Влияние минерального состава сульфидного сырья на процесс биовыщелачивания цветных металлов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведено исследование процессов биовыщелачивания никель-медной сульфидной руды, двух сульфидных медно-никелевых концентратов и медно-цинкового концентрата. Показано, что удельные скорости выщелачивания никеля мало различались для всех исследованных типов сырья. Так, для руды эта величина равна 59.3, для концентрата 1 — 58.7, а для концентрата 2 — 54.4 мг/(г·сут) соответственно. Содержание никеля снижалось с 4.6–7.5 (в исходном сырье) до 0.71–0.85% (продукт биовыщелачивания). Удельная скорость выщелачивания цинка из медно-цинкового концентрата составила 248.6 мг/(г·сут). Извлечение цинка достигало 98.5% при снижении его содержания с 7.4 в исходном концентрате до 0.21% в остатке после выщелачивания. Удельная скорость выщелачивания меди (7.3–14.8 мг/(г·сут)) была ниже по сравнению с никелем и цинком. При этом, в отличие от никеля и цинка, в остатках биовыщелачивания содержание меди увеличивалось: в случае медно-никелевых концентратов с 15.1 до 17.8% (концентрат 1) и с 19.1 до 19.7% (концентрат 2), а в случае медно-цинкового концентрата — с 10.1 до 16.1%. Таким образом, при биовыщелачивании всех исследованных концентратов в осадках образовывались медные концентраты с содержанием меди (16–19%), достаточно высоким, чтобы соответствовать стандартам для пирометаллургических переделов. Проведение сравнительного анализа процессов выщелачивания выбранного сырья позволит оценить перспективность применения исследуемого подхода для переработки продуктов обогащения и руд различного состава и с разным соотношением минералов цветных металлов.

Об авторах

А. Г. Булаев

Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук

Email: bulaev.inmi@yandex.ru
Москва, 119071 Россия

М. И. Муравьёв

Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук

Email: bulaev.inmi@yandex.ru
Москва, 119071 Россия

В. С. Меламуд

Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук

Email: bulaev.inmi@yandex.ru
Москва, 119071 Россия

Н. В. Фомченко

Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: bulaev.inmi@yandex.ru
Москва, 119071 Россия

