16749

РАЗРАБОТКА СХЕМЫ БАКТЕРИАЛЬНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПИРРОТИН-АРСЕНОПИРИТНОГО ФЛОТОКОНЦЕНТРАТА В КАСКАДЕ БИОРЕАКТОРОВ

Научная статья

География, геология и геодезия

РАЗРАБОТКА СХЕМЫ БАКТЕРИАЛЬНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПИРРОТИНАРСЕНОПИРИТНОГО ФЛОТОКОНЦЕНТРАТА В КАСКАДЕ БИОРЕАКТОРОВ Крылова Л.Н. МИСиС Вигандт К.А. МИСиС Адамов Э.В. МИСиС Бактериальное выщелачивание упорного арсенопиритпирротинового золотосодержащего концентр

Русский

2013-06-25

39.5 KB

2 чел.

РАЗРАБОТКА СХЕМЫ БАКТЕРИАЛЬНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПИРРОТИН-АРСЕНОПИРИТНОГО ФЛОТОКОНЦЕНТРАТА В КАСКАДЕ БИОРЕАКТОРОВ

Крылова Л.Н. (МИСиС)

Вигандт К.А. (МИСиС)

Адамов Э.В. (МИСиС)

Бактериальное выщелачивание упорного арсенопирит-пирротинового золотосодержащего концентрата флотационного обогащения в каскаде реакторов осуществляется с целью окисления сульфидов и вскрытия тонковкрапленного в них золота, которое в результате становится доступным для последующего извлечения цианированием. Флотоконцентрат содержит значительное количество пирротина, арсенопирита и небольшое - пирита, разделение этих сульфидных минералов методами обогащения из-за близких физико-химических свойств и большого количества сростков проблематично. Скорость окисления пирротина более высокая, чем арсенопирита, так как он обладает более низким электродным потенциалом, поэтому он выщелачивается в первую очередь. Причем, так как пирротин и арсенопирит, имея разные электродные потенциалы, будут составлять в растворе электролита (кислоты в воде) электрохимическую пару, где пирротин будет выполнять роль анода, а арсенопирит - катода, то арсенопирит начнет выщелачиваться в основном только после того как закончится выщелачивание пирротина, также электрохимическую пару будет представлять арсенопирит-пирит. Наличие электрохимических пар минералов будет ускорять окисление пирротина и арсенопирита, тем не менее, из-за задержки окисления минералов вызванной катодной защитой общая продолжительность выщелачивания сульфидов будет высокой. Окислительное выщелачивание сульфидных минералов происходит с выделением тепла, особенно окисление пирротина - трехвалентным железом, которое регенерируется бактериями, и серной кислотой.

Критериями для разработки схемы бактериального выщелачивания пирротин-арсенопиритного концентрата с учетом особенностей его состава определены следующие:

1. Достаточная степень окисления золотосодержащих сульфидов - в основном арсенопирита, составляющей около 80-90%, обеспечение которой зависит от продолжительности выщелачивания, т.е. пребывание всех частиц в зоне реакции;

2. Максимальная производительность выщелачивания концентрата в каскаде реакторов;

3. Распределение роста температуры за счет окисления сульфидов наиболее равномерно по реакторам для технического и технологического обеспечения условий жизнедеятельности бактерий и лучшего управления процессом выщелачиванием.

4. Выщелачивания каждого потока не менее чем в двух последовательных реакторах, так как при интенсивном перемешивании существует вероятность выхода только поступившей частицы концентрата в реактор.

Для достаточной степени окисления золотосодержащих сульфидов флотоконцентрат можно подавать в первый реактор каскада и последовательно перемещать в последующие реакторы (схема 1). Такая схема традиционна для гидрометаллургии и часто используется на предприятиях бактериального выщелачивания. При такой схеме подачи концентрата на выщелачивание все частицы будут находиться в зоне выщелачивания одинаковое время равное суммарному объему реакторов деленному на производительность подачи концентрата. Зная необходимое время для выщелачивания минералов можно рассчитать возможную производительность каскада реакторов, например, один реактор имеет рабочий объем 420 м3, каскад состоит из 6 реакторов, необходимая продолжительность бактериального выщелачивания для окисления арсенопирита не менее чем на 90% около 126 часов, тогда максимальная производительность подачи пульпы концентрата в каскад и получения выщелоченной пульпы составит 20 м3/ч, при времени пребывания в каждом реакторе 21 час. При такой схеме организации потоков не выполняется третий критерий, основное окисление пирротина будет происходить в первых 1-2 реакторах, при этом температура будет резко возрастать более 50 оС, и при сложности охлаждения реакторов большого объема биомасса будет погибать, процесс выщелачивания сульфидов останавливаться.

