирининг хажми 898 м³ бўлган 25 та реакторда олиб борилади, реакторлар қаторларга ҳар бир қаторда 6 та ректордан ўрнатилган.
1-жадвалда олтинсақловчи руда ва бойитмаларни чанларда танлаб эритиш саноат ускуналар тўғрисида маълумотлар келтирилган.
1-жадвал
Олтинсақловчи руда ва бойитмаларни чанларда танлаб эритиш саноат ускуналар

Фабрика	Мамлакат	Ишга туширилган йил	Қайта ишлаш унумдорлик, т/сут
Fairview BIOX	ЖАР	1986	55
Austin	АҚШ	1989	50
Tonkin Springs	АҚШ	1990	90 (руда)
Congress	Канада	1990	250
Harbour Lights	Австралия	1991	150
Sao Bento	Бразилия	1991	150
Wiluna	Австралия	1993	154
Ashanti - Sansu	Гана	1994	1500
Youanmi	Австралия	1994	120
Tamborague	Перу	1998	60
Beaconsfild	Австралия	1999	68
Pering	ЖАР	2001	22
Laizhou	Хитой	2001	100
Олимпиада	Россия	2002	400
Bogoso	Гана	-	1,4 млн. т руда
Salmita(ОПУ)	Канада		10
Giant Yellowknife	Канада		10

1991 йилдан бошлаб “Harbour” (Австралия) фабрикасида майин дисперсли олтинни сақловчи олтин-марғимушли рудаларни қайта ишловчи бактериал танлаб эритиш ускунаси ишламоқда. Бу ускунада суткасига 40 т бойитма қата ишланади. Бойитманинг таркибида 8% марғимуш мавжуд, асосий олтинсақловчи минераллар пирит ва арсенопирит. Арсенопирит ва пиритни парчалаш натижасида 90% олтин ажаратиб олинади. Танлаб эритиш учун фабрикада ҳар бирининг хажми 163 м³ 6 та реактор ўрнатилган.

2-жадвалда турли корхоналарда бактериал танлаб эритиш усулида қайта ишланадига олтин-марғимушли бойитмаларнинг таркиби келтирилган.
2-жадвал
Бактериал танлаб эритиш усулида қайта ишланадига олтин-марғимушли бойитмаларнинг таркиби

Минераллар	Фабрикалар
	Fairview (ЮАР)	Sao-Bento (Бразилия)	Harbour (Австралия)	Wiluna (Австралия)	Ashanti (Гана)
Арсенопирит	10,9	17,8	17,6	21,7	16,6
Пирит	33,5	15,6	28,3	36,9	6,5
Пирротин	-	19	-	-	12,9
Сульфидли олтингугрт	20	18,7	18,6	24	11,4
Темир	23	35	22	24	17,5
Марғимуш	5	8,2	8,1	10	7,7
Карбонатлар	4,5	9,4	8	5	7

3-жадвалда турли корхоналарда ишлаб турган бактериал танлаб эритиш ускуналарининг асосий кўрсатгичлари келтирилган.

3-жадвал
Турли корхоналарда ишлаб турган бактериал танлаб эритиш ускуналарининг асосий кўрсатгичлари

Кўрсатгич	Фабриклар
	Fairview (ЖАР)	Sao-Bento (Бразилия)	Harbour (Австралия)	Wiluna (Австралия)	Ashanti (Гана)
Қайта ишлаш унумдорлик, т/сут.	40	150	40	115	1000
Сульфидларнинг миқдори, %	20	18,7	18,6	24	11,4
Сульфидлар бўйича ишлаб чиқариш унумдорлик, т/соат	333	1169	310	1150	3426
Реакторларнинг хажми, м^3	764	580	978	3144	22400
Битта реакторнинг хажми, м^3	90	580	163	524	896
Реакторлар сони, дона	10	1	6	6	25
Электроэнергиянинг умумий сарфи кВт/сут.	799	758	591	1797	7323
Сульфидларнинг ўртача оксидланиш тезлиги кг/м^3сут.	9,3	14,4	6,6	7,9	4,8
Сульфидларнинг максимал оксидланиш тезлиги кг/м^3сут.	10,3	14,4	6,6	10	6,4

2. Бразилиянинг Sao-Bento фабрикасида олтинсақловчи сульфидли минералларни парчалашнинг комбинерланган технологияси жорий этилган, бу технология бўйича бойтмалар дастлабки бактериал танлаб эритишдан сўнг автоклавларда қўшимча оксидланади (3-расм).

