Популярные услуги

Курсовой проект по деталям машин под ключ
ДЗ по ТММ в бауманке
Все лабораторные под ключ! КМ-1. Комбинационные логические схемы + КМ-2. Комбинационные функциональные узлы и устройства + КМ-3. Проектирование схем
КМ-3. Типовое задание к теме прямые измерения. Контрольная работа (ИЗ1) - любой вариант!
Любая лабораторная в течение 3 суток! КМ-1. Комбинационные логические схемы / КМ-2. Комбинационные функциональные узлы и устройства / КМ-3. Проектирование схем
КМ-2. Выпрямители. Письменная работа (Электроника семинары)
Допуски и посадки и Сборочная размерная цепь + Подетальная размерная цепь
Курсовой проект по деталям машин под ключ в бауманке
ДЗ по матведу любого варианта за 7 суток
Задача по гидравлике/МЖГ
Главная » Лекции » Инженерия » Биотехнологические процессы в металлургии » Технология чанового бактериального выщелачивания упорных золотомышьяковых концентратов

Технология чанового бактериального выщелачивания упорных золотомышьяковых концентратов

2021-03-09СтудИзба

Лекция 16 Технология чанового бактериального             выщелачивания упорных золотомышьяковых  концентратов

План:

1. Основные циклы процесса  бактериального   выщелачивания.

2. Разработка технологии  бактериального   выщелачивания  золотомышьяковых концентратов.

3. Практика переработки золотомышьяковых концентратов.

Цель занятий:

        Дать студентам  информацию о технологии чанового бактериального выщелачивания упорных золотомышьяковых концентратов.

Опорные слова:

цикл, подготовка, пульпа, фаза, обжиг, арсенопирит, пирит, укрупненная, соотношение, нейтрализация, реактор, процесс, компонент, эксплуатация, кусков, растворитель, кислород, уста-новка, извлечения.

Рекомендуемые материалы

1. Несмотря на многообразие схем процесса бактериального выщелачивания золотомышьяковых концентратов, все они включают следующие основные переделы (рис.16. 1): подготовку исходного продукта к выщелачиванию; подготовку пульпы;  собственно бактериальное выщелачивание; разделение продуктов выщелачивания на твердую и жидкую фазы;  обработки кека бактериального выщелачивания; обработки бактериальных растворов; (выделения металлов).

Рис.16.1 Основные циклы процесса бактериального выщелачивания

Подготовка исходного материала для выщелачивания начинается на стадии его получения из руды, например выделением  методами обогащения с получением концентрата  определенного вещественного и минерального состава, который обеспечивает наибольшую эффективность его выщелачивания. Почти все упорные золотосодержащие концентраты выделяются из исходной руды методами гравитации и флотации. Получаемые гравитационные концентраты имеют крупность 1-2 мм, а иногда и более. Флотационные же концентраты имеют крупность 80-90% класса -0,074 мм. В тоже время гравитационные концентраты, которые по содержанию золота более богатые, как правило, отличаются повышенным содержанием мышьяка. Чаще всего после доизмельчения эти концентраты смешиваются с флотационными.

 Очень большое влияние на процесс бактериального окисления и выщелачивания арсенопирита, находящегося в этих концентратах, оказывает присутствие других сульфидных минералов. В присутствии пирита и при отношении его к арсенопириту 4:1 - 2:1 скорость окисления арсенопирита значительно повышается и время выщелачивания его снижается, то в присутствии пирротина, который является более легко окисляемым, арсенопирит начинает выщелачиваться после того, как выщелачивается основная масса пирротина. При этом общее время выщелачивания может возрасти в 1,5-2 раза. Кроме того, при выщелачивании пирротинсодержащих концентратов в пульпе появляется большое количество железа (III), подавляющего активность биомассы, и элементной серы, которая чрезвычайно негативно влияет на последующий процесс цианирования. Поэтому при подготовке такой пирротин - содержащей руды к бактериальному выщелачиванию необходимо решить вопрос о выделении пирротина в отдельный продукт.

