Використання: для вилуговування золота і срібла з збіднених руд з використанням біореагенту. Суть методу: вихідне мінеральну сировину витравлюють за допомогою окислювача і біологічної рідини, що містить амінокислоти і представляє собою розчин продуктів життєдіяльності дріжджів пологів Saccharomyces, Kluyveromyces або Pichia. 1 табл.
Винахід відноситься до області біометаллургіі і стосується вилучення золота і срібла з важко переробляється і збідненого мінеральної сировини.
Пропонований метод можна застосовувати, перш за все, для вилучення благородних металів з бідних, забалансованних і втрачених руд, при освоєнні частково або повністю відпрацьованих родовищ мінералів типу кварцитів і в меншій мірі придатний для вилучення золота і срібла з сульфідних руд.
Методи вилучення з мінеральної сировини таких благородних металів, як золото і срібло умовно можна розділити на три групи: методи хімічні, мікробіологічні та хіміко-мікробіологічні.
Хімічні методи засновані на окисленні нерозчинних сполук благородних металів, в подальшому отримання їх водорозчинних комплексів, сорбционном або екстракційному їх виділення і звільнення цільових продуктів з комплексів.
Наибольшое поширення має ціанідний метод, що полягає в тому, що руду піддають обробці енергійними окислювачами (перманганат калію, нітрит натрію і ін.) В лужному середовищі, іони благородних металів пов'язують в водорозчинні ціанідні комплекси додаванням ціаніду натрію, комплекси сорбують на активованому вугіллі або іонообмінних смолах з наступних виділенням цільового продукту з комплексу.
Відомий один з варіантів ціанідний методу, який полягає в тому, що вихідне мінеральну сировину обробляють водним розчином азокрасителя алізарину, потім вводять ціанід натрію, перекис барію і окис кальцію і після збовтування протягом 12 год домагаються 84-85-ного вилучення золота в розчин.
Недоліки цього способу висока токсичність ціанідів та виникаючі екологічні проблеми.
Мікробіологічний метод заснований на використанні біологічних потенцій живих мікроорганізмів для безпосереднього розчинення благородного металу, вкраплення в мінерали.
Відомий спосіб виділення срібла з сульфідних руд, що полягає в тому, що руду інокулював суспензією клітин тіобактерій в живильному середовищі і піддавали періодичному або безперервному вилуговування. Використовувалися різні склади живильних середовищ. Розмір частинок руди становив 15 + 60 меш.
Максимальна кількість витравлюють срібла становило 23% через 1 тиждень після початку процесу і близько 75% через 49 днів.
Недоліки мікробіологічних методів полягають у тривалості процесів, в тому, що мікробні культури можуть втрачати металлорастворяющую активність, в тому, що в нестерильних умовах активні культури можуть витіснятися сторонньої мікрофлорою.
Хіміко-мікробіологічні методи поєднують прийоми хімічного і мікробіологічного методів.
Відомий метод вилучення благородних металів з наполегливих сульфідних руд, що полягає в тому, що руду попередньо піддають мікробіологічному вилуговування, а потім метали добувають ціанідні способом.
У деяких випадках після бактеріального розтину вилучення золота прийомами флотації досягає 90-98% а із залишків бактеріального вилуговування золотовмісних концентратів ціануванням витягується 84-90% золото.
Відомий метод незважаючи на високі економічні характеристики зберігає суттєві недоліки хімічних методів виділення благородних металів з руд.
Ближчим до запропонованого по технічній сутності можна визнати метод виділення благородних металів з руд, що передбачає використання продуктів мікробіологічної діяльності. Один з його варіантів полягає в тому, що мінеральна сировина типу польового шпату або кварцитів піддають вилуговування культуральної рідиною Bacillus mesentericus niger 129 в присутності окислювача перекису натрію з подальшим витяганням золотовмісної комплексу за допомогою активованого вугілля або іонообмінних смол і звільненням цільового продукту з комплексу. Культуральна рідина повинна містити не менше 5 г / л золоторастворяющіх амінокислот, 4% білка. Процес вилуговування повинен проводитися в лужному середовищі з рН 9,0-11,0, а мінеральна сировина бажано мати в дрібнодисперсному вигляді. Використана бактеріальна культура була виділена з золотоносного родовища і для отримання культуральної рідини спеціально напрацьовувалась. В якості найбільш активних золоторастворяющіх амінокислот згадуються гліцин, аспарагін, аспарагінова кислота, аланін, фенілаланін, гістидин, глутамінова кислота, метіонін, серин, треонін. Максимальне вилучення золота в розчин досягало 60-80% за 10 діб перколяційного вилуговування руди з розміром зерен 0,2 мм. Показники виделачіванія залежать від характеру рудної мінералізації, величини частинок золота, змісту амінокислот в біологічної рідини і від тривалості вилуговування. При використанні розчинів індивідуальних амінокислот найбільш високі концентрації золота в розчинах встановлені тільки в тривалих дослідах від 60 діб і більше.