3-Расм. этилган бактериал-автоклав ускунасининг аппаратлар занжири схемаси

1 – бойитмаларни қабул қилувчи чан 2 – бўтанани тайёрлаш учн аралаштиргич 3 – хажми 580 м³ биореактор 4 – қуюқлаштиргич 5 - автоклав
Фабрикада қайта ишланадиган олтин-марғимушли бойитмалар таркибида пирротиннинг юқори миқдри билан ажралиб туради (19%). Бу бойитмалар (150 т/сут) дастлаб хажми 580 м³ биореакторларга бактериал танлаб эритишга юборилади. Биоректорда 4 сота давомида сульфидларнинг таҳминан 30% оксидланади ва биринчи навбатда пирротин. Сўнгра қуюқлаштиришдан сўнг, бактериал танлаб эритиш кеклари автоклавларга юкланади ва у ерда олтинсақловчи минералларни оҳиригача оксидланиши юз беради. Бу жараёнларнинг натижасида олтинни цианлаш усули билан эритмага ажратиб олиш даражаси 92% ташкил этади.
Қайсар сульфидли рудалардан олтинни ажратиб олишнинг биогидрометаллургик технологияси биринчи марта АҚШ да “Tonkin Springs” фабрикасида жорий этилган. Фабрикада қайта ишланадиган руданинг таркибида майин ва микроскопик олтин майин заррали сульфидлар таркибидадир. Руданинг таркибидаги олтиннинг миқдори 3,9 г/т, марғимушники 0,25%, олтингугртнинг 1,34%, темирники 1,76%, органик углеродники 0,39%. Майин янчилган рудани тўғридан-тўғри цианлашда олтинни ажратиб олиш даражаси 60% дан ошмайди. Шу сабабдан сульфид минераллардаги олтинни очиш учун 0,044 мм гача янчилган рудани дастлабки бактериал оксидлаш жараёни қўлланилган (4-расм).
Рудани бактериал танлаб эритиш (1500 т/сут) T.ferrooxidans бактериялар билан диаметри 16 м ва баландлиги 13 м бўлган 4 та биоректорларда pH 2,0 -1,0 да олиб борилади. Биореакторларда оптимал ҳарорат 30-40⁰С оралиғида ушлаб турилади, бўтананинг зичлиги қаттиқ маҳсулот бўйича 30% дан ошмайди.Бактериал танлаб эритиш давомийлиги 60 соатни ташкил этади. Қуюқлаштириш ва нейтраллаш жараёнларидан сўнг бўтана сорбцион танлаб эритиш жраёнига юборилади, бу жараён 24 соат давомида олиб борилади. Бу технология бўйича олтинни ажратиб олиш даражаси 90% ташкил этади.

4-расм Олтин-марғимушли рудаларни «Tonkin Springs» (АҚШ) фабрикасида қайта ишлашанинг технологик схемаси

1989 йилда АҚШ нинг Невада штати “Austin” фабрикасида йириклиги -0,074 мм ли флотацион бойитмаларни бактериал танлаб эритиш жараёни жорий этилган. Флотацион бойитмада олтиннинг миқдори 90-120 г/т ташкил этган. Бойитма 45-50 т/сутксига хажмида параллель ишлайдиган учта биоректорларда 120 соат давомида танлаб эритилган (5-расм). Сульфидларнингш оксидланиш даражаси 80% ташкил этганда олтинни циналаш жараёнидан сўнг эритмага ажратиб олиш даражаси 90% ташкил этган. Тўғридан-тўғри цианлашда эса олтинни ажратиб олш даражаси 74-78% дан ошмаган.