Способ бактериального выщелачивания руды

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке руд цветных и редких металлов. Цель - повышение эффективности выщелачивания руды путем повышения степени извлечения полезного компонента за счет обеспечения возможности подавления образования клеток-мутантов, не способных к извлечению металла. Рудное тело после вскрытия разделяют на блоки системой подготовительных и нарезных выработок. Руду в контурах блока обуривают скважинами, в которых размещают заряда ВВ. Последние взрывают для повышения проницаемости и пористости руды. В блок подают колонию бактерий с питательными веществами для них и слабый раствор /Р/ реагента с благоприятной для жизнедеятельности бактерий концентрацией. Производят выдерживание Р в контакте с рудой. Затем в руду подают выщелачивающий Р и производят выщелачивание и извлечение продуктивного Р. После падения концентрации полезного компонента в извлекаемом продуктивном Р его извлечение прекращают. Подают в руду выщелачивающий Р с концентрацией, не превышающей порога жизнедеятельности способных к активному извлечению металла клеток-бактерий, и выдерживают его там в течение времени, не меньшего периода образования клеток-мутантов и не превышающего времени подавления жизнедеятельности активных клеток. После этого в руду дополнительно подают питательные вещества для поддержания жизнедеятельности активных клеток, которые растворяют в намагниченной воде. Периодичность смены подачи выщелачивающего Р и питательной среды принимают кратной периоду деления клеток-мутантов микроорганизмов. Процесс продолжают до окончания отработки блока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 F. 21 В 43/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ. ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4427646/23-03 (22) 18.05.88 . (46) t5.07.90. Бюл. У 26 (71) Московский геологоразведочный институт им.Серго Орджоникидзе (72) А.Г.Секисов, А.Н.Бударгин, В.А.Хакулов, А.Е.Воробьев, H.À.Мусаев, Л.А .Завьялов и Д.А.Зверев (53) 622.234,4 (088.8). (56) Полькин С.И. Технология бактериального вьш1елачивания цветных и редких металлов. М., 1982,, с.162-166.

То же, с.150-156. (54). СПОСОБ БАКТЕРИАЛЬНОГО ВЬПцЕЛАЧИВАНИЯ РУДЫ (57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и м.б. использовано при разработке руд цветных и редких металлов. Цель — повышение эффективности вьпцелачивания руды путем повышения степени извлечения полезного компонента за счет обеспечения возможности подавления образования клеток-мутантов, не способных к извлечению металла. Рудное тело после вскрытия разделяют на блоки системой подготовительных и нарезных выработок. Руду в контурах блока обу-, ривают:скважинами, в которых размещают заряды ВВ. Последние взрывают

Изобретение относится к горнодобывающей промьппленности и может быть использовано при разработке руд цветньм и редких металлов.

Целью изобретения является повьппение эффективности вьпцелачивания руды .

„„SU„„1578322 А 1

2 для повьипения проницаемости и пористости руды. В блок подают колонию бактерий с питательными веществами для них и слабый раствор (Р) реагентов с благоприятной для жизнедеятельности бактерий концентрацией. Производят выдерживание Р в контакте с рудой. Затем в руду подают вьпцелачи- вающий P и производят в лцелачивание и извлечение продуктивного P. После . падения концентрации полезного компонента в извлекаемом продуктивном

Р его извлечение прекращают. Подают в руду выщелачивающий Р с концентрацией, не превьппающей порога жизне-. деятельности способных к активному извлечению металла клеток-бактерий, и выдерживают его там в течение времени, не меньшего периода образованчя клеток-мутантов и не превьппающего времени подавления жизнедеятельности

I активных клеток. После этого в руду дополнительно подают питательные вещества для поддержания жизнедеятельности активных клеток, которые растворяют в намагниченной воде. Периодичность смены .подачи вьпцелачивающего

P и питательной. среды принимают кратной периоду деления клеток-мутантов микроорганизмов. Процесс процолжают до окончания отработки блока. путем повьпнения степени извлечения 3 П полезного компонента за счет обеспе- 3 чения возможности подавления образования клеток-мутантов, неспособных к извлечению металла.

Способ осуществляется следующим образом.

1578322

Рудное тело после вскрытия разделяют на блоки системой подготовительных и нарезных выработок. Руду в контурах блока обуживают скважинами, 5 в которых размещают заряды ВВ. После этого осуществляют взрывание зарядов

ВВ для повышения проницаемости и пористости руды.и подают в блок колонию бактерий с питательными веществами для них и слабый раствор реагента

H S0 с благоприятной для жизнедеятельности бактерий концентрацией.