Недоліки цього способу тривалість процесу, його отработанность тільки для лабораторних умов, а також необхідність спеціального вирощування мікроорганізмів для отримання культуральної рідини.
Найбільш близький до запропонованого спосіб, прийнятий за прототип, полягає в тому, що бідне за змістом золота вихідна сировина обробляють в присутності окислювача лужним гидролизатом біомаси дріжджів Aspergillus niger 119, що є відходом виробництва лимонної кислоти. З кварц-карбонатних руд було вилучено 72,1% золота після трьох стадій обробки по 72 год кожна, а з піщано-глинистих руд, що містять тонкодисперсное золото розміром не більше 5 мкм 72,7% золота після 16 діб перколяції.
При ряді достоїнств спосіб-прототип також не позбавлений недоліків, головний з яких тривалість процесу.
Мета винаходу прискорення процесу вилучення золота з мінеральної сировини при використанні доступних засобів, зокрема відходів інших виробництв.
Ця мета була досягнута в результаті того, що для вилучення золота і срібла були використані продукти життєдіяльності дріжджів пологів Saccharomeces, Kluyveromyces.Pichia біологічні рідини, що містять амінокислоти.
Як біологічні рідини можуть бути використані містять амінокислоти фракції зруйнованих різним чином клітин дріжджів пологів Saccharomeces, Kluyveromyces, Pichia прояснені і прояснені, фракціоновані і нефракціоновані гідролізат дріжджів, культуральні рідини, фільтрати культуральної рідини або подібні матеріали.
Руйнування зазвичай здійснюють механічними засобами або гідролізом клітин відомими прийомами. Найбільш зручно використовувати біологічні рідини, які є відходами деяких біотехнологічних виробництв, які передбачають руйнування дріжджових клітин і подальше виділення мікробних метаболітів, таких як ферменти. Зокрема, зручно використовувати відхід виробництва ферменту супероксиддисмутази або відходи виробництва цитохрому С з дріжджів Pichia membranaefaciens.
При співвідношенні концентрацій амінокислот та іонів золота в розчині 10: 1 50: 1 і рН 9-11 утворюються досить стабільні комплекси з амінокислотними лігандами, тому згадані параметри процесу бажано забезпечувати.
Як окислювача доцільно використовувати перманганат калію, нітрит натрію, гіпохлорид натрію і ін. Концентрація окислювача повинна бути сумірною з концентрацією амінокислот.
Процес вилуговування триває зазвичай 10-24 ч. При цьому в розчин переходить близько 80% золота і приблизно 70% срібла. Вилуговування краще проводити при температурі близько 50 ° С і в присутності хлористого натрію як висаліваются агента в концентрації в середньому 10 г / л.
Вилуговування можна здійснювати як в статичних умовах, наприклад в реакторах з механічним або пневматичним перемішуванням або в киплячому шарі, так і в динамічних умовах, зокрема в перколяційних колонах.
Одним з варіантів техніки уловлювання водорозчинних комплексу золота і срібла, придатних для промислового освоєння, є їх сорбція на вугіллі, який можна вводити безпосередньо в пульпу. Сорбційна ємність вугілля становить 5,8 кг благородного металу на 1 т вугілля. В якості сорбенту можуть бути використані і іонообмінні смоли.
Було встановлено, що продукти життєдіяльності дріжджових клітин вищезазначених пологів містять значні кількості золоторастворяющіх амінокислот, а можливо, і інші сполуки, що сприяють розчиненню золота.
Як приклад в наведеній далі таблиці вказано амінокислотний склад освітленої фракції зруйнованих клітин або двох видів дріжджів.
Чи не видається очевидною висока ефективність біологічних рідин на їх основі в процесі вилуговування благородних металів з кварцитного руд і прийнятність цих біологічних рідин для використання в промислових масштабах.
Пропонований спосіб був випробуваний при вилуговування бідних за змістом золота і срібла руд промислового родовище Петелово в Болгарії і показана його технологічна і економічна ефективність.
Руда була тонко подрібнена, промита водою, і були відкинуті частки, великі за розміром 5 мм. Дрібна фракція була класифікована за розміром і на вилуговування направили фракцію з розміром частинок менше 0,25 мм, яку додатково піддавали помолу і довели розмір часток до 0,044 мм. 200 г тонкодисперсної породи помістили в реактор з механічним перемішуванням, заповнений 1 л витравлюють середовища. Витравлюють середу містила 5 г (в розрахунку на суху вагу) освітленого гідролізату дріжджів Pichia memranaefaciens як біологічної рідини, 5 г перманганату калію як окислювача і 10 г хлористого натрію, як висаліваются агента. У витравлюють середовищі містилося 36,4 г / л амінокислот і 2,5 г / л білка. Значення рН суспензії було доведено до 10,0. Вилуговування проводили при температурі 21 о С, інтенсивності перемішування 600 об. мішалки в хвилину, швидкості продування повітря 10 обсягів повітря на 1 об'єм розчину на годину протягом 24 год.
