ПРОТОЧНЫЙ БИОРЕАКТОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БАКТЕРИАЛЬНО-ХИМИЧЕСКОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ

А. А. Балыков, О. О. Левенец, Т. С. Хайнасова

Аннотация


Бактериально-химическое выщелачивание металлов зарекомендовало себя как альтернативная технология гидрометаллургической переработки и обогащения рудного сырья благодаря снижению капитальных затрат и вредного воздействия на окружающую среду. Различные технологические схемы биовыщелачивания успешно применяются для переработки сульфидных концентратов, бедных сульфидных и окисленных руд. Одной из важнейших задач дальнейшего развития данной отрасли биотехнологии является усовершенствование биореакторных установок (в частности – проточного типа), снабжение их системами дополнительного контроля технологических параметров. В статье кратко освещены основные результаты, полученные в НИГТЦ ДВО РАН в рамках исследований биовыщелачивания сульфидной кобальт-медно-никелевой руды. Приведено описание биореактора для исследования биовыщелачивания в периодическом режиме и реакторной установки каскадного типа для исследования биовыщелачивания в непрерывном режиме. Представлена модель усовершенствованного биореактора для бактериально-химического выщелачивания сульфидной руды. Приведено подробное описание микроконтроллерного способа управления технологическими параметрами. Область применения представленных результатов – лабораторные, укрупненные и полупромышленные испытания технологии чанового и реакторного бактериально-химического выщелачивания сульфидных руд.


Ключевые слова


бактериально-химическое выщелачивание; биовыщелачивание; биогидрометаллургия; сульфидная руда; никель; биореактор; микро-контроллерное управление; 3D-моделирование; массообмен; газообмен; техноло-гические параметры

Полный текст:

PDF PDF (English)

Литература


Балыков А.А. Исследования бактериально-химического выщелачивания сульфидной медно-никелевой руды в проточном режиме / А.А.Балыков, Ю.П.Трухин // Горный информационно-аналитический бюллетен). 2014. Отдельный выпуск 2 «Камчатка». С. 290-299.

Теляков Н.М. Перспективы применения биотехнологий в металлургии и обогащении / Н.М.Теляков, А.А.Дарьин, В.А.Луганов // Записки Горного института. 2016. Т. 217. С. 113-124.

Хайнасова Т.С. Бактериально-химическое выщелачивание как экологически безопас-ный способ переработки сульфидной кобальт-медно-никелевой руды / Т.С.Хайнасова, О.О.Левенец // Разведка и охрана недр. 2015. № 1. С. 49-54.

A review of sulfide minerals microbially assisted leaching in stirred tank reactors / A.Mahmoud, P.Cezac, A.F.A.Hoadley, F.Contamine, P.d’Hugues // International Biodeterioration & Biodegradation. 2017. Vol.119. P.118-146. DOI: 10.1016/j.ibiod.2016.09.015

Brierley J.A. Present and future commercial applications of biohydrometallurgy / J.A.Brierley, C.L.Brierley // Hydrometallurgy. 2001. Vol. 59. P. 233-239. DOI: 10.1016/S0304-386X(00)00162-6

Bioleaching of a chalcopyrite concentrate with moderate thermophilic microorganisms in a continuous reactor system / L.Cancho, M.L.Blazquez, A.Ballester, F.Gonzalez, J.A.Munoz // Hydrometallurgy. 2007. Vol. 87. P. 100-111. DOI: 10.1016/j.hydromet.2007.02.007

Bioleaching of a low grade nickel-copper-cobalt sulfide ore / C.Yang, W.Qin, S.Lai, J.Wang, Y.Zhang, F.Jiao, L.Ren, T.Zhuang, Z.Chang // Hydrometallurgy. 2011. Vol. 106. P. 32-37. DOI: 10.1016/j.hydromet.2010.11.013

Continuous bioleaching of a pyrite concentrate in stirred reactors: Population dynamics and exopolysaccharide production vs. bioleaching performance / P.d’Hugues, C.Joulian, P.Spolaore, C.Michel, F.Garrido, D.Morin // Hydrometallurgy. 2008. Vol. 94. P. 34-41. DOI: 10.1016/j.hydromet.2008.05.045

Gericke M. Bioleaching strategies for the treatment of nickel-copper sulphide concentrates / M.Gericke, Y.Govender // Minerals Engineering. 2011. Vol. 24. P. 1106-1112. DOI: 10.1016/j.mineng.2011.02.006

Pogaku R. Optimization of bacterial oxidation process parameters for selective leaching of nickel by Thiobacillus ferrooxidans / R.Pogaku, B.Kodali // International Journal of Chemical Re-actor Engineering. 2006. Vol. 4. N 1. P. 1307-1314.

Rawlings D.E. Industrial practice and the biology of leaching of metals from ores // Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology. 1998. Vol. 20. P. 268-274.

Tank bioleaching of copper from combined flotation concentrate and smelter dust / A.B.Vakylabad, M.Ranjbar, Z.Manafi, F.Bakhtiari // International Biodeterioration & Biodegrada-tion. 2011. Vol. 65. P. 1208-1214. DOI: 10.1016/j.ibiod.2011.09.006

Watling H.R. The bioleaching of sulphide minerals with emphasis on copper sulphides – A review // Hydrometallurgy. 2006. Vol. 84. P. 81-108. DOI: 10.1016/j.hydromet.2006.05.001

Watling H.R. The bioleaching of nickel-copper sulfides // Hydrometallurgy. 2008. Vol. 91. P. 70-88. DOI: 10.1016/j.hydromet.2007.11.012

Watling H.R. Review of biohydrometallurgical metals extraction from polymetallic mineral resources // Minerals. 2015. Vol. 5. P. 1-60. DOI: 10.3390/min5010001.




DOI: http://dx.doi.org/10.31897/pmi.2018.4.383

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.