 Из руд, в которых содержатся углистые сорбционно - активные вещества, желательно выделить их в самостоятельный продукт с минимальными потерями золота до процесса бактериального выщелачивания. Для этого, как правило, используется флотационный метод, причем реагентный режим флотации этих углистых веществ будет зависеть от их состава и свойств. Иногда они хорошо флотируются одним аполярным собирателем и вспенивателем. Сами углистые вещества, как отмечалось выше, не влияют на процесс бактериального выщелачивания и их сорбционная активность во время этого процесса значительно снижается. Однако если их не выделять перед бактериальным выщелачиванием, приходится процесс цианирования проводить в присутствии более активного сорбента, т.е. применять вариант сорбционного цианирования. Иногда углистые вещества можно выделить из кеков бактериального выщелачивания также методом флотации.

 Известно, что в процессе бактериального выщелачивания поверхность сульфидных минералов окисляется и они теряют флотационную активность, а углерод сохраняет свою гидрофобность. Это явление использовано в способе десульфурации высокосернистых углей, когда после бактериальной обработки в течение 10 минут осуществляется флотация угля и содержание серы в угольном концентрате снижается с 4 до 1% и менее. Кеки бактериального выщелачивания могут также подвергаться окислительному обжигу для окисления углистых веществ, например, для концентратов Бакырчикского месторождения, содержащих до 15% углерода, после окислительного обжига извлечение золота цианированием повышается на 30% по сравнению с цианированием кеков бактериаль-ного выщелачивания без обжига.

При подготовке пульпы измельченные концентраты смешиваются с регенерированным бактериальным (оборотным) раствором при определенном соотношении Т:Ж. В этот цикл подаются необходимые для биомассы питательные соли, устанавливается температурный режим, необходимая кислотность и заданная производительность, а также воздух для перемешивания и аэрации.

 Цикл собственно бактериальное выщелачивание осуществляется с определенной скоростью протекания пульпы, обеспечивающей воспроизводство активной биомассы. В аппаратах этого цикла поддерживается необходимая для роста биомассы кислотность, особенно в начале процесса, температура, степень аэрации и обеспечивается хорошее перемешивание. Цикл может включать одну или две стадии выщелачивания, может быть одно - или двухпоточным в зависимости от применяемой технологии.

Переработка продуктов бактериального выщелачивания включает  разделение фаз (сгущение и фильтрование) и последующую переработку твердой фазы и растворов. Твердая фаза в зависимости от требований, предъявляемых к получаемым после выщелачивания продуктам, может подвергаться, например, химическому выщелачиванию для удаления переосевших вредных примесей, нейтрализации с последующим цианированием, плавке, флотации, гравитационному обогащению, которые проводятся с целью получения товарной продукции. При переработке растворов из них прежде всего удаляются вредные примеси, например, железо, мышьяк, а затем после регенерации или без нее растворы направляются на приготовление пульпы.

При выщелачивании арсенопиритных концентратов возврат биомассы может быть осуществлен с жидкой фазой пульпы, т.к. концентрация мышьяка и железа в растворе определяется только величиной рН пульпы.

Схемы процесса чанового бактериального выщелачивания зависят  от минерального состава исходного продукта и, прежде всего, от содержания арсенопирита и его структурных и генетических особенностей, количества сульфидной серы, представленной пиритом, пирротином и другими сульфидными минералами, количеством железа, также связанного с сульфидными минералами. При выборе схемы учитывается распределение золота по минералам и классам крупности, наличие карбонатов, углистых веществ, первичных и вторичных шламов. Большое значение при выборе схемы играют экономические факторы, такие как расход реагентов, электроэнергии, требуемая производительность, качество получаемых продуктов и особенности процесса их дальнейшей переработки.

2. Разработка технологии бактериального выщелачивания золотомышьяковых концентратов включает несколько этапов с общей продолжительностью 4-6 лет. Эти этапы включают лабораторные исследования в различных режимах и плотные исследования, которые используются при проектировании и эксплуатации установок большой производительности. Многие исследователи считают, что процессы бактериального выщелачивания хорошо масштабируются.