В процессе выщелачивания образуются активные клетки бактерий, способные к извлечению металла, и клетки-мутан ты, неспособные к его извлечению.

Клетки-мутанты не участвуют в окислительно-восстановительных процессах, приводящих к извлечению металла в раствор, но при этом потребляют питательные вещества и выделяют продукты обмена, что снижает активност ь обычных немутированных бактерий. Рост численности клеток-мутантов снижает в конечном итоге извлечение металла.

Повышение концентрации реагента приводит к подавлению активности клетокмутантов за .счет снижения рН и приводит к активизации окислительновосстановительных процессов, компенсирующих снижение эффективности обменных процессов у нормальных клеток.

Регуляция режима выщелачивания осуществляется следующим образом.

Раствор выдерживают и при достижении заданной концентрации металла в растворе начинают извлечение продуктивного раствора. При падении концентрации металла в растворе ниже 4р заданного уровня в блок подают раствор обычного реагента (Н $0 ) с концентрацией, не превышающей порога жизнедеятельности бактерий, способных к .активному извлечению металла. 45

Далее раствор опять выдерживают с периодом, кратным делению активных ° клеток,- например 20+30 периодов деления, для того, чтобы воздействию изменения рН подвергались активные клетки, находящиеся в разных фазах деления, также для того чтобы снизить вероятность воспроизводства клеток-мутантов. Время выдерживания рас" твора с повышенной концентрацией не меньше периода образования клеток55 мутантов и не больше времени подавления жизнедеятельности активных клеток. В результате происходит процесс подавления размножения слабоактивных клеток клеток-мутантов и исключаются

1 ,вредные мутации у жизнеспособных активных клеток, т ° е. происходит увели%ение активности использования ими процесса окисления металла. После этого в раствор подают намагниченную воду с питательными веществами до снижения концентрации реагента до первоначального уровня, в результате чего создаются благоприятные условия для размножения активных клеток. Таким образом, процесс продолжают до окончания отработки блока, при этом периодичность смены подачи выщелачивающего раствора и питательной среды принимают кратнои периоду деления клеток-мутантов.

Пример. Месторождение медных руд с содержанием меди.не менее 0,2, Руда имеет крепость 6-8 и обуривается стенками НКР-100М, применяемое ВВ— аммонит Р 6 RB, сеть скважин 2,5 х х 3 м. Вода с питательными растворами проходит через намагничивающую установку с напряженностью 10 кА/м.

После обуривания, заряжения и взрывания скважин в блок размером 30 х х 40 х 40 м подают раствор питательных веществ (соли Aochopa и азота в количестве 400 мг/л и витамины группы В) и раствор H

Подачу раствора повышенной концентрации продолжают в течение 1,52 сут (20-30 периодов деления активных клеток), sa это время практически исключается воспроизводство клетокмутантов. Одновременно ведут выпуск продуктивных растворов. После этого для .активации подавленных активных

Составитель Н.Руденко

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Олийнык Корректор Л.Бескид

Заказ 1898 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

5 15783 .клеток подают питательный. раствор с начальной концентрацией реагента.

Формула изобретения

Способ бактериального выщелачивания руды, включающий подготовку руды к вьпцелачиванию повышением ее проницаемости и пористости, подачу раст- ið вора с питательной средой и микроорганизмами, выдерживание его в контакте с рудой, подачу в руду выщелачивающего раствора, последующее выщелачивание и извлечение продуктивного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности выщелачивания руды путем повышения степени извлечения полезного. компонента путем обеспечения возмож- 20 ности подавления образования клетокмутантов, неспособных к извлечению м еталла, после падения концентрации полезного компонента в извлекаемом продуктивном растворе его извлечение прекращают и подают в руду вьш1елачивающий раствор с концентрацией, не превь.шающей порога жизнедеятельности способных к активному извлечению металла клеток-бактерий, выдерживают его там в течение времени, не меньшего периода образования клеток-мутантов и не превьш ающего времени подавления жизнедеятельности активных клеток, после чего в руду дополнительно подают питательные вещества для поддержания жизнедеятельности активных клеток, которые растворяют в намагниченной воде, причем периодичность смены подачи выщелачивающего раствора и питательной среды принимают кратной периоду деления клеток-мутантов микроорганизмов,