Для выполнения третьего критерия реализации схемы исходная пульпа концентрата 20 м3/ч должна распределяться на несколько реакторов (схема 2, 3 рисунок) - по 4 м3/ч в пять реакторов. При организации потоков по схеме 2 не будет выполняться первый критерий, так как общая продолжительность выщелачивания потоков будет зависеть от количества реакторов через который этот поток проходит (схема 2, табл.), например, поток, поступивший в первый реактор, будет выщелачиваться излишне долго 260 часов, а потупивший в пятый реактор - недостаточно 42 часа. В результате недостаточной степени окисления сульфидов в потоках потери извлечения золота при цианировании будут достигать 10,8%.

Организация потоков по схеме 3 лучше, чем другие обеспечивает все выбранные критерии для всех потоков, что отражается в показателях окисления сульфидов - 98% и извлечения золота при последующем цианировании - отсутствуют потери. Схема 3 может быть рекомендована для проведения бактериального выщелачивания пирротин-арсенопиритных флотоконцентратов.

Таким образом, расчеты бактериального выщелачивания в каскаде реакторов по выбранным критериям с учетом особенностей состава пирротин-арсенопиритного флотоконцентрата позволили определить наиболее эффективную схему.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17569. Поведение важнейших окислителей и восстановителей. Прогнозирование продуктов окислительно-восстановительных реакций 821 KB
  Перманганат-ион выступает окислителем в любой среде, от рН среды зависит продукт восстановления перманганата-иона. Кислую среду создают серная, азотная, соляная и другие сильные кислоты, раствор сернистого газа. Азотная кислота помимо создания кислой среды будет проявлять окислительные свойства
17570. Криптографические алгоритмы, которые используются для формирования подписи 2.57 MB
  Лабораторная работа № 3.4 Тема: Криптографические алгоритмы которые| используются для формирования подписи. Цель: Ознакомиться с основными методами формирования цифровой подписи. Ознакомиься с принципом функционирования метода DSA. ознакомиться с программой CrypTool.
17571. Атаки на алгоритм RSA. Взлом RSA при неудачном выборе параметров криптосистемы 600 KB
  Лабораторная работа № 4.1 Тема: Атаки на алгоритм RSA. Взлом RSA при неудачном выборе параметров криптосистемы. Цель: изучить атаки на алгоритм шифрования RSA посредством метода Ферма атаки повторным шифрованием атаки на основе китайской теоремы об остатках и метода к
17572. Использование криптографического интерфейса Windows при разработке приложений. Создание приложений для создания ключей и ключевого материала 2.41 MB
  Лабораторная работа № 4.2 Тема: Использование криптографического интерфейса Windows при разработке приложений. Создание приложений для создания ключей и ключевого материала. Обмен ключами. Функции CryptoAPI для работы с ключевым материалом. Цель: изучить принципы построе...
17573. Использование криптографического интерфейса Windows при разработке приложений. Шифрование и дешифрование данных 1.22 MB
  Лабораторная работа № 4.3 Тема: Использование криптографического интерфейса Windows при разработке приложений. Шифрование и дешифрование данных. Формирование и проверка ЭЦП. Управление доступом к контейнеру ключей. Цель: изучить принципы построения и использования Cr...
17574. Защита на уровне IP 13.27 MB
  Лабораторная работа № 4.4 Тема: Структура отчета Титульный лист. Тема и цель работы. Задание и номер варианта. Краткие теоретические сведения. Ход работы. Выводы. Теоретические сведения Защита на уровне IP Cообщество Internet разработало...
17575. Исследование регистрового файла микроконтроллера PIC 16C71 26.5 KB
  Лабораторна работа № 1 Тема: Исследование регистрового файла микроконтроллера PIC 16C71 Знакомство со средой MPLAB Цель работы: Ознакомиться с программной средой MPLAB. Краткие теоретические сведения: При помощи MPLAB можно редактировать эм
17576. Дослідження арифметико-логічних команд РІС – контролера 136 KB
  Лабораторна робота № 2 Дослідження арифметикологічних команд РІС – контролера Множення без знакових чисел Мета роботи: Вивчення алгоритму множення без знакових чисел та його реалізація за допомогою системи команд периферійного РІС – контролера у програмному ...
17577. Программная реализация обнаружения ошибки в пакете 174.5 KB
  Лабораторная работа №6 Тема: Программная реализация обнаружения ошибки в пакете Цель: Научиться обнаружать ошибки в пакете с помощью программной реализации Краткие теоретические сведения: w equ 0; f equ 1; r0 equ 0c; r1 equ 0d; r2 equ 0e; packet equ 45; polinom equ 0b; status equ 03; ...