Первым этапом исследования технологии бактериального выщелачивания является получение культуры бактерий, активно окисляющей  сульфидные минералы, входящие в состав выщелачиваемого концентрата. На этом этапе осуществляется адаптация бактерий и получение необходимого количества адаптированной культуры для проведения лабораторных исследований. При подготовке культуры для выщелачивания не рекомендуется адаптировать бактерии к отдельным минералам или элементам, входящим в состав данного сульфидного концентрата.

Для процесса выщелачивания могут быть использованы штаммы бактерий, выделенных из природных микробных ценозов на месторождении сульфидных руд, продукты переработки которых намечены для выщелачивания, или штаммы бактерий, ранее изолированные на месторождении и культивируемые на среде 9К или на средах, содержащих различные сульфидные минералы. Длительность процесса адаптации бактерий, культивируемых на среде с Fe2+ к намеченному для выщелачивания сульфидному концентрату в зависимости от его состава может достигать 6-8 недель. Это связано с тем, что при культивировании бактерий на синтетической среде с железом (II) они теряют адаптивные свойства к среде, содержащей сульфидные минералы. Поэтому первые этапы адаптации рекомендуется проводить в периодической культуре при плотности пульпы 2-3% твердого. Рост и окислительная активность культуры при адаптации контролируется по изменению рН, Еh, Fe2+ и Fe3+ и количеству биомассы, а также концентрации выщелачиваемых элементов, например, мышьяка. Пересевы на свежую пульпу активных бактерий осуществляются при увеличении количества твердого до 5-7% и т.д. Адаптация проводится в колбах Эрленмейера на качалке, в ферментерах, делительных воронках и других емкостях, обеспечивающих перемешивание, аэрацию и обогрев.

В зависимости от поставленных задач процессы чанового выщелачивания могут проводится как в периодическом, так и в проточном режимах культивирования микроорганизмов. При выщелачивании в периодическом режиме отсутствует отвод продуктов выщелачивания и метаболизма. В проточном режиме культура бактерий постепенно адаптируется к условиям выщелачивания, оценивается кинетика и степень извлечения металлов в жидкую фазу пульпы, определяется ионный состав жидкой фазы, максимальная скорость протока и т.п. Кроме того, при проточном режиме проводятся модельные исследования, имитирующие реальный технологический процесс, отрабатывается схема выщелачивания, включающая регенерацию растворов и переработку твердых остатков. Плавная регулировка скорости подачи пульпы на протоке позволяет осуществлять селекцию бактерий с высокой удельной скоростью роста по стадиям выщелачивания при увеличении концентрации выщелачиваемых металлов. В результате сокращается время выщелачивания. При исследованиях процесса в непрерывном режиме осуществляется  полный цикл переработки концентратов, включая регенерацию растворов после выщелачивания, цианирование остатков выщелачивания и т.д. Полупромышленные или пилотные испытания проводятся в непрерывном режиме культивирования бактерий, когда создаются наиболее благоприятные условия для их жизнедеятельности. Во время пилотных испытаний на установке перерабатывается не менее 2 т. концентрата, при этом определяется максимальная скорость протока, скорость роста бактерий на различных стадиях выщелачивания, расход реагентов и воздуха, определяется способ регенерации выщелачивающих растворов и способ их использования, отрабатываются методы выделения металлов и, наконец, оценивается применимость процесса в промышленном масштабе.

Полупромышленная установка бактериального выщелачивания, схема цепи аппаратов которой представлена на рис.16.2, оборудована пачуками объемом 0,2 м3, расположенных каскадной двумя параллельными рядами по пять штук в каждом ряду (3 и 6). В зависимости от времени выщелачивания, определяемого характером перерабатываемого концентрата, используются оба ряда пачуков,  работающих последовательно  (время выщелачивания 120-140  часов) или один ряд ( время выщелачивания 60-70 часов).  Последний пачук в одном ряду (10)  не соединен с остальными и служит для регенерации биомассы,   подаваемой в голову процесса через чан 2. В этот же чан подается измельченный концентрат, который перемешивается с раствором при определенном значении рН и температуре. В пачуках температура поддерживается автоматически циркуляцией горячей воды в рубашках. Пульпа по пачукам движется самотеком через сливные патрубки. Перемешивание пульпы и ее аэрация осуществляется воздухом, подаваемым в аэраторы воздуходувкой 20.

