Kimyo- metallurgiya fakulteti "metallurgiya" kafedrasi

1.3. Murakkab tarkibli oltin saqlovchi rudalarni boyitishda dunyo tajribasi
Dunyoning ko'pchilik mamlakatlarida rangli metall rudalarini boyitishning asosiy usuli sifatida flotatsiya jarayonidan foydalaniladi va bu jarayonda maxsus kanstruksiyaga ega bo’lgan flatatsion mashina yoki flotamashina nomini olgan qurilmalardan foydalaniladi.
Yaratilgan ilmiy asoslar va sanoat tajribalari shuni ko‘rsatdiki, chanlarda tanlab eritish qator afzalliklarga ega. Shuning uchun bu usul qiyin boyitiluvchi mineral xom ashyolarni qayta ishlashda qo‘llanadigan gidrometallurgik jarayonlar bilan birga keng miqyosda qo‘llanishiga zamin tug‘diradi.
Arsenopirit, pirit va pirit boyitmalari bilan nafaqat laboratoriya, yiriklashtirilgan laboratoriya, shuningdek yarim sanoat miqyosidagi taqiqotlar o‘tkazilgan. Bu tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, arsenopirit va piritli oltinga boy rudalardagi oltinni bakterial yo‘l bilan keyin sianlash bilan ajratilganda uning ajralishi 95-98% gacha oshadi.
Masalan: Zimbabve, Malayziya va Janubiy Afrikadagi tarkibida 7-10% mishyak 11-58 g/t gacha oltin tutgan boyitmalarni bakterial tanlab eritishda Sulfidlarning oksidlanish darajasi 95-98%(arsenopirit va pirit) bo‘lganda oltinni 95% ajratish imkoniyatini beradi.
Bu tadqiqotlarda piritning erish tezligi arsenopiritning asosiy qismi erib bo‘lgandan keyin keskin oshishi o‘z tasdiqini topdi.
Bakterial tanlab eritishda biomassning yuqori aktivligini saqlash uchun eritmadagi mishyakning maksimal miqdori 20 g/l dan oshmasligi zarur. Shuning uchun eritmaning bir qismini eritish siklidan mishyakdan tozalash uchun ajratish tavsiya qilinadi.
Yaxshi natijalar Chinola (Kanada) va Porgera (Papua - Yangi Gvineya) konlari piritli oltin biriktiruvchi boyitmalarni bakterial tanlab eritishda olingan. Piritning oksidlanish darajasi 80-88% etganda Chinola koni boyitmasini (35 ^С, Q:S= 5:1, рН 2-1,8; temir (III)- 35 g/l) sianlab ajratilganda uning ko‘rsatgichi 91-94% tashkil etdi. Bunda mexanik aralashtirishda piritning oksidlanish tezligi soatiga 0,75% etdi.
Mis-pirit oltin biriktiruvchi boyitmalar bilan (temir - 34,7%, oltingugurt - 39,7%, margumush - 0,4%, mis 1%, oltin - 13,4 g/t) qayta ishlashning ikkita usuli taqqoslandi: oksidlovchi kuydirish-sulfat kislotada eritish-sianlash va baterial tanlab eritish (BTE) – sianlash. Natija shuni ko‘rsatdiki, «BTE- sianlash» texnologiyasida kuydirishga nisbatan oltinning ajralish darajasi ancha yuqori bo‘ldi. Bu texnologiyaning yuqori samarali ekanligini kapital sarf xarajatlar va ekspluatatsiya xarajatlarining dastabki hisob-kitoblari ham tasdiqlandi.
BTE ning birinchi sanoat qurilmasi 1986 yilda Feyrvyu (JAR) konida sutkasiga 10 t. boyitmani qayta ishlashga mo‘ljallab qurilgan. Kuydirish sexi yopilganidan keyin qurilmaning ish unumdorligi 55 t/sutkagacha oshirildi (1991y.). Bu qurilmada 8-10% mishyak, 24-29% oltingugurt,120-140 g/t oltin biriktirgan murakkab tarkibli boyitma qayta ishlanib, arsenopirit va pirit bilan singib ketgan oltinning 70% ning o‘lchami 2 mkm dan kichikdir. Bu boyitmalarni to‘g‘ridan-to‘g‘ri sianlashda oltining eritmaga ajralishi 35% dan oshmaydi. «Kuydirish - sianlash» texnologiyasi qo‘llanilganda oltinni ajralishi 90% atrofida bo‘ldi. Biogidrometallurgik qayta ishlashda bu ko‘rsatgich 95% gacha oshdi (7.1 rasm.). Zavodda tanlab eritish uchun 90 m³ hajmli 10 reaktor o‘rnatilgan bo‘lib ularning foydalanadigan umumiy hajmi 764 m³ tashkil qiladi. Tanlab eritish 4 sutka davomida 40…45 ^С va рН 1,8…1,2 da amalga oshiriladi. Butanadagi kislorodning oxirgi qoldiq miqdori 2 mg/l kamaytirilmaydi. Tanlab eritishdan keyingi margumushli eritmani neytrallash ohak yoki “so‘ndirilgan ohak” bilan ikki bosqichda amalga oshiriladi. Birinchi bosqichda рН 5 atrofida, ikkinchi bosqichda esa 8 atrofida ushlanadi. Bunda Fe³⁺ va As⁵⁺ 3:1 nisbatida bo‘lganda ancha qiyin eriydigan mahsulotlar asosan (FeAsO₄)(FeO₄)₃ temir arsenat va kalsiy sulfat tuzlari hosil bo‘lishi uchun sharoit yaratiladi.
Ayni vaqtda flotatsiya `usulida boyitish va bakterial oksidlash va tanlab eritish 100dan ortiq firma 25 davlatda ishlab chiqilgan. Dunyoning 10 ta yirik mamlakatlarida chanlarda bacterial tanlab eritish uskunalari o’rnatilgan (JAR, Gana, Zimbabve, Avstraliya, AQSH, Braziliya, Kanada, Rossiya, Peru, Xitoy) bo’lib, ishlab chiqarish unumdorligi 1500 tonna boyitma kuniga. Bakterial tanlab eritish bo’yicha yirik kampaniya paydo bo’lib; Gencor, InternationalBioleach, UsGoldCorp, Genmin, SaoBento va boshqalar.
Amaliy tajribalar shuni ko‘rsatadiki, tion bakteriyalari xalkopiritning erishini 12 barobar, arsenopiritni 8, kovellin va bornitni 18 barobar tezlashtirdi. Ushbu mikroorganizmlar og‘ir metallarning barcha Sulfidlarini oksidlashga qodir va haqiqiy avtotrof sifatida mineralli muhitda oltingugurt va temirning tiklangan birikmalarining oksidlanishidan ajraladigan energiya evaziga yashaydilar. Oltingugurtning almashinuvida ishtirok etadigan mikroorganizmlar orasida muhim o‘rinni oltingugurtni oksidlovchi A.ferrooxidans, A.thioporus, A.denitrificans va sulfatlarni tiklovchilardan Desulfotomaculum urug‘iga mansub bakteriyalari ishtirok etadilar. Oksidlanishning kimyoviy va mikrobiologik usullarini solishtirganimizda, ularning bir biriga to‘liq o‘xshashligini ko‘ramiz.
Shunday qilib, tion temir-oksidlovchi bakteriyalarning noorganik substrantlarni, ikki valentli temir, elementar oltingugurt va sulfidli mineralarini oksidlashda ishtiroki sulfidli rudalaridan metallarni ajratish uchun imkoniyat yaratadi.