O‘zbеkistоn rеspublikаsi

Лекция №13 – Технология чанового процесса бактериального выщелачивания.
1. Разработанные научные основы и промышленный опыт показали, что чановый метод обладает рядом достоинств, что позволяет широко использовать его наряду с другими гидрометаллургическими процессами и делает его перспективным при переработке труднообогатимого минерального сырья.
За рубежом интенсивные исследования процесса бактериального выщелачивания значительно активизировались в начале 80-х годов. Проводятся не только лабораторные исследования арсенопирит -пиритных и пиритных концентратов, но и укрупнено - лабораторные и полупромышленные испытания. Во всех этих исследованиях показано, что при бактериальном вскрытии золотоносных арсенопирита и пирита извлечение золота цианированием повышается до 95-98%. Например, бактериальное выщелачивание золото-содержащих концентратов из Зимбабве, Малайзии и Южной Африки, содержащих 7-10% мышьяка и 11-58 г/т золота, позволяет при степени окисления сульфидов (арсенопирита и пирита) 95-98% извлекать золото на 95%. В этих исследованиях подтвержден тот факт, что скорость выщелачивания пирита резко возрастает после того, как выщелочилась основная часть арсенопирита является. Для поддержания высокой активности биомассы максимальное содержание мышьяка в растворах БВ не должно превышать 20 г/л, поэтому часть растворов из цикла выщелачивания рекомендуется выводить для очистки от мышьяка.
Хорошие результаты получены при бактериальном выщела-чивании пиритных золотосодержащих концентратов месторождения Чинола (Канада) и Поргера (Папуа - Новая Гвинея). При степени окисления пирита концентратов месторождения Чинола (35⁰С, Ж:Т= 5:1, рН 2-1,8, железо (III)- 35 г/л) 80-88%, извлечение золота цианированием составило 91-94%. Причем скорость окисления пирита при механическом перемешивании достигала 0,75% в час.
Для золотосодержащих медисто - пиритных концентратов (железо- 34,7%, сера - 39,7%, мышьяк - 0,4%, медь 1%, золото- 13,4 г/т) было проведено сравнение двух способов переработки: окислительный обжиг - сернокислотное выщелачивание- цианирова-ние и бактериальное выщелачивание - цианирование (III). Установлено, что по технологии «БВ- цианирование» достигается более высокое извлечение золота, чем при обжиге. Подтвердили высокую эффективность этой технологии и ориентировочные расчеты капитальных затрат и эксплуатационных расходов.
Первая промышленная установка БВ была построена в 1986 году на руднике Фэйрвью (ЮАР) производительностью 10 т концентрата в сутки. Производительность этой установки была увеличена до 15 т/ч, а затем после закрытия обжигового цеха производительность ее достигла 55 т/сутки (1991год). На этой установке перерабатываются упорные концентраты, содержащие 8-10% мышьяка, 24-29% серы,120-140 г/т золота, причем 70% золота имеет крупность менее 2 мкм и ассоциировано с арсенопиритом и пиритом. При прямом цианировании таких концентратов извлечение золота не превышает 35%. При использовании технологии «обжиг - цианирование» извлечение золота находилось на уровне 90%. При биогидрометаллур-гической переработке оно было повышено до 95% (рис. 1 и 2).
На заводе для выщелачивания установлено 10 реакторов объемом 90 м³ каждый. Полезный объем всех реакторов составляет 764 м³ .
Выщелачивание проводится в течение 4 суток при температуре 40…45⁰С и рН 1,8…1,2. Остаточная концентрация кислорода в пульпе поддерживается на уровне 2 мг/л.
Нейтрализация мышьяковистых растворов после выщелачивания осуществляется известняком или известковым “молоком” в 2 стадии. В первой стадии рН поддерживается на уровне 5, во второй - 8. Это способствует образованию более трудно растворимых продуктов- основного арсената железа (FeAsO₄)(FeO₄)₃ и сульфата кальция при соотношении Fe³⁺ и As⁵⁺ 3:1. Осадки арсенатов стабильны и не растворяются при рН 3…10. После осаждения содержание мышьяка в растворе не превышает 0,5 мг/л.

Рис.1 Схема процесса бактериального выщелачивания концентратов рудника Фэйрвью (ЮАР)

Промышленный опыт эксплуатации установки бактериального выщелачивания на руднике Фэйрвью позволил разработать и внедрить этот процесс на ряде крупных золотодобывающих пред-приятий в Бразилии, Австралии, Гане, США, Канаде (таблица 1-3).