Рис.16.2 Схема цепи аппаратов полупромышленной установки

      

Исходный концентрат перед выщелачиванием измельчается в мельнице 1, откуда вместе с оборотными растворами из сборника 10 закачивается насосом в контактный чан 2. Значение рН в этом чане поддерживается на уровне 2-2,2. Для обеспечения непрерывного и равномерного питания  пачуков в контактном чане поддерживается 1,5-2 суточный запас пульпы. Из контактного чана, емкость которого составляет 0,9 м3, пульпа аэролифтом подается непрерывно в первый пачук, откуда самотеком - во все остальные в этом ряду. Если времени выщелачивания в пяти пачуках достаточно, то из последнего пачука она поступает на сгущение в конус, откуда сгущенный продукт идет на фильтрование, а слив конуса и фильтрат- на операцию осаждения мышьяка и железа, регенерацию бактериальных растворов или сразу в оборот. При необходимости более длительного выщелачивания пульпа из пятого пачука аэролифтом подается, а первый пачук второго ряда.

 Пульпа из последнего пачука этого ряда поступает на сгущение в обезвоживающий конус 4 или 7, сгущенный продукт которого перекачивается на нутч - фильтр 15. Кек после фильтрования направляется на нейтрализацию и цианирование. Фильтрат соединяется со сливом конуса и направляется в чан 8, а затем, при необходимости, в чан 11, где осуществляется очистка растворов от мышьяка и железа путем подачи известкового молока, которое готовится в перемешивателе 18, и изменение рН до 3-3,1,. Пульпа с осадком перекачивается в чан-отстойник 13, откуда раствор декантируется, а осадок фильтруется на нутч - фильтре 16 и сбрасывается в отвал.

 Раствор после сгущения вместе с фильтратом поступает в пачук 10 для регенерации, если это необходимо, и для последующего использования в процессе выщелачивания. Регенерированный бактериальный раствор из пачука 10 подается в чаны для оборотных растворов 16 и 17, а из них - в контактный чан 2 для приготовления пульпы. Для выделения биомассы на установке предусмотрен сепаратор 9, в который направляют бактериальные растворы перед выделением металлов. Это позволяет сохранить высокую активность биомассы перед ее возвратом в процесс. Раствор из сепаратора направляется на  осаждение металлов.

Для разгрузки установки пульпу из пачуков выпускают в чан 19 для нейтрализации. На установке предусмотрена возможность ведения процесса в две стадии с выделением готового по крупности продукта и с заменой выщелачивающих растворов, для чего пульпу из пачука 5 подают в конус или гидроциклон, сгущенный продукт подают в чан 5, откуда после закачки бактериального раствора - на вторую стадию выщелачивания. На установке автоматически поддерживается температура пульпы, определяется значение рН, плотность пульпы, концентрация клеток и активность их, содержание железа(II) и железа (III), а также мышьяка. Особо контролируется производительность установки и крупность измельченного концентрата. Подобные установки с применением процесса бактериального выщелачивания использовались в качестве пилотных при разработке технологии бактериального выщелачивания.

Выбор схемы бактериального выщелачивания, как уже отмечалось, определяется целым рядом факторов и требований, как к исходному продукту, так и к продуктам выщелачивания.

Принципиальная схема переработки золотомышьякового концентрата с использованием процесса бактериального вскрытия приведена на рисунке 20. Эта схема является самой распространенной в промышленной практике. Содержание мышьяка в концентратах, перерабатываемых по этой схеме, составляет обычно от 3 до 8 %, иногда до 10%. Время выщелачивания такого концентрата колеблется от 72 до 100 часов.

Примером может служить золотомышьяковый концентрат, выделенный из руды Зодского месторождения (Армения). В концентрате содержится не более 3-4 % мышьяка в виде арсенопирита и до 30% пирита. По одностадиальной схеме выщелачивания при Т:Ж = 1:5, рН 2,1-1,7 за 90 часов содержание мышьяка снижается до 0,1-0,2%, при извлечении его в раствор - более 92%. При этом извлечение золота из остатков бактериального выщелачивания достигает 93%.

