Способ бактериального выщелачивания металлов из руд и концентратов Советский патент 1983 года по МПК C22B3/00 

Изобретение относится к гидрометаллургии , в частности к вьлделачиванию руд и концентратов с помощью микроорга иэмов, т.е. бактериальному выщелачиванию. Известен способ бактериального вы щелачивания металлов из руд и концен ратов, включающий контактирование руды или концентрата с водой и питательной средой, содержащей микроорга низмы Thiobacillus ferrooxidans сгущение продуктов выщелачивания, вы деление ионов железа и тяжелых метал лов из осветленных растворов, возвра растворов в процесс I. Однако применять активные микроорганизмы Th. ferrooxidans для повтор ного использования в процессе выщелачивания, невозможно. Наиболее близким к предлагаемому является способ бактериального выщелачивания металлов из руд и концентратов, включающий контактирование руды или концентрата с водой и питательной средой, содержащей микроорганизмы, возврат полученной биомассы в пульпу, вьщеление- металлов из раство-ра, возврат раствора в оборот 2 ., Недостатком известного способа яв ляется низкая степень повторного использования микроорганизмов из раствора полученного после отделения остатков выщелачивания. Цель изобретения - увеличение про изводительности процесса. Поставленная цель достигается тем что согласно способу ба;ктвриального выщелачивания металлов из руд и концентратов, включающему контактирова:ние руды или концентрата с водой и питательной средой, содержащей микро организмы, концентрирование микроорганизмов, возврат полученной биомассы в пульпу, выделение металлов из раствора, возврат раствора в оборот, концентрирование микроорганизмов осу дёствляют непосредственно и;з пульпы после проведения операции контактирования руды или концентрата с водой и питательной средой, содержащей мик роорганизмы, и до проведения операции отделения остатков выщелачивания от раствора, , При этом концентрирование микроорганизмов проводят с помощью центри фугирования при 2000-12000 об/мин. Способ осуществляется следующим образом. Вицелачиваиию подвергают, арсенопиритный концентрат крупностью 100%, класса.-74 мкм, содержа1« ий, %; сульфидный мышьяк 8,5; сера общая 17; железо 18; углерод 20; окксь кремния 20. Выщелачивание проводят в пач как емкостью 1 л при соотношении твердого и жидкого 1:5, рН 1,8-2,0, барботаже воздухом в количестве б л/мин. Культура микроорганизмов Thiobacillus ferrooxidans. Опыт- проводят по схеме, включающей бактериальное выщелачивание концентрата,, обезвоживание остатков выщелачивания седиментацией, выделение микроорганизмов из осветленного раствора центрифугированием при бООО об/мин в течение 30 мин с возв- .. ратом биомассы в процесс, осаждение ионов железа и мышьяка из раствора известью при рН 3,1. Раствор после отделения осадков железа и мышьяка возвращают в оборот, (сМ. схему на фиг. 1). в опыте 2 также проводится бактериальное выщелачивание мышьяка с выделением клеток непосредственно из пульпы после выщелачивания (см. схему на фиг. 2). Пульпа подвергается центрифугированию при 6000 об/мин в течение 30. мин, пастообразный слой биомассы снимается с осащка остатков выщелачивания и возрастается в процесс. Раствор после отделения от остатков выщелачивания и вьщеления же- .. лева и мышьяка возвращается в оборот как и по опыту 1. В опыте 2 за ВО ч процесса выщелочено 75% мышьяка, содержание сульфидного мышьяка в остат ках выцелачивания снизилось до 2%, iTOT же уровень извлечения мышьяка .в . опыте 1 достигнут за 100 ч т.е. .скорость выщелачивания в опыте 2 ёольшв: Ha.i 20%, чем в опыте 1. Концентрация j микроорганизмов в опыте 1 и 12 соответственно 10° и 10 клеток/мл, т.е., за счет более полного вьзделения микроорганизмов и возврата биомассы в процесс возрастает их концентрация в 11ульпе в 10 раз и, как следствие, происходит увеличение скорости выщелачивания на 20% без снижения полноты извлечения. Увеличение скорости выщелачивания приводит, -к росту производительности на 15-20% и снижению капитальных затрат на 20-25%, Зависимость степени извлечения микрооргганизмов от скорости вращения ротора центрифуги приведена в таблице. . Годовой экономический эффект от применения предлагаемого способа составит 236000 руб.

Скорость вращения ротора, об/мин

Извлечение микрооргаПримечаниенизмов из пульпы, %

1. СПОСОБ БАКТЕРИАЛЬНОГО ВЬЬ ЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ , включакхций контактирование руды или концентрата с водой и питательной средой, содержащей микроSaKitie/tui MHoe Smi4ejiciw8aitM Sucпасса . . , организмы, концентрирование микроорганизмов , возврат полученной биомассы в пульпу, выделение металлов из раствора, возврат раствора в оборот, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса, концентрирование микроорганизмов осуществляют непосредственно из пульпы после проведения операции контактирования руды или концентрата с водой и питательной средой, содержащей микроорганизмы, и до проведения операции отделения остатков выщелачивания от раствора. 2. Способ по п. 1,. о т л и ч а ющ и и с я тем, что концентрирование микроорганизмов проводят с помощью центрифугирования при 2000-. (Л 12000 об/мин. Keimewnpon 2 i 4;: РН ,0; m;iKliS Omaentme тЛерЗого сл Остаг юк от щнЗмго со со tviufjKNuSaHuf PacmSop Центрифуыродоние Супернатант. железа и мышьяка MlMMMMrtMBM г epuzl

1000

2000

6000

900р

12000

14000

Концентрат

бактё-риальное 6bi(44BJja4ueaHue

ВисЦентрифугирование

масса

Отделеиае -тдердого от )Kifdf(O2o

людалось

Клетки микроорганизмовразрушены, нежизнеспособны .

рН 1,8-2,0, /77.-Ж- Г:5

Остаток бьщелачибания