У водний розчин було вилучено 72% золота і 59% срібла.
При ціанування цієї руди було вилучено 71,8% золота і 58,1% срібла.
Було вилучено 82% золота і 63% срібла.
П р и м і р 3. вилуговування піддавалася кварцитного порода, описана в прикладі 1. Процес здійснювали в реакторі з механічним перемішуванням при щільності суспензії 30% витравлюють розчин містив 5 г / л (в розрахунку на суху вагу) неосвітленого гідролізату дріжджів Kluyveromyces fragilis як біологічної рідини і 5 г / л нітриту натрію як окислювача. У витравлюють середовищі містилося 34,0 г / л амінокислот 3,2 г / л білка. Значення рН суспензії було доведено до 10,5. Після 12 год вилуговування при 23 о С було вилучено 44% золота і 32% срібла, а після 24 год відповідно 71 і 57% П р и м і р 4. вилуговування піддавалася руда, описана в прикладі 2. Процес здійснювався в умовах, описаних в прикладі 1, але в якості біологічної рідини використовували відхід виробництва ферментного препарату супероксиддисмутази. Цей відхід був сумарну фракцію зруйнованих дріжджових клітин Saccharomyces lactis.
При отриманні супероксиддисмутази дріжджові клітини руйнують, виділяють мікросомного фракцію і витягують з неї фермент. Тому відходом виробництва ферменту і одночасно біологічної рідиною служили клітинні фракції, одержувані при виділенні мікросом, і залишки фракцій після вилучення ферменту.
Біологічна рідина вносилася в витравлюють середу в кінцевій концентрації, що відповідає змісту 5 г / л гідролізату дріжджів в розрахунку на суху вагу. Кінцева концентрація амінокислот в витравлюють середовищі становила 35,3 г / л, а білка 7,9 г / л.
Після 24 год вилуговування було вилучено 87% золота і 74% срібла.
П р и м і р 6. вилуговування піддавалася кварцитного руда, описана в прикладі 1. Після подрібнення до розмірів частинок близько 10 мм руда була завантажена в перколяційні колону висотою 2300 мм і внутрішнім діаметром 105 мм. Всього було завантажено 30 кг подрібненої руди. В колону зі швидкістю 50 л / т породи за 24 год подавався витравлюють розчин, що складається з фільтрату культуральної рідини Pichia memranaefaciens з концентрацією амінокислот 5,5 г / л і розчину перманганату калію як окислювача з концентрацією 5 г / л.
Після вилуговування протягом 90 днів при температурі 27 о С виділено 68% золота і 55% срібла.
Як видно з наведених прикладів, всі використані біологічні рідини виявилися ефективними для вилуговування золота і срібла і за добу вилуговування досягалася висока ступінь вилучення благородних металів. Значне збільшення розміру часток витравлюють мінералу проти зазвичай прийнятої ступені його дисперсності, як видно з останнього прикладу, значно подовжує процес вилуговування.
СПОСІБ ВИЛУЧЕННЯ благородних металів зі збідненого руд, що включає попередню підготовку мінеральної сировини, його вилуговування окислювачем і біологічної рідиною на основі продуктів життєдіяльності дріжджів, що містить амінокислоти, з подальшим виділенням благородних металів з отриманого розчину, що відрізняється тим, що, з метою скорочення тривалості процесу, в як біологічної рідини використовують розчин продуктів життєдіяльності дріжджів пологів Saccharomyces, Kluyveromyces або Pichia.
Винахід відноситься до гідрометалургії кольорових металів, а саме до способів десорбції нікелю з сорбенту і може бути використано в гальванотехнике, для концентрування розчинів нікелю, при вирішенні екологічних завдань
Винахід відноситься до гідрометалургії кольорових металів, а саме, до способів утилізації нікелю і може бути використано у виробництві нікелю, в гальванотехнике, при вирішенні екологічних завдань, зокрема для вилучення нікелю у вигляді солі з стічних вод, сорбентів, інших відходів
Винахід відноситься до переробки бадделеіта з отриманням діоксиду цирконію підвищеної чистоти, що дозволяє використовувати його у виробництві оптичних матеріалів, підкладок інтегральних схем, Спецкераміка, п'єзокераміки
Винахід відноситься до способу отримання металевого техніці з промислових концентратів пертехнетата калію, що включає розчинення навесок пертехнетата калію у воді, іонообмінну очищення розчину на катионите у водневій формі з отриманням фільтрату -технеціевой кислоти, нейтралізацію технеціевой кислоти розчином аміаку, упаривание розчину, осадження пертехнетата амонію і відновлення його до металу