Рис 16.3. Принципиальная схема переработки золотомышьяковой руды с применением  бактериального выщелачивания

Двухстадиальные схемы выщелачивания применяют при переработке концентратов, содержащих 8 и более процентов мышьяка. Эти схемы могут быть в нескольких вариантах. Во-первых, высокое содержание мышьяка в исходном концентрате приводит к повышению его содержания в жидкой фазе пульпы (более 10 г/л), что естественно ингибирует деятельность микроорганизмов, снижает их активность, а, следовательно увеличивает длительность  выщелачивания и содержание мышьяка в конечном продукте. Для того, чтобы выделить из жидкой фазы мышьяк, после первой стадии выщелачивания (24-48 часов) пульпу подвергают сгущению, и выделенный при этом слив направляют на осаждение мышьяка и железа, а сгущенный продукт после репульпации оборотными растворами  на вторую стадию (рис.16.4). Это позволяет снять эффект ингибирования и активизировать деятельность микро-организмов. Однако во второй стадии выщелачивания может произойти снижение скорости выщелачивания из-за увеличения лаг-фазы у бактерий, находящихся в оборотных растворах.

Процесс обновления жидкой фазы можно совместить с выделением уже выщелоченного продукта крупностью -0,044 мм, в котором содержится в основном вскрытое золото. Выход этого продукта может составлять до 60%, а цианированием из него извлекается до 90-92% золота. По такой схеме из пульпы после первой стадии выщелачивания гидроциклонированием выделяется материал крупностью минус 44 мкм, который направляется на цианирование после операций сгущения и фильтрования, а пески идут на II стадию после распульповки оборотными растворами.

 На II стадию направляется уже 40-50% от исходного продукта, что значительно снижает объем выщелачивающих аппаратов и расходы на аэрацию и перемешивание.

При организации процесса чанового выщелачивания необходимо учитывать скорость удельного роста бактерий и ее соотношение со скоростью притока, т.е. с производительностью установки по потоку.

3. В настоящее время разработкой процессов бактериального окисления и выщелачивания занимается более 100 фирм и организаций в 25 странах. Построены крупные промышленные установки чанового бактериального выщелачивания в 10 странах (ЮАР, Гана, Зимбабве, Австралия, США, Бразилия, Канада, Россия, Перу, Китай) производительностью до 1500 т концентрата в сутки (табл.5). Работают полупромышленные установки производитель-ностью 1-10 т/сутки (Россия, Канада, США). Проектируются и строятся новые промышленные установки (Тасмания, Греция, Мексика). Образованы крупнейшие компании по разработке и внедрению биовыщелачивания: Gencor, International Bioleach, Us Gold Corp, Genmin, Sao Bento и др.

Первая в мировой практике полупромышленная установка была сооружена в Тульском филиале ЦНИГРИ (см. рис.16.2), а затем в институте Гидроцветмет (г. Новосибирск) и на Балейской опытной ЗИФ. На этих установках, начиная с 1972 года, проводились исследования технологии бактериального выщелачивания золотомышьяковых концентратов, полученных при обогащении руд более 20 месторождений. Вещественный состав     некоторых золото-мышьяковых концентратов приведен в табл.2 и 3. Вещественный состав этих концентратов разнообразен. Содержание в них мышьяка колеблется от 2% (Зодское месторождение, Армения) до 16% (Зармитан, Узбекистан). Среднее содержание его составляет 4,6-9%. Мышьяк повсеместно представлен арсенопиритом (7-20%), содержание серы 10-25%, железа 10-27%. Основным сульфидным минералом в большинстве концентратов является пирит (до 40%), в некоторых концентратах помимо арсенопирита и пирита присутствует пирротин, иногда в больших количествах  (олимпиадинский концентрат, до 25%). бакырчикский и нежданинский концентрат содержат 26 и 8 % углистых веществ. В концентратах Майского и Олимпиадинского месторождений присутствует сурьма в виде антимонита (2,8 и 1,5%).

