Сведения о выщелачивании урана природными водами в зоне гипергенеза и факторы, влияющие на интенсивность процесса выщелачивания его из горных пород, страница 15

Схема 3 представляет установку по бактериальному выщела-чиванию меди из руды. Она включает в себя выщелачивае158

Рис. 18

Схема окисления сульфидов (по С. И. Кузнецову)

I — непосредственное окисление сульфидов, 2 — регенерация сернокислого окисного железа, 3 — окисление пирита и серы мый объект (рудное тело или отвалы руды), отстойник для освет-ления растворов, цементационную установку для осаждения-меди на железном скрапе и прудок-регенератор для бактериального окисления закисного железа в растворах цементационной установки. В прудок-регенератор подается воздух для аэрации растворов. Перевод закисного железа в окисное производят для получения в растворе окислителя и бактериальных клеток повышенной концентрации, а также для осаждения избыточной час-ти железа в лрудке. Последнее мероприятие в значительной мере снижает осаждение железа в руде. В противном случае происходит забивание каналов и пор в отвале руды и снижение скорости перколяции растворов.

Регенерированные растворы, содержащие окисное и закисное железо, подаются на орошение руды. Таким образом, цикл замыкается. Часть растворов после цементационной установки периодически выводится из оборота и подается на нейтрализацию-или очистку в специальные отстойники.

Участие тионовых бактерий в процессе выщелаяивания меди из руд представлено в виде схемы на рис. 18. Как видно из этой

159

схемы, участие Th. ferrooxidans в процессе выщелачивания меди сводится, с одной стороны, к непосредственному окислению сульфидов и, с другой, к образованию сернокислого окисного железа. Дешевым источником Fe^ являются растворы цементационной установки, где медь выделяется из раствора по реакции:

CuSC”4 + Fe-^Cu + FeS04.

Бактерии окисляют также закисное железо, которое образуется в самом рудном теле или в отвале при окислении пирита и других железосодержащих сульфидных минералов.

При благоприятных условиях в процессах окисления сульфидных минералов могут участвовать и другие тионовые бактерии, как, например, Thiobacillus у и Th. thiooxidans.

Роль Th. ferrooxidans в выщелачивании меди из различных типов руд на основании вышеприведенных данных может быть представлена в следующем виде (Каравайко и др., 1970).

Окисленные некарбонатныг руды

Руды, содержащие первичны' сульфиды меди (халькопирит, медно-колчеданные) Руды, содержащие вторичные сульфиды меди

Роль бактерий

Регенерация раствора после цементационной установки с целью осаждения избытка железа Окисление сульфидов и регенерация раствора с целью осаждения избытка железа Окисление сульфидов и регенерация выщелачивающего раствора

Тип выщелачивания

Химическое (серной кислотой)

Б актериальное

Химическое (суды фатом окиси желе* за)и бактериальное

Роль микроорганизмов в выщелачивании меди из карбонатных руд практически не изучена. Возможно, что здесь нужно обратить внимание на другие виды тионовых бактерий, которые способны окислять сульфиды при нейтральной и слабощелочной реакциях среды.

Различия в технологии выщелачивания меди на различных рудниках заключаются главным образом в подготовке объекта к выщелачиванию (отвалы, подземные выработки), режиме и способе орошения и приготовлении выщел-ачивающего раствора,

Ниже приводится несколько схем выщелачивания мсдя и;

отвалов и подземных выработок. Наиболее крупная установка по кучному выщелачиванию меди из бедных руд имеется в Бин-гамском каньоне (США). Схема ее представлена на рис. 19 (Zimmerley et al., 1964). Особенностью этой схемы является то, что, помимо меди, предусматривается-получение железа и алюминия.

По этой схеме получают также дополнительное количестве серной кислоты, которая с оборотными растворами поступав на орошение руды в отвалах. Таким путем расход серной кис лоты на подкисление растворов был сведен до минимума. Вы щелачивание меди осуществляется сернокислыми растворам!

162

Схема кучного выщелачивания меди в Бингамском каньоне (Zimmerley et al., J964).

И*