Список литературы

  1. Brierley C.,Brierley J. // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2013. V. 97. № 17. P. 7543–7552. https://doi.org/10.1007/s00253-013-5095-3
  2. Batty J.,Rorke G. // Hydrometallurgy. 2006. V. 83. № 1–4. P. 83–89. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2006.03.049
  3. Gentina J.C.,Acevedo F. // Minerals. 2016. V. 6. № 1. 23. https://doi.org/10.3390/min6010023
  4. Johnson D. // Minerals. 2018. V. 8. № 8. 343. https://doi.org/10.3390/min8080343
  5. Fomchenko N.,Muravyov M. // Minerals. 2020. V. 10. № 12. 1097. https://doi.org/10.3390/min10121097
  6. Kaksonen A.H.,Lakaniemi A.-M.,Tuovinen O.H. // J. Cleaner Prod. 2020. V. 264. 121586. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121586
  7. Kaksonen A.H.,Mudunuru B.M.,Hackl R. // Hydrometallurgy. 2014. V. 142. P. 70–83. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2013.11.008
  8. Mahmoud A.,Ceza P.,Hoadley A.F.A.,Contamin F.,D’Hugues P. // Int. Biodeterior. Biodegrad. 2017. V. 119. P. 118–146. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2016.09.015
  9. Fomchenko N.,Muravyov M. // Hydrometallurgy. 2019. V. 185. P. 82–87. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2019.02.002
  10. Esmailbagi M.R.,Schaffie M.,Kamyabi A.,Ranjbar M. // Hydrometallurgy. 2018. V. 180. P. 139–143. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2018.07.020
  11. Fomchenko N.,Muravyov M. // Appl. Biochem. Microbiol. 2017. V. 53. № 6. P. 715–718. https://doi.org/10.1134/S0003683817060059
  12. Fomchenko N.,Uvarova T.,Muravyov M. // Miner. Eng. 2019. V. 138. P. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.04.026
  13. Watling H.R. // Hydrometallurgy. 2008. V. 91. № 1–4. P. 70–88. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2007.11.012
  14. Sun J.Z.,Wen J.K.,Wu B.,Chen B.W. // Minerals. 2020. V. 10. № 3. 289. https://doi.org/10.3390/min10030289
  15. Muravyov M.I.,Fomchenko N.V. // Appl. Biochem. Microbiol. 2019. V. 55. № 4. P. 414–419. https://doi.org/10.1134/S0003683819040124
  16. Muravyov M.,Panyushkina A.,Bulaev A.,Fomchenko N.// Minerals Engineering. 2021. V. 170. 107040. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2021.107040
  17. Muravyov M.,Panyushkina A.,Fomchenko N. // Journal of Environmental Management. 2022. V. 318. 115587. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.115587
  18. Muravyov M.,Panyushkina A. // Hydrometallurgy. 2023. V. 219. 106067. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2023.106067
  19. Muravyov M.,Panyushkina A.,Fomchenko N. // Minerals Engineering. 2022. V. 182. 107586. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107586
  20. Муравьёв М.И.,Панюшкина А.Е.,Меламуд В.С.,Булаев А.Г.,Фомченко Н.В. // Прикл. биохимия и микробиология. 2021.Т. 57. № 4. С. 380–387. https://doi.org/10.31857/S0555109921040115
  21. Фомченко Н.В.,Панюшкина А.Е.,Меламуд В.С.,Муравьёв М.И. // Прикл. биохимия и микробиология. 2022. Т. 58. № 4. С. 382–387. https://doi.org/10.31857/S0555109922040043
  22. Fu K.,Ning Y.,Chen S.,Wang Z. // Mineral Processing and Extractive Metallurgy (Trans. Inst. Min. Metall. C). 2016. V. 125. № 1. P. 1–4. https://doi.org/10.1179/1743285515Y.0000000013
  23. Zhao H.,Wang J.,Yang C.,Hu M.,Gan X.,Tao L. et al. // Hydrometallurgy. 2015. V. 151. P. 141–150. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2014.11.009
  24. Kondrat’eva T.F.,Pivovarova T.A.,Tsaplina I.A.,Fomchenko N.V.,Zhuravleva A.E.,Murav’ev M.I. et al. // Microbiol. 2012. V. 81. № 1. V. 1–24. https://doi.org/10.1134/S0026261712010080
  25. Panyushkina A.E.,Tsaplina I.A.,Kondrat’eva T.F.,Belyi A.V.,Bulaev A.G. // Microbiol. 2018. V. 87. № 3. P. 326–338. https://doi.org/10.1134/S0026261718030086
  26. Watling H.R.,Collinson D.M.,Fjastad S.,Kaksonen A.H.,Li J.,Morris C.,Perrot F.A.,Rea S.M.,Shiers D.W. // Miner. Eng. 2014. V. 58. P. 90–99. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2014.01.022
  27. Mason L.J.,Rice N.M. // Miner. Eng. 2002. V. 15. № 11. P. 795–808. https://doi.org/10.1016/S0892-6875(02)00118-8
  28. Sun J.,Wen J.,Wu B.,Chen B. // Minerals. 2020. V. 10. № 3. 289. https://doi.org/10.3390/min10030289
  29. Watling H.R. // Hydrometallurgy. 2006. V. 84. № 1–2. P. 81–108. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2006.05.001
  30. Hedrich S.,Joulian C.,Graupner T.,Schippers A.,Guezennec A.G. // Hydrometallurgy. 2018. V. 179. P. 125–131. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2018.05.018
  31. Silverman M.P.,Lundgren D.G. // J. Bacteriol. 1959. V. 77. № 5. P. 642–647. https://doi.org/10.1128/jb.77.5.642-647.1959
  32. Davis D.G.,Jacobsen W.R. // Anal. Chem. 1960. V. 32. № 2. P. 215–217. https://doi.org/10.1021/ac60158a024
  33. Souza A.D.,Pina P.S.,Leao V.A.,Silva C.A.,Siqueira P.F. // Hydrometallurgy. 2007. V. 89. № 1–2. P. 72–81. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2007.05.008
  34. Wang Y.,Chen X.,Zhou H. // Biores. Technol. 2018. V. 265. P. 581–585. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.07.017
  35. Riekkola-Vanhanen M.,Heimala S. // Proceedings of an International Biohydrometallurgy Symposium. 1993. V. 1. P. 561–570.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).