Рис 16.4 Схема двухстадийного бактериального выщелачивания золотомышьякового концентрата

                                                                                                    

  Таблица 16.1

Химический состав золотомышьяковых концентратов

Элементы, %

Месторождения

Зодское

Кок-патасское

Бакырчикское

Нежданинское

Олимпиа-динское

Майс-кое

Кючус

Зарми-тан

Золото, г/т

55,4

32,4

34-94,0

21-150

49.0

60,8

36,5

35

Серебро, г/т

42,5

7,4

15,4

120-1300

4,0

9,0

9,8

239

Мышьяк

2,08

9,96

5,7-7,9

9,1-20,3

3,73

5,7

4,6

16,4

Железо

27,09

26,6

10-13,8

14,7-9,2

21,98

19,8

10.1

30,17

Сера

26,15

24,1

10-12,1

15-19,5

14,5

18,3

5.56

29,47

Углерод

7,6

7,7

5,06

2.4

1.38

0,15

Сурьма

1,4

Таблица 16.2

Минеральный состав золотомышьяковых концентратов

Месторождение

Содержание минералов, %

Пирит

Арсенопи-рит

Пирротин

Антимо-нит

Лимонит

Сфалерит

Халькопи-рит

Галенит

Уголь

Кок-Патасское

40,5

10,1

-

-

-

-

-

-

-

Зодское

35-55

2-20

-

-

1,5-10

2,0

0.2-2

5,0

-

Бакырчикское

14.8

21,8

-

-

1,0

0,4

-

0,5

26.7

Нежданинское

27,3

21,6

-

-

1,8

0,3

0,4

0,8

8.0

Олимпиадинское

6,4

7.2

25,3

1,5

-

0,3

0.3

0.3

-

Майское

41,2

7,0

2,4

2.8

2

-

-

-

2,18

Впервые в полупромышленных условиях разработана техно-логия чанового бактериального выщелачивания золото-мышьяковых концентратов месторождения Кок-Патасс (Узбекистан). Концентрат содержал 8,4% мышьяка, 26,8% железа, 24,3% серы и 31 г/т золота.

Для этих концентратов с довольно высоким содержанием мышьяка предусмотрена двухстадийная схема (см.рис.16.3). Особенностью этой схемы является то, что после первой стадии выщелачивания пульпа направляется на классификацию, где выделяется материал крупностью  минус 0,044 мм, направляемый на цианирование, а песковая часть поступает на вторую стадию выщелачивания. Из материала, выделяемого после первой стадии и имеющего крупность менее 0,044 мм, золото цианированием извлекается на 90-91%, в то время как из песковой фракции только на 81%. Использование такой схемы позволяет снизить общую длительность  выщелачивания почти в 2 раза, т.е. до 42 часов. В процессе выщелачивания значение рН снижается с 2,5 до 1,5, содержание мышьяка в растворе повышается до 4,5 г/л, железа - до 7 г/л. Извлечение золота из кеков бактериального выщелачивания составило 91-92%, в то время, как без бактериального вскрытия оно не превышает 11-12%.

Высокая эффективность применения бактериального выщелачивания для вскрытия тонковкрапленного золота показана при переработке особо упорных концентратов Бакырчикского и Нежданинского месторождений. Упорность этих концентратов объясняется высоким содержанием в них мышьяка в виде арсенопирита, чрезвычайно тонкой вкрапленностью золота, в основном, в арсенопирите и большим содержанием углистых сланцев.

Таблица 16.3

Химический состав Бакырчикских концентратов

Концентраты

Содержание, %

As

Au, г/т

Ag, г/т

С

Гравитационный

26,0

286

12

0,1

Пиритный

1,85

22

5

20

Мышьяковистый

14,6

172

16

1

Золотомышьяковые концентраты, выделяемые при обогащении руд Бакырчикского месторождения (табл.16.4) отличаются не только содержанием золота и мышьяка, но и углерода, который в основном связан с пиритной фракцией. Выщелачиванию подвергали смеси концентратов в соответствии с предполагаемой технологией их выделения из руды:

Как показали проведенные исследования, из концентратов, содержащих 10% мышьяка, за 120 часов без использования концентрированной биомассы получен продукт с остаточным содержанием мышьяка около 1,8-2%. При выщелачивании высокомышьяковистых концентратов с содержанием мышьяка до 20 % с использованием биомассы, выделенной из оборотных растворов сепарированием, концентрация биомассы в выщелачивающем растворе повышается до 1-2 г/л при активности бактерий 1-3 г/л.ч. Такая концентрация активной  биомассы позволила за 80 часов снизить содержание мышьяка с 20 до 4 % и повысить содержание золота с 140 до 200 г/т.

При бактериальном выщелачивании концентрата Майского месторождения, содержащего 5,7% мышьяка, 1,4% сурьмы, 19,8% железа, 18,3% серы и 60,8 г/т золота, степень окисления арсенопирита составила 96,2%, пирита 69,9%. Содержание мышьяка в кеке бактериального выщелачивания было снижено до 0,24%. При сорбционном цианировании остатков бактериального выщелачивания извлечение золота достигло 94,6%, в то время как из исходного концентрата золота цианированием извлекалось не более 10%.

Наиболее сложным объектом для бактериального выщелачивания оказались золотомышьяковые концентраты, получаемые при гравитационном и флотационном обогащении первичных руд Олимпиадинского месторождения (табл.5 и 6). Они отличаются высоким содержанием пирротина (более 30%) и антимонита (7%), что несомненно оказывает отрицательное влияние как на процесс бактериального окисления арсенопирита, так и на цианирование золота.

        

 Таблица 16.4

Химический состав концентратов Олимпиадинского месторождения

Элементы

Содержание, %

гравитационный концентрат

флотационный концентрат

Мышьяк

4,75

4,15-4,48

Сера

23,73

16,34-21,63

Железо

26,76

31,63-35,94

Сурьма

6,25

0,40-1,72

Углерод органический

0,04

0,40-0,68

Золото, г/т

60,8

182-226,1

Таблица 16.5

Минералогический состав концентратов Олимпиадинского месторождения

         Минералы

          Содержание, %

гравитационный           концентрат

флотационный               концентрат

Пирротин

33,0

31-36,5

Пирит

12,0

5,0-6,0

Арсенопирит

8,0

9,1-10,0

Антимонит

7

0,5-1,5

Кварц, алюмосиликаты и др.

35

47,0-53,0

Основное количество золота (81-85%) находится в свободном состоянии и сростках и хорошо извлекается цианированием. Количество золота, связанного с арсенопиритом и пиритом, составляет всего 9,5-10%. Пирротин золота не содержит. Однако в хвостах цианирования исходных концентратов содержание золота не снижается ниже 24-28 г/т, вероятно из-за присутствия в концентрате антимонита.

Процесс бактериального выщелачивания концентратов осуществляется по схеме, представленной на рис.16.5, а схема цепи аппаратов на рис.16.6.

Рис. 16.5. Схема бактериального выщелачивания золотомышьяковых концентратов Олимпиадинского месторождения

Рис. 16.6. Схема цепи аппаратов промышленной установки бактериального выщелачивания золотомышьяковых концентратов.

1-мельница доизмельчения, 2- спиральный классификатор, 3- сгуститель, 4- чан для приготовления пульпы емкостью 0,8м3, 5-чан для бактериального выщелачивания (D=1,5м, Н=2,2м), 6-сгуститель, 7- вакуум-фильтр, 8-чаны для нейтрализации, распульповки и электрохимической обработки, 9- ресивер.

Бактериальное выщелачивание осуществляется с использованием смешанной культуры бактерий А.ferrooxidans, А.thiooxidans и Leptospirillum ferrooxidans, адаптированной к условиям выщелачи-вания концентрата. Активность такой культуры в жидкой фазе достигала 2,5 г/л.ч по Fe(II) при концентрации бактерий 109-1010 кл/мл. При выщелачивании в течение 120 часов рН пульпы снижается с 2,16 до 1,4-1,12, концентрация железа (III) повышается до 40 г/л, а мышьяка до 7,9 г/л. Содержание сульфидного мышьяка за время выщелачивания снижается до 0,12%, а сульфидной серы до 0,14%.

Расход воздуха на аэрацию пульпы составил 0,6 м33 мин, расход реагентов: сульфата аммония 5 кг/т, двухзамещенного фосфата калия - 1 кг/т, хлорида калия - 0,2 кг/т и нитрата кальция- 0,02 кг/т.

При цианировании остатков выщелачивания после нейтрализации до рН 10,5 извлечение золота составило 97-98% при содержании золота в кеках цианирования 1,3-1,8 г/т.

Вопросы для повторения:

1.Охарактеризуете основные циклы процесса бактериального  выщелачивания?

2.  Влияние сульфидных минералов на процесс бактериального окисления?

3. Основные этапы разработки технологии БВ   золотомышьяковых концентратов? 

4. Опишите схему цепи аппаратов полупромышленной установки бактериального выщелачивания?

5. Объясните принципиальную  схему переработки золотомышьяковый руды и  концентратов . ?

6. Практика переработки золотомышьяковых концентратов?

7.Опишите схему цепи аппаратов промышленной установки бактериального, выщелачивания золотомышьяковых концентратов?

Технологическая карта

Предмет: «Биотехнологические процессы в металлургии»

Преподаватель: доц. Абдурахманов Э.  

Количество студентов и курс: 48 студентов, 4 курс

Продолжительность занятия: 80 минут

Тема: № 16

Технология чанового бактериального             выщелачивания упорных золотомышьяковых  концентратов

Цель, задачи

Цель: Дать студентам  информацию о технологии чанового бактериального выщелачивания упорных золотомышьяковых концентратов.

Задачи:

- - Развить интерес студентов к данной теме, формирование знаний и навыков по теме и их расширение.

- - Контроль степени освоения темы с помощью групповой полемики и полемики каждого участника группы, дискуссии на основании, «Смысл понятие» оценка их знаний.   

Содержание учебного процесса

 Основные циклы процесса  бактериального   выщелачивания.  Разработка технологии  бактериального   выщелачивания  золотомышьяковых концентратов. Практика переработки золотомышьяковых концентратов.

Применяемая в учебном процессе технология.

Метод: Устное обсуждение, технология “Знакомство”, “Смысл понятие”.

Форма: Лекция - дискуссия, работа среди групп и с каждым участником.

Средство: Блиц опрос. Объяснения на примерах действующих ОФ (электронный урок № 8-10)

Контроль: Устный контроль, вопрос-ответ, наблюдение, самостоятельный котнроль друг за другом. 

Оценка: Стимуляция интереса, рейтинговая оценка на основании технологии “Блиц-опрос”.

Ожидаемые результаты

Преподаватель:  Стимулирует интерес студентов к данной теме, повышает активность студентов. Увеличиваеи заинтересованность присутствующих на занятии студентов. Производится оценка знаний всех студентов на занятии. Достигают целей, поставленных самими себе. Достигается развитие таких свойств характера, как независимая работа, творческое мышление, обсуждение идей.

Студент: Освоение новых знаний. Укрепляет теоретические знания. Изучает работу в группах и одиночно. Развивает авторитетность и  способность демонстрировать. Развивает самостоятельный контроль.   

Планы на будущее (анализ, изменения)

Преподаватель: Примененение и совершенствование подходящих к теме учебного занятия новых педагогических технологий. Работа над собой. Проработка темы,  а также применение опыта зарубежных стран на основании сведений из Интернета. Увеличение педагогического мастерства.

Студент: Формирование навыков самостоятельной работы, своевременное и правильное использование сведений из Интернета. Укрепление своих способностей и таланта в достаточно полной мере при творческом подходе к теме.

Технология «Смысл понятие»

ПОНЯТИЕ

СМЫСЛ

Вместе с этой лекцией читают "7 Реанимация и интенсивная терапия при острых экзогенных отравлениях".

цикл,

арсенопирит

кислород

реактор

фаза

пирит

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5160
Авторов
на СтудИзбе
439
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее