Исследование и разработка технологии осаждения цветных металлов из технологических растворов биогенным сероводородом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.02, кандидат наук Михайлова, Александра Николаевна

  • Михайлова, Александра Николаевна
  • кандидат науккандидат наук
  • 2016, Иркутск
  • Специальность ВАК РФ05.16.02
  • Количество страниц 124
Михайлова, Александра Николаевна. Исследование и разработка технологии осаждения цветных металлов из технологических растворов биогенным сероводородом: дис. кандидат наук: 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов. Иркутск. 2016. 124 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Михайлова, Александра Николаевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ПРАКТИКА ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ БИОГЕННЫМ СЕРОВОДОРОДОМ

1.1 Особенности методов выделения цветных металлов из растворов в виде сульфидов

1.2 Практика выделения цветных металлов из растворов в виде сульфидов

1.3 Получение биогенного сероводорода

1.3.1 Способы получения биогенного сероводорода из сульфатов

1.3.2 Сульфатредуцирующие микроорганизмы

1.3.3 Способы получения биогенного сероводорода из элементарной серы

2 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ОСАЖДЕНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ СЕРОВОДОРОДОМ

2.1 Теоретические основы осаждения сульфидов металлов

2.2 Физико-химическая модель процесса осаждения металлов из технологического раствора сероводородом

Выводы

3 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПОЛУЧЕНИЮ БИОГЕННОГО СЕРОВОДОРОДА И ОСАЖДЕНИЮ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

3.1 Получение биогенного сероводорода

3.2 Осаждение меди биогенным сероводородом при нормальных условиях

3.3 Определение влияния свойств растворов на осаждение цветных металлов биогенным сероводородом

3.3.1 Влияние температуры на осаждение цветных металлов из раствора сероводородом

3.3.2 Влияние ионного состава растворов на осаждение цветных металлов сероводородом

3.3.2.1 Влияние хлор-иона на осаждение цветных металлов сероводородом

3.3.2.2 Влияние сульфат-иона на осаждение цветных металлов сероводородом

3.3.2.3 Влияние непредельных соединений серы на осаждение цветных металлов сероводородом

Выводы

4 УКРУПНЕННО-ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПО ОСАЖДЕНИЮ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАСТВОРА БИОГЕННЫМ СЕРОВОДОРОДОМ

4.1 Методика укрупненно-лабораторных испытаний

4.2 Извлечение цветных металлов из технологического раствора в непрерывном режиме

Выводы

5 РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТВОРА АВТОКЛАВНОГО ОКИСЛЕНИЯ

5.1 Описание технологической схемы

5.2 Технико-экономическое обоснование разработанной технологии осаждения меди биогенным сероводородом

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - Данные физико-химического моделирования

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 - Патент «Способ получения биогенного сероводорода»

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Металлургия черных, цветных и редких металлов», 05.16.02 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка технологии осаждения цветных металлов из технологических растворов биогенным сероводородом»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Гидрометаллургическая переработка полиметаллических руд является весьма актуальной темой. При выщелачивании данных руд образуются сернокислые растворы, содержащие большое количество цветных металлов (медь, цинк и др.), которые извлекаются известными методами: цементацией, экстракцией, электролизом или осаждением. В последнее время все большее применение находит метод извлечения металлов из растворов с использованием сульфидных реагентов. Сульфид-ион обладает высокой реакционной способностью по отношению к металлам. Сульфидные осадки обладают лучшими характеристиками по сгущению и обезвоживанию по сравнению с осадками гидроксидов, что облегчает их дальнейшую обработку. Низкая растворимость сульфидов металлов в широком диапазоне pH способствует возможности селективного осаждения цветных металлов.

Технологии извлечения металлов из растворов в виде сульфидов постоянно совершенствуются. Одним из перспективных направлений является использование биогенного сероводорода, полученного с применением сульфидогенных бактерий, для осаждения цветных металлов из технологических растворов.

Технология осаждения цветных металлов биогенным сероводородом имеет ряд преимуществ. При использовании сероводорода сокращаются затраты на сульфидные реагенты, исключается необходимость их транспортировки и складирования, исключается накопление ионов №+ в оборотных растворах. Данная технология позволяет снизить себестоимость переработки растворов, полученных в результате гидрометаллургической переработки руд и концентратов, а также уменьшить затраты на обезвреживание отработанных растворов.

Наибольшее распространение в промышленности получили способы получения биогенного сероводорода из разбавленных сульфатных растворов с использованием сульфатредуцирующих микроорганизмов, однако способы получения биогенного сероводорода из элементарной серы (в качестве акцептора

электронов) имеют ряд преимуществ: меньшие затраты на реагент-электронодонор; возможность поддержания в биореакторе низкого уровня рН, что позволяет проводить отгонку сероводорода из реактора более эффективно; возможность более длительного удерживания биомассы в биореакторе, что значительно повышает ее концентрацию в растворе и , как следствие, способствует более высоким скоростям образования биогаза.

Таким образом, разработка современной технологии получения биогенного сероводорода из элементарной серы для осаждения цветных металлов из технологических растворов является достаточно перспективным направлением.

Цели диссертационной работы

Исследование процесса осаждения цветных металлов из сернокислых растворов в виде сульфидных концентратов биогенным сероводородом с использованием в качестве источника H2S процесса восстановления элементарной серы анаэробными сульфидогенными микроорганизмами.

Разработка технологии осаждения цветных металлов из раствора автоклавного окисления золото-медного флотоконцентрата биогенным сероводородом.

Для достижения поставленных целей работы были решены следующие задачи:

• Проведен анализ существующих методов осаждения цветных металлов и обоснование направлений исследований;

• Изучены физико-химические закономерности осаждения цветных металлов сероводородом из сернокислых растворов;

• Определены оптимальные условия и параметры получения биогенного сероводорода;

• Проведены укрупненно-лабораторные испытания по осаждению цветных металлов в непрерывном режиме из технологического раствора автоклавного окисления золото-медного флотоконцентрата;

• Проведена технико-экономическая оценка разработанной технологии.

Объекты исследований:

• Технологический раствор автоклавного окисления золото-медного флотоконцентрата месторождения «Березняковское».

• Искусственно приготовленный сернокислый раствор, содержащий цветные металлы (Cu2+ - 546 мг/л; Co2+ - 535 мг/л; Ni2+ - 535 мг/л; Zn2+ - 551 мг/л).

Методы исследований

При выполнении работы использованы методы атомно-абсорбционного (ААС), атомно-эмиссионного с индуктивно-связанной плазмой (ICP-AES), титриметрического анализа растворов. Состав твердых фаз изучен ААС, ICP-AES, рентгенофлуоресцентным и рентгеноструктурным на дифрактометре «XRD-6000» (Shimadzu, Япония) методами анализа.

Рост микроорганизмов отслеживали с помощью эпифлуоресцентного микроскопа (Axio Imager M1, Carl Zeiss, Германия).

В работе использован метод физико-химического моделирования металлургических процессов с использованием программного комплекса «Селектор» (WinSel).

Достоверность и обоснованность результатов исследований подтверждается использованием аттестованных физических (инструментальных) и физико-химических методов анализа, применением современных средств измерений, статистической обработки результатов исследований, сходимостью результатов лабораторных и укрупненно-лабораторных исследований.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с НИР АО «Иргиредмет».

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Впервые разработана физико-химическая модель процесса осаждения цветных металлов из сернокислого раствора сероводородом, которая позволяет теоретически определить расход сероводорода для селективного осаждения цветных металлов;

• Впервые для осаждения цветных металлов из технологических растворов использовался биогенный сероводород, полученный с использованием анаэробных сульфидогенных микроорганизмов Desulfurella acetivorans,

Desulfurella катскмкет18;

• Установлено, что в качестве донора электронов для получения биогенного сероводорода, наряду с ацетатом натрия, может использоваться уксусная кислота, которая позволяет проводить процесс получения сероводорода в интервале рН от 4 до 7, что улучшает эффективность отгонки сероводорода из питательной среды в газовую фазу.

Разработан новый способ получения биогенного сероводорода с использованием анаэробных сульфидогенных микроорганизмов Desulfurella асеНуогат и Desulfurella катска1кет18.

Практическая значимость

Разработана технология осаждения цветных металлов из технологических растворов автоклавного окисления золото-медного флотоконцентрата биогенным сероводородом, который является продуктом жизнедеятельности сульфидогенных микроорганизмов.

Использование данной технологии позволяет получить высококачественные сульфидные концентраты меди, а также сократить количество вредных выбросов С02 (побочный продукт) в окружающую среду.

Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследований, выполнении экспериментов по получению биогенного сероводорода и осаждению цветных металлов из сернокислых растворов, выполнении теоретических расчетов физико-химических закономерностей процесса осаждения цветных металлов сероводородом, анализе и обобщении полученных результатов, разработке технологической схемы процесса.

На защиту выносятся

• Результаты исследований по физико-химическому моделированию процесса осаждения цветных металлов сероводородом из технологического раствора автоклавного окисления золото-медного флотоконцентрата;

• Результаты исследований по определению оптимальных параметров получения биогенного сероводорода;

• Результаты исследований по извлечению цветных металлов биогенным сероводородом из растворов автоклавного окисления золото-медного флотоконцентра;

• Разработанная технологическая схема осаждения цветных металлов биогенным сероводородом.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на Международном совещании «Прогрессивные методы обогащения и комплексная переработка природного и техногенного минерального сырья» («Плаксинские чтения - 2014», Казахстан, г. Алматы); на Х международной научно-практической конференции «Рециклинг, переработка отходов и чистые технологии» (Россия, г. Москва); на Международном совещании «Современные процессы комплексной и глубокой переработки труднообогатимого минерального сырья» («Плаксинские чтения -2015», Россия, г. Иркутск); на 21 Международном биогидрометаллургическом симпозиуме «International Biohydrometallurgy Symposium» (IBS-2015, Indonesia, Bali, Sanur), на научно-техническом заседании кафедры Металлургии цветных металлов ИрНИТУ в ноябре 2016 г.

Публикации

По материалам выполненных исследований опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ, получен патент РФ № 2577114.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 43 рисунка и 18 таблиц. Диссертация состоит из 5 глав и содержит введение, обзор литературы, теоретическую и экспериментальную части, технико-экономические расчеты, заключение, список использованной литературы, включающий 149 наименований, 2 приложения.

1 ПРАКТИКА ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ БИОГЕННЫМ СЕРОВОДОРОДОМ

1.1 Особенности методов выделения цветных металлов из растворов в виде

сульфидов

В технологических схемах гидрометаллургических предприятий процессы выделения металлов из растворов могут занимать различное место. Чаще всего они завершают технологическую схему, так как в результате осаждения получается окончательный продукт переработки.

В ряде случаев необходимо применять последовательные способы выделения металлов из растворов для концентрирования ценных компонентов перед стадией их окончательного выделения. Примером может служить ионообменный процесс извлечения золота из цианистых пульп с последующим элюированием золотоцианистого комплекса со смолы кислыми растворами тиомочевины и электролитическим выделением металла из кислых тиомочевинных элюатов. Также, выделение металлов в качестве вспомогательных процессов может проводиться для очистки растворов от мешающих химических примесей.

Несмотря на место и назначение операции осаждения в общей гидрометаллургической схеме, металл из растворов может быть выделен следующими методами:

1. В элементарном виде (цементационное осаждение, автоклавное восстановление с использованием газов, электролитическое восстановление);

2. Путем перевода металла из раствора в постороннюю твердую (ионный обмен, адсорбция, осаждение с помощью микроорганизмов) или жидкую (жидкостная экстракция) фазы;

3. В виде химического соединения.

Методами выделения химического соединения могут быть: кристаллизация безводной соли или кристаллогидрата; ионное осаждение, когда процесс осаждения включает стадию взаимодействия ионов в растворе с образованием труднорастворимого вещества (при этом различают осаждение солей неорганических кислот, осаждение солей органических кислот, гидролитическое

осаждение, осаждение малорастворимых сульфидов металлов); осаждение газами [1].

В последнее время все большее применение находят методы извлечения металлов из растворов в виде сульфидов, при которых выведение металлов из раствора происходит за счет образования нерастворимых сульфидов металлов с низким произведением растворимости (ПР): ПР^пБ) = 1,6-10-24, ПР(СиЗ) = 6-10-36, ПР^щБ) = 2,5-10-48, ПР^еБ) = 5-10-18, ПР(МБ) = 3,2-10-19, ПР^Б) = 1,6-10-52 [2]. При введении сульфидного реагента и подкислении раствора (при необходимости) образуется осадок сульфидов металлов:

Me2+ + S2- = MeSi (1.1)

где Ме2+ - катионы Ее2+, Си2+, 1и2+, Ы12+, Со2+ и др.

Полученный осадок легко отделяется от раствора отстаиванием или фильтрацией. Данная технология позволяет очистить растворы от ионов металлов до экологических норм. Осадок представляет собой высококачественный концентрат металлов.

Осаждение металлов в виде сульфидов является весьма привлекательным по следующим причинам:

• Высокая реакционная способность сульфид-иона по отношению к металлам;

• Низкая растворимость сульфидов металлов в широком диапазоне рИ;

• Осадок сульфидов металлов обладает лучшими характеристиками по сгущению и обезвоживанию по сравнению с осадком гидроксидов, что облегчает дальнейшую переработку;

• Возможность проводить селективное осаждение металлов.

Технологии извлечения металлов из растворов в виде сульфидов

совершенствуются с каждым годом. В настоящее время данные технологии применяются как для кислых растворов (сернокислотного выщелачивания, автоклавного и бактериального окисления), так и для щелочных, например, для цианистых растворов при переработке золото-медных руд (МЫЯ-процесс, БАЯТ-процесс и др.) [3-9].

Наиболее известные способы получения сероводорода: в качестве побочного продукта при очистке нефти, природных и промышленных газов (моноэтаноламиновый, вакуум-карбонатный, содовый методы очистки); взаимодействием разбавленных кислот с сульфидами; взаимодействием сульфида алюминия с водой, а также сплавлением парафина с серой при температуре более 170 °C [10,11].

Одним из актуальных способов получения сероводорода является биологическое восстановления сульфатной или элементарной серы с использованием микроорганизмов.

1.2 Практика выделения цветных металлов из растворов в виде сульфидов

В настоящее время активно развивается направление извлечения металлов из растворов с использованием биогенного сероводорода. Существуют две крупные компании (Paques и BioteQ), приоритетным направлением исследований которых является извлечение металлов из растворов с использованием сероводорода полученного в биореакторах.

Компания Paques является обладателем двух технологий: Thioteq и Sulfateq

[12].

Технология Sulfateq включает два этапа:

1) Преобразование сульфатов в сероводород в биореакторах, где в качестве донора электронов используются одноатомные спирты или водород.

2) Окисление сероводорода до элементарной серы.

Технология Thioteq также состоит из двух этапов:

1) Биологический: образование сероводорода из элементарной серы с использованием донора электронов (органического вещества, например, этанола) в биореакторе, после чего сероводород подается на вторую стадию.

2) Химический: сероводород растворяется в рабочей жидкости и практически мгновенно реагирует с металлами. Сульфиды металлов отделяются путем гравитации и фильтрации. Газ возвращается обратно на биологическую стадию.

В 2002 г. компания Paques внедрила процесс Sulfateq на предприятии компании Lenzing A.G в Австралии. Компания Lenzing A.G является мировым лидером по производству вискозного волокна. Производство вискозного волокна из древесины сложный процесс, в результате которого образуются сточные воды сложного состава. Установка Sulfateq обезвреживает сульфаты, органические соединения, а также выводит цинк из растворов. В процессе образуются сера и сульфид цинка.

Компания BioteQ также специализируется на процессах выведения металлов из растворов с использованием Na2S, NaHS, H2S. Компания является разработчиком и обладателем двух технологий: ChemSulphide и BioSulphide [13,14].

ChemSulphide - это технология селективного осаждения металлов в виде сульфидов c использованием химических реагентов (Na2S, NaHS). Технологическая схема представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Технологическая схема ChemSulphide

BioSulphide - это технология селективного выведения металлов из растворов с использованием биогенного сероводорода, полученного в биореакторе. Технологическая схема представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Технологическая схема BioSulphide

В результате использования технологии BioSulphide получается высококачественный сульфидный концентрат металлов, а также очищенная вода, которая может быть повторно использована в обороте или сброшена в окружающую среду. К ценным получаемым компонентам относятся медь, кобальт, молибден, никель, рений, ванадий и цинк.

Предприятие Caribou Mine является первым предприятием, где компания BioteQ успешно внедрила технологию BioSulphide. Процесс применен для кислотных дренажных стоков, содержащих медь, цинк, кадмий и свинец. Установка обрабатывает большие объемы растворов c высоким содержанием растворенных металлов, полученный концентрат продают компании Noranda. В 2002 году получено около 35 тонн цинкового концентрата. Использование технологии позволило значительно сократить расходы известковых реагентов. В 2003-2007 годах на установке обрабатывали растворы предприятия Caribou Mine, а также близлежащего предприятия Restigouche mine.

В 2003 г. компания BioteQ внедрила технологию ChemSulphide на активном никелевом руднике Xstrata Nickel's Raglan Mine (Канада, Квебек), заменив низкоактивную установку очистки с использованием известковых реагентов. Процесс эффективно работает в северном климате. С момента внедрения процесса эксплуатационные затраты на очистку воды сократились наполовину. Завод

сертифицирован ISO 14001. Технологическая схема установки ChemSulphide для извлечения никеля на предприятии Raglan представлена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 - Технологическая схема процесса осаждения сульфида никеля на

заводе Raglan

Технология BioSulphide внедрена на юге США в штате Аризона в крупной горноперерабатывающей компании в 2004 г. Технологические растворы кучного выщелачивания руды Bisbee (Copper Queen Mine), содержащие 260-360 мг/л меди, поступают на стадию BioSulphide с производительностью 8000-9000 м3/сутки, где происходит осаждение металла и образуется медный концентрат с содержанием меди 40-45 %. Очищенная оборотная вода возвращается обратно в процесс выщелачивания.

Сероводород для осаждения металлов получают в биореакторе с производительностью 3,8 тонн в сутки. Окупаемость капиталовложений (3,2 млн долларов США) составляет менее 3-х лет.

Технологическая схема промышленной установки по получению медного концентрата на руднике Bisbee представлена на рисунке 1.4.

Обсзмсжснный раствор

Рисунок 1.4 - Технологическая схема промышленной установки по получению

медного концентрата на руднике Bisbee

В 2004 г. компания BioteQ провела пилотные испытания технологии BioSulphide для проекта Pueblo Viejo (Доминиканская республика). Установка процесса аналогична установке предприятия Caribou Mine.

В 2009 г. компанией Outotec разработан технологический процесс осаждения сульфида меди, который, в сотрудничестве с компанией Barrick Gold Corporation, использовался в проекте Pueblo У^о. Данный процесс включает использование реакторной технологии OKTOP® - собственной разработки компании Outotec и биологического процесса Paques THIOTEQ® для производства сероводорода.

Инновационные реакторы OKTOP®, разработанные Outotec в течение последних лет, уже нашли применение в проектах Cobre Las Cruces (Испания), OMG Kokkola Chemicals (Финляндия), Talvivaara (Финляндия).

Пилотные испытания на руднике Talvivaara проведены в 2006 г. В 2009 г. запущено промышленное извлечение металлов из растворов данным способом. Производительность установки проекта Talvivaara составляет 800 м3/ч. В результате использования технологии осуществляется селективное осаждение всех металлов, содержащихся в растворе. Так при pH = 1,5-3,0 осуществляется селективное осаждение Cu и Zn; при pH = 3,0-4,0 осаждаются Ni и Co; при pH = 5,5

- Fe и Al; при pH = 9,5 - Mg и Mn [15-19].

Технология компании Paques, используемая в проектах Pueblo Viejо, Cobre Las Cruces, OMG Kokkola Chemicals, Talvivaara, запатентована [20]. Согласно патенту, рекомендуются следующие условия и технологические параметры, которые представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Рекомендуемые технологические параметры процесса THIOTEQ®

Типы микроорганизмов

Электронодонор

Температура

Уровень pH

Мезофилы: Desulforomonassp., Desulforolobusambivalens, Acidianusinfernus, Acidianusbrierley, Stygiolobusazoricus, Desulfovibrio, Desulfotomaculum, Desulfomonas, Desulfobulbus, Desulfobacter, Desulfococcus, Desulfonema, Desulfosarcina, Desulfobacterium, Desulforomas.

Термофилы: Desulfotomaculum KT7, Thermoproteus neutrophilus, Thermoproteus tenax, Thermodiscusmaritimus,

Гипертермофилы: Pyrobaculumislandicum, Pyrodictiumoccultum, Pyrodictiumbrockii._

- Н2

- С02

- одноатомные спирты

- уксусная кислота

- ацетат

- другие

легкоразлагающиеся

органические

соединения

15-40 °С (мезофилы)

40-90 °С (термофилы)

Оптимальная 25-75 °С

5,0-9,0

Оптимальный 6,0-8,0

Компания BioteQ успешно внедрила технологию ChemSulphide на водоочистной станции Dexing Mine, совместного предприятия компании BioteQ и Jiangxi Copper Company. Растворы содержат повышенные концентрации меди и железа. Установка работает с 2008 г. с производительностью 1000 м3/ч. Годовой объем производства 3,8 млн фунтов меди. В 2008 г. водоочистная станция Dexing Mine стала победителем China Mining Environmental Protection Award, как лучшее предприятие в области защиты и охраны окружающей среды.

Известны способы использования биогенного сероводорода для выделения

меди и цинка из цианистых растворов после переработки золото-медных руд [14]. В данном случае речь идет о БДЯТ процессе, где для получения сульфидных реагентов используется биогенный сероводород. Химизм данной технологии описываете следующими реакциями:

2Си(СМ) з 2' + И2Б + 4Н+ ^ Си,2$> + бНСМ

Zn(CN)4 2' + H2S + 2H+ ^ ZnS + 4HCN

(1.2) (1.3)

2НСЫ + Са(ОН)2 ^ Са(СЫ)2 + 2Н2О (1.4)

На рисунке 1.5 представлена технологическая схема использования БДЯТ процесса, где в качестве сульфидного реагента используют биогенный сероводород.

Рисунок 1.5 - Технологическая схема SART процесса с использованием

биосероводорода

Данная технология в первые внедрена на предприятии Telfer Mine в западной Австралии компаниями BioteQ и SGS Lakefield. Технология позволяет выводить медь и цинк из раствора в селективные концентраты. Медь выводится в виде Cu2S с содержанием около 70 %. Эксплуатационные затраты на переработку раствора, содержащего 250 мг/л меди и 310 мг/л цианида составляют $0,40/м3.

В 2008 году компания BioteQ совместно SGS Lakefield и Teck Corporation внедряет объединенный ChemSulphide и SART процесс на Luvia de Oro gold mine (Мексика). Установка имеет мощность 380 м3/ч, при этом восстанавливается 900 тыс. фунтов меди в год и регенерируется 2,8 млн фунтов цианида в год. Образуется высококачественный концентрат с содержанием меди 65 %. При этом повышается извлечение золота на уголь, а также улучшается качество сплава Доре. Регенерируется 95 % цианида, пригодного для дальнейшего выщелачивания золота.

В начале 2008 г. компания BioteQ ввела в эксплуатацию установку ChemSulphide процесса на Mount Gordon mine (Австралия). Мощность установки 250 м3/ч.

С 2010 г. аналогичный объединенный ChemSulphide и SART процесс внедрен и активно эксплуатируется на SGS Lakefield и Teck Corporation (Mastra Mine, Турция), для регенерации цианида и выведения меди. Выведение меди происходит на 99 %, регенерация цианида составляет 95 %. Производительность установки 120 м3/ч.

В 2010 г. компания BioteQ начала внедрение и эксплуатацию ChemSulphide процесса на Minto Mine (Канада). Мощность установки 167 м3/ч [15-19].

Еще одним интересным примером использования биогенного сероводорода является флотационное разделение меди и молибдена [14]. В данном случае сероводород подается как сульфидизатор окисленных медных минералов (рисунок 1.6).

Использование биогенного сероводорода для сульфидной медно-молибденовой флотации имеет несколько преимуществ:

• Биогенный сероводород дешевле чем NaHS;

• Значительно сокращаются расходы на перевозку и хранение реагентов;

• Возможность проводить Cu-Mo флотацию при рН = 8,0.

Рисунок 1.6 - Технологическая схема осаждения меди биосероводородом при

разделении меди и молибдена флотацией

1.3 Получение биогенного сероводорода

Сероводород представляет собой дорогостоящий химический реагент, используемый в металлургической, горнодобывающей, электронной промышленности. Его используют в металлургических процессах для селективного извлечения и выделения металлов (никеля, цинка и меди и др.) из технологических растворов, а также из продувочных потоков установки по производству кислоты, электролитных сливов при нефтепереработке и сливов установки по производству благородных металлов.

Обычно сероводород производят на месте каталитическим восстановлением элементарной серы при повышенных давлении и температуре (выше 150 °С) или переносят в нужное место в виде сжиженного сероводорода (Н23).

Недостатки вышеперечисленных способов заключаются в том, что они являются дорогостоящими, небезопасными, нуждаются в катализаторах.

В настоящее время для осаждения цветных металлов из технологических растворов все большее применение находят способы извлечения металлов из

растворов биогенным сероводородом. Сероводород получают в биореакторах с использованием сульфатредуцирующих микроорганизмов из сульфатов, тиосульфатов, сульфитов или элементарной серы.

Использование биогенного сероводорода позволяет:

• Снизить затраты на покупку, транспортировку и хранение сульфидных реагентов (№28, КаШ, Н23);

• Исключить накопление ионов №+ в оборотных растворах;

Биологическое получение сероводорода можно осуществлять при умеренных

температурах и атмосферном давлении, что по сравнению с каталитическим восстановлением серы намного безопаснее и дешевле.

В результате использования биосероводорода снижается себестоимость переработки технологических растворов, полученных в результате выщелачивания цветных и драгоценных металлов из руд и концентратов, а также уменьшаются затраты на обезвреживание отработанных растворов.

1.3.1 Способы получения биогенного сероводорода из сульфатов

Одним из способов получения биосероводорода является биологическое восстановление сульфат-иона до сероводорода. В результате взаимодействия биогаза с ионами металлов образуется осадок в виде сульфидов металлов [21-23].

В патенте ^О 1980002281 А1 предложен способ удаления сульфатов тяжелых цветных металлов из воды [21]. Согласно изобретению часть сточных вод, содержащих сульфаты тяжелых металлы, вводят в биореактор с сульфатредуцирующими бактериями рода Desulfovibrio и Desulfotomaculum, в результате чего происходит восстановление сульфат-иона, содержащегося в сточных водах, до сероводорода. Полученный раствор, насыщенный сероводородом, вводят в оставшуюся часть сточных вод, где происходит осаждение металлов в виде нерастворимых сульфидов. В соответствии с изобретением могут быть осаждены такие токсичные микроэлементы как Pb, ^ Cd, так и М, 7п, Mn и Ag.

Похожие диссертационные работы по специальности «Металлургия черных, цветных и редких металлов», 05.16.02 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Михайлова, Александра Николаевна, 2016 год

Список литературы

1 Леонов, С.Б Гидрометаллургия. Ч.2. Выделение металлов из растворов и вопросы экологии / С.Б. Леонов, Г.Г. Минеев, И.А Жучков. Учебник. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2000. - 492 с.

2 Крешков, А.П. Основы аналитической химии. Теоретические основы. Качественный анализ / А.П. Крешков. - М.: Изд-во Химия, 1970. - 472 с.

3 Smith, A. The chemistry and treatment of Cyanidation Wastes / A. Smith, T. Mudder. London: Mining journal books limited, 1991. - 345 p.

4 Lorosch, J. Process and Environmental chemistry of cyanidation. J. Lorosch. Frankfurt am Main: Degussa AG, 2001. - 504 p.

5 MacPhail, P.K. Cyanide recovery by the SART process for the Lobo - Marte Project - Chile / P.K. MacPhail, C.A. Fleming, K.W. Surbutt // Proceedings Randol Gold Forum 98. - Denver, Colorado, 1998. - P. 319-324.

6 Файберг, А. А. Селективное кондиционирование оборотных растворов кучного выщелачивания с повышенным содержанием меди / А.А. Файберг, В.Ф. Петров, Г.И. Войлошников // Журнал «Экология и промышленность России», июнь 2010. - С. 51-53.

7 Петров, В.Ф. Кондиционирование цианидсодержащих оборотных растворов с регенерацией свободного цианида и извлечением меди / В.Ф. Петров, А.А. Файберг, Г.И. Войлошников // Журнал «Цветные металлы», сентябрь 2010. - С. 40-44.

8 Adams, M. D. Advances in gold ore processing // Mutis Liber Pty Ltd., Guildford, Western Australia: Elsevier Science & Technology, 2001. - 1076 p.

9 Fleming, C. A. Cyanide recovery // Advances in gold ore processing. Chapter 29 Edited By M.D. Adams, 2005. - P. 703-727.

10 Коттон, Ф. Основы неорганической химии / Ф. Коттон, Дж. Уилкинсон, - М.: Мир, 1979. - 680 с.

11 Реми, Г. Курс неорганической химии. Том 1 / Г. Реми - М.: Химия, 1963. - 919 с.

12 Технологии компании Paques [Электронный ресурс] - Режим доступа: http: //en.paques. nl/products

13 Lopez, O. Green technologies for sulphate and metal removal in mining and metallurgical effluents [Электронный ресурс] / O. Lopez, D. Sanguinetti, M. Bratty, D. Kratochvil // Enviromine. - Santiago, Chile, October, 2009. - Режим доступа: http://www.bioteq.ca/wp-content/uploads/2014/11/BioteQ-2009-Enviromine.pdf

14 Lawrence, R.W. Developments and new applications for biogenic sulphide reagent in hydrometallurgy and mineral processing [Электронный ресурс] / R.W. Lawrence, a C.A. Fleming // SGS Minerals services. Technical paper. 2007-02. - Режим доступа: http://www.sgs.com/en/searchresults?s=DEVELOPMENTS+AND+NEW+AP PLICATIONS+FOR+BIOGENIC+SULPHIDE+REAGENT+IN+HYDROMETALLU RGY+AND+MINERAL+PROCESSING&dc=http

15 Bratty, M. Reducing water treatment costs while meeting the challenge of environmental compliance for the mining industry / M. Bratty, R.W. Lawrence, D. Kratochvil // Proc. WIM 2008 - 1st International Congress on Water Management in the Mining Industry. - Santiago, Chile, July 9-11, 2008.

16 Lawrence, R.W. A new commercial metal recovery technology utilizing on-site biological H2S production / R.W. Lawrence, D. Kratochvil, D. Ramey // Proc. Hydro Copper 2005 - 3rd International Workshop on Copper Hydrometallurgy. - Santiago, Chile, November 23-25, 2005.

17 Lawrence, R.W. Applications for biogenic sulphide reagent for copper recovery in copper and gold hydrometallurgical operations / R.W. Lawrence, P.B. Marchant, M. Bratty, D. Kratochvil // Proc. Cu 2007, the 6th Copper/Cobre Conference. - Toronto, Canada, August 25-30, 2007.

18 Bratty, M. Applications of biological H2S production from elemental sulphur in the treatment of heavy metal pollution including acid rock drainage / M. Bratty, R.W. Lawrence, D. Kratochvil, P.B. Marchant // Proc. International Symposium on Acid Rock Drainage (ICARD). - St. Louis, March 26-29, 2006.

19 Robertson, A.M. Sulfates Removal by the Gyp-Cix Process Following Lime Treatment / A.M. Robertson, D.J. Everett, N.J. Du Plessis // Hazardous Materials Control

Resources Institute. Superfund XIV Conference and Exhibition. - Washington DC, USA, November 30 to December 2, 1993.

20 Buisman C. J. N., Dijkman H.: Patent W02000029605 A1 Process for the production of hydrogen sulphide from elemental sulphur and use thereof in heavy metal recovery. Applied 16.11.1999, publ. 25.05.2000

21 Hallberg R.: Patent W01980002281 A1 A process for precipitating heavy metals from wastewater. Applied 22.04.1980, publ. 30.10.1980

22 Buisman C. J. N: Patent WO 1991016269 A1 Process for the treatment of water containing sulphur compounds. Applied 11.04.1991, publ. 31.10.1991

23 Buisman C. J. N., Dijkman H.: Patent RU2178391 C2 Method of treating water containing heavy metal ions. Applied 20.07.2000, publ. 20.01.2002

24 Hendrich, S. Development of a Strategy for Selective Metal Recovery from Pregnant Leach Solutions of Kupferschiefer Bioleaching / S. Hendrich, A. Schippers, D. B. Johnson // 21th International Biohydrometallurgy Symposium. - Sanur, Bali, Indonesia, 2015. - P.87-91.

25 Santos, A. L. Combined Recovery of Copper and Mitigation of Pollution Potential of a Synthetic Metal-Rich Stream Draining a Copper Mine in Brazil / A. L. Santos, D. B. Johnson // 21th International Biohydrometallurgy Symposium. - Sanur, Bali, Indonesia, 2015. - P.673-677.

26 Wagner, M. Phylogeny of dissimilatory sulfite reductases supports an early origin of sulfate respiration / M. Wagner, A.J. Roger, J.L. Flax, G.A. Brusseau, D.A. Stahl // Journal of Bacteriology. - 1998. - № 180. - P. 2975-2982.

27 Shen, Y.A. Isotopic evidence for microbial sulphatereduction in the early Archaean era / Y.A. Shen, R. Buick, D.E. Canfield // Nature. - 2001. - № 410. - P. 77-81.

28 Widdel, F. Microbiology and ecology of sulfate- and sulfur-reducing bacteria / F. Widdel // Biology of anaerobic microorganisms. Zehnder, A.J.B. (ed). - New York, NY, USA: John Wiley & Sons, Inc. - 1988. - P. 469-585.

29 Jorgensen, B.B. Mineralization of organic matter in the sea bed - the role of sulphate reduction / B.B. Jorgensen // Nature. - 1982. - № 296. - P. 643-645.

30 Devereux, R. A phlogenetic tree of 16S rRNA sequences from sulfate-reducing bacteria in a sandy marine sediment / R. Devereux, G.W. Mundfrom // Applied and Environmental Microbiology. - 1994. - № 60. - P. 3437-3439.

31 Wieringa, E.B.A. Detection of abundant sulphatereducing bacteria in marine oxic sediment layers by a combined cultivation and molecular approach / E.B.A. Wieringa, J. Overmann, H. Cypionka // Environmental Microbiology. - 2000. - № 2. - P. 417-427.

32 Orphan, V.J. Comparative analysis of methane-oxidizing archaea and sulfate-reducing bacteria in anoxic marine sediments / V.J. Orphan, K.U. Hinrichs, W. Ussler, C.K. Paull, L.T. Taylor, S.P. Sylva et al. // Applied and Environmental Microbiology. -2001. - № 67. - P. 1922-1934.

33 Ramsing, N.B. Distribution of bacterial populations in a stratified fjord (Mariager Fjord, Denmark) quantified by in situ hybridization and related to chemical gradients in the water column / N.B. Ramsing, H. Fossing, T.G. Ferdelman, F. Andersen, B. Thamdrup // Applied and Environmental Microbiology. - 1996. - № 62. - P. 3915-3915.

34 Teske, A. Distribution of sulfatereducing bacteria in a stratified fjord (Mariager fjord, Denmark) as evaluated by mostprobable- number counts and denaturing gradient gel electrophoresis of PCRamplified ribosomal DNA fragments / A. Teske, C. Wawer, G. Muyzer, N.B. Ramsing // Applied and Environmental Microbiology. - 1996. - № 62. - 1405- 1415.

35 Cottrell, M.T. Diversity of dissimilatory bisulfite reductase genes of bacteria associated with the deep-sea hydrothermal vent polychaete annelid Alvinella pompejana / M.T. Cottrell, S.C. Cary // Applied and Environmental Microbiology. - 1999. - № 65. -1127-1132.

36 Brandt, K.K. Sulfate reduction dynamics and enumeration of sulfate-reducing bacteria in hypersaline sediments of the Great Salt Lake (Utah, USA) / K.K. Brandt, F. Vester, A.N. Jensen, K. Ingvorsen // Microbial Ecology. - 2001. - № 41. - P. 1-11.

37 Dhillon, A. Molecular characterization of sulfate-reducing bacteria in the Guaymas Basin / A. Dhillon, A. Teske, J. Dillon, D.A. Stahl, M.L. Sogin // Applied and Environmental Microbiology. - 2003. - № 69. - P. 2765-2772.

38 Nakagawa, T. Analysis of dissimilatory sulfite reductase and 16S rRNA gene fragments from deep-sea hydrothermal sites of the Suiyo Seamount, Izu-Bonin Arc, Western Pacific / T. Nakagawa, J.I. Ishibashi, A. Maruyama, T. Yamanaka, Y. Morimoto, H. Kimura et al. // Applied and Environmental Microbiology. - 2004. - № 70. - P. 393-403.

39 Rabus, R. The genome of Desulfotalea psychrophila, a sulfate-reducing bacterium from permanently cold Arctic sediments / R. Rabus, A. Ruepp, T. Frickey, T. Rattei, B. Fartmann, M. Stark et al. // Environmental Microbiology. - 2004. - № 6. -P. 887-902.

40 Karr, E.A. Diversity and distribution of sulfate-reducing bacteria in permanently frozen Lake Fryxell, McMurdo Dry Valleys, Antarctica / E.A. Karr, W.M. Sattley, M.R. Rice, D.O. Jung, M.T. Madigan, L.A. Achenbach // Applied and Environmental Microbiology. - 2005. - № 71. - P. 6353-6359.

41 Wendt-Potthoff, K. Functional groups and activities of bacteria in a highly acidic volcanic mountain stream and lake in Patagonia, Argentina / K. Wendt-Potthoff, M. Koschorreck // Microbial Ecology. - 2002. - № 43. - P. 92-106.

42 Laanbroek, H.J. Oxidation of short-chain fatty acids by sulfatereducing bacteria in freshwater and in marine sediments / H.J. Laanbroek, N. Pfennig // Archives of Microbiology. - 1981. - № 128. - P. 330-335.

43 Risatti, J.B. Community structure of a microbial mat: the phylogenetic dimension / J.B. Risatti, W.C. Capman, D.A. Stahl // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1994. - № 91. - P. 10173-10177.

44 Krekeler, D. A sulfatereducing bacterium from the oxic layer of a microbial mat from Solar Lake (Sinai), Desulfovibrio oxyclinae sp. nov. / D. Krekeler, P. Sigalevich, A. Teske, H. Cypionka, Y. Cohen // Archives of Microbiology. - 1997. - № 167. - P. 369375.

45 Sass, H. Vertical distribution of sulfatereducing bacteria at the oxic-anoxic interface in sediments of the oligotrophic Lake Stechlin / H. Sass, H. Cypionka, H.D. Babenzien // FEMS Microbiology Ecology. - 1997. - № 22. - P. 245-255.

46 Minz, D. Diversity of sulfate-reducing bacteria in oxic and anoxic regions of a microbial mat characterized by comparative analysis of dissimilatory sulfite reductase

genes / D. Minz, J.L. Flax, S.J. Green, G. Muyzer, Y. Cohen, M. Wagner et al // Applied and Environmental Microbiology. - 1999. - № 65. - P. 4666-4671.

47 Schramm, A. On the occurrence of anoxic microniches, denitrification, and sulfate reduction in aerated activated sludge / A. Schramm, C.M. Santegoeds, H.K. Nielsen, H. Ploug, M. Wagner, M. Pribyl et al. // Applied and Environmental Microbiology. - 1999.

- № 65. - P. 4189-4196.

48 Ito, T. Successional development of sulfate-reducing bacterial populations and their activities in a wastewater biofilm growing under microaerophilic conditions / T. Ito, S. Okabe, H. Satoh, Y. Watanabe // Applied and Environmental Microbiology. - 2002a.

- № 68. - P. 1392-1402.

49 Jonkers, H.M. Aerobic organiccarbon mineralization by sulfate-reducing bacteria in the oxygen-saturated photic zone of a hypersaline microbial mat / H.M. Jonkers, I.O. Koh, P. Behrend, G. Muyzer, D.de Beer // Microbial Ecology. - 2005. - № 49. - P. 291300.

50 Sigalevich, P. Transition from anaerobic to aerobic growth conditions for the sulfate-reducing bacterium Desulfovibrio oxyclinae results in flocculation / P. Sigalevich, E. Meshorer, Y. Helman, Y. Cohen // Applied and Environmental Microbiology. -2000.

- № 66. - P. 5005-5012.

51 Johnson, M.S. Oxygen-dependent growth of the obligate anaerobe Desulfovibrio vulgaris Hildenborough / M.S. Johnson, I.G. Zhulin, M.E.R. Gapuzan, B.L. Taylor // Journal of Bacteriology. - 1997. - № 179. - P. 5598-5601.

52 Teske, A. Sulfate-reducing bacteria and their activities in cyanobacterial mats of Solar Lake (Sinai, Egypt) / A. Teske, N.B. Ramsing, K. Habicht, M. Fukui, J. Kuver, B.B. Jorgensen, Y. Cohen // Applied and Environmental Microbiology. - 1998. - № 64. - P. 2943-2951.

53 Dilling, W. Aerobic respiration in sulfate-reducing bacteria / W. Dilling, H. Cypionka // FEMS Microbiology Letters. - 1990. - № 71. - P. 123-127.

54 Dannenberg, S. Oxidation of H2, organic compounds and inorganic sulfur compounds coupled to reduction of O2 or nitrate by sulfate-reducing bacteria / S.

Dannenberg, M. Kroder, W. Dilling, H. Cypionka // Archives of Microbiology. - 1992. - № 158. - P. 93-99.

55 Cypionka, H. Oxygen respiration by Desulfovibrio species / H. Cypionka // Annual Review of Microbiology. - 2000. - № 54. - P. 827-848.

56 Dolla, A. Oxygen defense in sulfate-reducing bacteria / A. Dolla, M. Fournier, Z. Dermoun // Journal of Biotechnology. - 2006. - № 126. - P. 87-100.

57 Li, J.H. Sulfate reduction in profundal sediments in Lake Kizaki, Japan / J.H. Li, S. Takii, R. Kotakemori, H. Hayashi // Hydrobiologia. - 1996. - № 333. - P. 201-208.

58 Sass, H. High genetic and physiological diversity of sulfate-reducing bacteria isolated from an oligotrophic lake sediment / H. Sass, E. Wieringa, H. Cypionka, H.D. Babenzien, J. Overmann // Archives of Microbiology. - 1998. - № 170. - P. 243-251.

59 Koizumi, Y. Vertical distributions of sulfate-reducing bacteria and methane-producing archaea quantified by oligonucleotide probe hybridization in the profundal sediment of a mesotrophic lake / Y. Koizumi, S. Takii, M. Nishino, T. Nakajima // FEMS Microbiology Ecology. - 2003. - № 44. - P. 101-108.

60 Peduzzi, S. Isolation and characterization of aggregateforming sulfate-reducing and purple sulfur bacteria from the chemocline of meromictic Lake Cadagno, Switzerland / S. Peduzzi, M. Tonolla, D. Hahn // FEMS Microbiology Ecology. - 2003. - № 45. -P. 29-37.

61 Baker, B.J. Related assemblages of sulphate-reducing bacteria associated with ultra-deep gold mines of South Africa and deep basalt aquifers of Washington State / B.J. Baker, D.P. Moser, B.J. MacGregor, S. Fishbain, M. Wagner, N.K. Fry et al. // Environmental Microbiology. - 2003. - № 5. - P. 267-277.

62 Manz, W. Abundance and spatial organization of Gram-negative sulfate-reducing bacteria in activated sludge investigated by in situ probing with specific 16S rRNA targeted oligonucleotides / W. Manz, M. Eisenbrecher, T.R. Neu, U. Szewzyk // FEMS Microbiology Ecology. - 1998. - № 25. - P. 43-61.

63 Oude Elferink, S.J.W.H. Characterization of the sulfate-reducing and syntrophic population in granular sludge from a full-scale anaerobic reactor treating papermill

wastewater / S.J.W.H. Oude Elferink, W.J.C. Vorstman, A. Sopjes, A.J.M. Stams // FEMS Microbiology Ecology. - 1998. - № 27. - P. 185-194.

64 Okabe, S. Analyses of spatial distributions of sulfate-reducing bacteria and their activity in aerobic wastewater biofilms / S. Okabe, T. Itoh, H. Satoh, Y. Watanabe // Applied and Environmental Microbiology. - 1999. - № 65. - P. 5107-5116.

65 Wind, T. Sulfur compounds, potential turnover of sulfate and thiosulfate, and numbers of sulfate-reducing bacteria in planted and unplanted paddy soil / T. Wind, R. Conrad // FEMS Microbiology Ecology. - 1995. - № 18. - P. 257-266.

66 Wind, T. Sulfate-reducing bacteria in rice field soil and on rice roots / Wind, T., S. Stubner, R. Conrad // Systematic and Applied Microbiology. - 1999. - № 22. - P. 269279.

67 Scheid, D. Structure and diversity of Gram-negative sulfatereducing bacteria on rice roots / D. Scheid, S. Stubner, // FEMS Microbiology Ecology. - 2001. - № 36. - P. 175-183.

68 Stubner, S. Quantification of Gram-negative sulphate-reducing bacteria in rice field soil by 16S rRNA gene-targeted real-time PCR / S. Stubner // Journal of Microbiological Methods. - 2004. - № 57. - P. 219- 230.

69 Castro, H. Composition and function of sulfatereducing prokaryotes in eutrophic and pristine areas of the Florida Everglades / H. Castro, K.R. Reddy, A. Ogram // Applied and Environmental Microbiology. - 2002. - № 68. - P. 6129-6137.

70 Loy, A. Microarray and functional gene analyses of sulfate-reducing prokaryotes in low-sulfate, acidic fens reveal cooccurrence of recognized genera and novel lineages / A. Loy, K. Küsel, A. Lehner, H.L. Drake, M. Wagner // Applied and Environmental Microbiology. - 2004. - № 70. - P. 6998-7009.

71 Castro, H. Distribution and stability of sulfate-reducing prokaryotic and hydrogenotrophic methanogenic assemblages in nutrient-impacted regions of the Florida everglades / H. Castro, S. Newman, K.R. Reddy, A. Ogram // Applied and Environmental Microbiology. - 2005. - № 71. - P. 2695-2704.

72 Ingvorsen, K. Electron flow via sulfate reduction and methanogenesis in the anaerobic hypolimnion of Lake Mendota / K. Ingvorsen, T.D. Brock // Limnology and Oceanography. - 1982. - № 27. - P. 559-564.

73 Егоров, Н.С. (ред.) Промышленная микробиология / Н. С. Егоров - М.: Высшая школа, 1989. - 688 с.

74 Грабович, М.Ю. Участие прокариот в круговороте серы / М. Ю. Грабович // Соросовский образовательный журнал. - 1999. - № 12. - С.16-20.

75 Аркадьева, З.А. Промышленная микробиология / З.А. Аркадьева, А.М. Безбородое, И.Н. Блохина - M.: Высшая школа, 1989. - 688 c.

76 Готтшалк, Г. А. Метаболизм бактерий / Г. А. Готтшалк - М.: Мир, 1982. - 310 с.

77 Гусев, М. В. Микробиология / М. В. Гусев, Л. А. Минеева - М.: Изд-во МГУ, 1992. - 448 с.

78 Шлегель, Г. Общая микробиология / Г. Шлегель - М.: Мир, 1987. - 567 с.

79 Балыкин, В. Н. Анализ результатов исследований по определению зараженности серовосстанавливающими бактериями нефтепромысловых сред на объектах ТПП «Уралнефтегаз» / В. Н. Балыкин, М.В. Богданчикова // Журнал «Борьба с коррозией нефтепромыслового оборудования». - июнь 2010. - С. 94-98.

80 Лысак, В.В. Микробиология / В.В. Лысак, Р.А. Желдакова - Минск: изд-во Беларусского гос.ун-та, 2002. - 95 с.

81 Гусев, М.В. Микробиология / М.В. Гусев, Л.А. Минеева - М.: изд-во «Академия», 2003. - 97 с.

82 Нетрусов, А. И Практикум по микробиологии /А. И. Нетрусов, М.А. Егорова, Л. М. Захарчук и др.; Под ред. А. И. Нетрусова. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 608 с.

83 Rabus, R. Dissimilatory sulfate- and sulfur-reducing prokaryotes / R. Rabus, T. Hansen, F. Widdel // In The prokaryotes. New York, USA: Springer. - 2006. - P. 659768.

84 Widdel, F. Studies on dissimilatory sulfate-reducing bacteria that decompose fatty acids—III. Characterization of the filamentous gliding Desulfonema limicola gen. nov.

sp. nov., and Desulfonema magnum sp. nov. / F. Widdel, G.W. Kohring, F. Mayer // Archives of Microbiology. - 1983. - № 134. - P. 286-294.

85 Rabus, R. Complete oxidation of toluene under strictly anoxic conditions by a new sulfate-reducing bacterium / R. Rabus, R. Nordhaus, W. Ludwig, F. Widdel // Applied and Environmental Microbiology. -1993. - № 59. - P. 1444-1451.

86 Harms, G. Anaerobic oxidation of o-xylene, m-xylene, and homologous alkylbenzenes by new types of sulfate-reducing bacteria / G. Harms, K. Zengler, R. Rabus, F. Aeckersberg, D. Minz, R. Rossello-Mora, F. Widdel // Applied and Environmental Microbiology. - 1999. - № 65. - P. 999-1004.

87 Widdel, F. Dissimilatory sulphate- or sulphur-reducing bacteria. In Bergey's manual of systematic bacteriology / F. Widdel, N. Pfennig, Krieg, N.R., and Holt, J.G. (eds). Baltimore, MD, USA: William & Wilkins. -1984. - P. 663-679.

88 Muyzer G. The ecology and biotechnology of sulphate-reducing bacteria / G. Muyzer A.J.M. Stams // Nat. Rev. Microbiol. - 2008. - V.6 (6). - P.441-454.

89 Garrity, G.M. Taxonomic outline of the prokaryotes-Bergey's manual of systematic bacteriology [Электронный ресурс] / G.M. Garrity, J.A. Bell, T.G Lilburn - Режим доступа: http ://www. bergeysoutline. com

90 Zeikus, J.G. Microbial ecology of volcanic sulfidogenesis-isolation and characterization of Thermodesulfobacterium commune gen. nov. sp. nov. / J.G. Zeikus, M.A. Dawson, T.E. Thompson, K. Ingvorsen, E.C. Hatchikian // Journal of General Microbiology. - 1983. - № 129. - P. 1159-1169.

91 Henry, E.A. Characterization of a new thermophilic sulfate-reducing bacterium -Thermodesulfovibrio yellowstonii, gen. nov. and sp. nov. - its phylogenetic relationship to Thermodesulfobacterium commune and their origins deep within the bacterial domain / E.A. Henry, R. Devereux, J.S. Maki, C.C. Gilmour, C.R. Woese, L. Mandelco, et al. // Archives of Microbiology. - 1994. - № 161. - P. 62-69.

92 Hartzell, P. The genus Archaeoglobus / P. Hartzell, D. Reed, M. Dworkin, S. Falkow, E. Rosenberg, K.H. Schleifer, E. Stackebrandt, (eds) // In The Prokaryotes. New York, USA: Springer. - 2006. - P. 82-100.

93 Buisman, C. J. N., Dijkman H.: Patent US20040115120 A1 Process for the production of hydrogen sulphide from elemental sulphur and use thereof in heavy metal recovery. Applied 25.11.2003, publ. 17.06.2004

94 Kratochvil, D., Nodwell M., Bratty M.: Patent US 20110104776 A1 Processes for producing H2S using sulphur-reducing bacteria. Applied 12.02.2009, publ. 05.05.2011

95 Гричук, Д.В. Термодинамические модели субмаринных гидротермальных систем / Д.В. Гричук - М.: Научный мир, 2000. - 304 с.

96 Савченко, А.В. Физико-химическое моделирование поведения микроэлементов на некоторых геохимических барьерах: дис. канд. техн. наук: 030016 / Савченко Алексей Владимирович. - Владивосток, 2007. - 193 с.

97 White, W.B. Chemical equilibrium in complex mixtures / W.B. White, S.M. Johnson, G.B. Dantzig // J.Chem.Phys. -1958. - №5. - P.751-755.

98 Карпов, И. К. Математическое моделирование на ЭВМ с учетом кинетики и динамики физико-химических процессов / И. К. Карпов, С. В. Архипов, О. M. Катков // Материалы Всесоюзной конференции «Подземные воды и эволюция литосферы». M., Наука, 1985. Т. II. -С.293-296.

99 Кулик, Д. А. Алгоритм физико-химического моделирования эволюции системы локально-равновесных резервуаров, связанных потоками подвижных групп фаз / Д. А. Кулик, К. В. Чудненко, И. К. Карпов // Геохимия. - 1992. - № 6. -С.858-870.

100 Карпов, И. К. Термодинамика открытых систем: феноменология Д. С. Коржинского и моделирование на ЭВМ / И. К. Карпов, К. В. Чудненко, Г. M. Другов // Геология и геофизика. - 1991. - С. 13-19.

101 Chudnenko, К. V. Current status of the SELEKTOR software package / К. V. Chudnenko, I. К. Karpov, V. A. Bychinskii, D. A. Kulik // Water-Rock Interaction (eds. Y.K. Kharaka & O. V. Chudaev), Proc. 8th Inter. Symp. On Water-Rock Interaction. Vladivostok, A. A. Balkema. - 1995. - P. 725-727.

102 Бельский С.С. Совершенствование процессов рафинирования при карботермическом получении кремния высокой чистоты. Автореф. дис. канд. техн. наук. Иркутск - ИрГТУ. 2009. - 16 с.

103 Шкетова Л.Е. Исследование биогеотехнологической переработки сульфидной углистой золотосодержащей руды. Автореф. дис. канд. техн. наук. Иркутск -ИрГТУ; ОАО «Иргиредмет». 2013. - 18 с.

104 Епифоров А.В. Низкотемпературное автоклавное окисление упорных сульфидных золото-медных флотоконцентратов: Автореф. дис. канд. техн. наук; Иркутск - «Иргиредмет». 2014. - 18 с.

105 Shock, E. L. Inorganic species in geologic fluids: Correlations among standard molal thermodynamic properties of aqueous ions and hydroxide complexes / E. L. Shock, D. C. Sassani, M. Willis, D. A. Sverjensky // Geochim. Cosmochim. Acta. - 1997. - v. 61, № 5. - P. 907-950.

106 Helgeson, H. C. Summary and critique of the thermodynamic properties of rock-forming minerals / H. C. Helgeson, J. M. Delany, H. W. Nesbitt, D. K. Bird // Amer. J. Sci. - 1978. - v. 278A. - P. 1-229.

107 Berman, R. G. The heat capacity of minerals in the system K^-Na2 О-CaO-MgO-FeO-Fe2 О3^12 О^Ю^Ю^^О-ТО^ representation, estimation and high temperature extrapolation / R. G. Berman, T. N. Brown // Contr. Miner. Petrol. - 1985. -v. 89. - P. 168-183.

108 Chase, M. V. JANAF Thermochemical Tables, Part 1-2 / M. V. Jr. Chase, C. A. Davles, J. R. Jr. Downey et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. - 1985. - v. 14, Suppl. 1. - P. 1-1856.

109 Рид, P. Свойства газов и жидкостей / P. Рид, Дж. Прауснитц, В. Шервуд -Л.: Химия, 1982. - 591 с.

110 Helgeson, Н.С. Theoretical prediction of the thermodynamic behavior of aqueous electrolytes at high pressures and temperatures: IV. Calculation of activity coefficients, osmotic coefficients, and apparent molal and standard and relative partial molal properties to 600 °C and 5 kb / Н. С. Helgeson, D. Н. Kirkham, G. С. Flowers // Amer. J. Sci. -1981. - v. 281. - P. 1249-1516.

111 Shock, E. L. Calculation of the thermodynamic and transport properties of aqueous species at high pressures and temperatures: effective electrostatic radius to 1000 °C and

5 kbar / E. L. Shock, E. H. Oelkers, J. W. Johnson et al. //J. Chem. Soc. London Faraday Trans. - 1992. - v. 88. - P. 803-826.

112 Lee, В. I. Generalized thermodynamic correlations based on three-parameter corresponding / В. I. Lee, М. G. Kesler // AICHE J. - 1975. - v. 21. - P. 510-527.

113 Breedveld, G. J. E. Thermodynamic properties of supercritical fluids and their mixtures at very high pressure / G. J. E. Breedveld, J. M. Prausnitz // AICHE J. - 1973. - v. 19. - P. 783-796.

114 Худяков, И.Ф. Металлургия меди, никеля и кобальта / И.Ф. Худяков, А.И. Тихонов, В.И. Деев, С.С. Набойченко. - М.: Металлургия, 1977. - Т. 2. - 263 с.

115 Яковлев, К.И. Качественный химический анализ катионов: методические указания к вы-полнению лабораторных работ / К.И. Яковлев, Л.Б. Сельдерханова, Е.С. Дмитриева - СПб.: Изд-во СПХФА, 2009. - 84 с.

116 Марченко, Н.В. Металлургия тяжелых цветных металлов [Электронный ресурс]: электрон.учеб.пособие / Н. В. Марченко, Е. П. Вершинина, Э. М. Гильдебрандт. - Электрон.дан. (6 Мб). - Красноярск: ИПК СФУ, 2009.

117 Полывянный, И.Р. Металлургия сурьмы / И.Р. Полывянный, В.А. Лата -Алма-Ата: Гылым, 1991. - 207 с.

118 Михайлова, А.Н. Исследования процессов биохимического вскрытия и извлечения золота из упорных руд в условиях кучного выщелачивания с последующим применением нецианистых растворителей / А.Н. Михайлова, Ю.Е. Емельянов, Л.Е. Шкетова // Материалы междунар.совещ. «Научные основы и современные процессы комплексной переработки труднообогатимого минерального сырья» («Плаксинские чтения-2010» 13-18 сент. г. Казань). - Казань: 2010. - С. 528-529.

119 Гудков, С.С. Бактериальное выщелачивание упорных руд и концентратов / С.С. Гудков, Л.Е. Шкетова, А.Н. Михайлова // Горный журнал, 2011. - №4. - С. 2729.

120 Гудков, С.С. Кучное биовыщелачивание сульфидных руд / С.С. Гудков, Л.Е. Шкетова, Н.В. Копылова, А.Н. Михайлова //Золотодобыча. - Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 2011. - №146. - С. 3-5.

121 Gudkov, S.S. The study on heap bioleaching for gold recovery from refractory ores using non-cyanide lixiviant / S.S. Gudkov, Y.Ye. Yemelianov, L.Ye. Shketova, A.N. Mikhailova // 19th International Biohydrometallurgy Symposium, China, Changsha, 2011, volume 2 pp. 813-817.

122 Михайлова, А.Н. Укрупненно-лабораторные испытания процесса биохимического окисления сульфидной золотосодержащей руды в условиях кучного выщелачивания / А.Н. Михайлова, Г.Г. Минеев, С.С. Гудков // Вестник ИрГТУ. - Иркутск: ИрГТУ, 2012. - Вып. (6). - С. 124 -127.

123 Емельянов, Ю.Е. Биохимическое выщелачивание упорных золотосодержащих продуктов / Ю.Е. Емельянов, Л.Е. Шкетова, А.Н. Михайлова, Н.В. Копылова, А.В. Богородский //Известия ВУЗов. Прикладная химия и биотехнология. - Иркутск: ИрГТУ, 2012. - № 1(2). - С. 88 -92.

124 Bonch-Osmolovskaya, E.A. Desulfurella acetivorans gen. nov. and sp. nov. - A new thermophilic sulfur-reucing eubacterium/ E.A. Bonch-Osmolovskaya, T.G. Sokolova, N.A. Kostrikina, and G.A. Zavarzin. Microbiology, 1990, p. 151-155.

125 Пат. №2577114 РФ Способ получения биогенного сероводорода / В.Е. Дементьев, А.А. Файберг, А.Н. Михайлова, С.С. Гудков, Е.А. Бонч-Осмоловская, патентообладатель: АО «Иргиредмет», заявл. 29.08.14, опубл. 10.03.16.

126 Рабинович, В.А. Краткий химический справочник / В.А. Рабинович, З.Я. Хавин. Под ред. А.А. Потехина и А.И. Ефимова. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1991. - 432 с.

127 Технология Albion [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.albionprocess.com

128 Технология Albion [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.panterragold.com/albion_technology.html

129 Van Aswegen, P.S. Design and operation of a commercial Bacterial oxidation plant at Fairview / P.S. Van Aswegen, M.J. Marais, A.K. Haines // Proceedings Randol Gold Conference. - 1988. - P. 144-147.

130 Разработка технологии переработки концентратов первичных руд Олимпиадинского месторождения с целью получения исходных данных для

технологического регламента / Рук. В.Е. Дементьев ОАО «Иргиредмет», Иркутск, 1989.

131 Лодейщиков, В.В. Работы института ОАО «Иргиредмет» в области биогидрометаллургической переработки упорных золотосодержащих руд и концентратов / В.В. Лодейщиков, А.Ф. Панченко, Л.П. Семенова // сб. науч. тр.-Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 1998. - C. 318-332.

132 Набойченко, С. С. Автоклавная гидрометаллургия цветных металлов / С.С. Набойченко, Я.М. Шнеерсон, М.И. Калашникова, Л.В. Чугаев - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2009. - Т.2. - 612 с.

133 Thomas, K.G. Pressure oxidation overview / K.G. Thomas //Advances in gold ore processing. Edited by M. D. Adams. - 2005. - Chapter 15. - P. 346-369.

134 Извлечение цветных металлов из кислых растворов с использованием сероводорода, полученного серными бактериями из элементарной серы / Рук. А.А. Файберг ОАО «Иргиредмет», Иркутск, 2013. - 117 с.

135 ГОСТ Р 52998-2008. Концентрат медный. Технические условия. - Введен 08-11-2008. — М.: Стандартинформ, 2008. - 9 с.

136 ГОСТ Р 54922-2012. Концентраты цинковые. Технические условия. - Введен 27-06-2012. — М.: Стандартинформ, 2014. - 24 с.

137 Файберг, А.А. Извлечение цветных металлов из кислых растворов с использованием сероводорода, полученного сероредуцирующими бактериями из элементарной серы / А.А. Файберг, А.Н. Михайлова, С.С. Гудков, Е.А. Бонч-Осмоловская // Золотодобыча. - Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 2014. - № 185. - С. 6-8.

138 Михайлова, А.Н. Извлечение цветных металлов из кислых растворов с использованием биогенного сероводорода / А.Н. Михайлова, А.А. Файберг // Х Международная научно-практическая конференция «Рециклинг, переработка отходов и чистые технологии» - Москва, 2014. - С. 51-54.

139 Михайлова, А.Н Извлечение цветных металлов из кислых растворов с использованием сероводорода, полученного сероредуцирующими бактериями из элементарной серы / А.Н. Михайлова, А.А. Файберг, С.С. Гудков // Прогрессивные

методы обогащения и комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья «Плаксинские чтения» - Алматы, 2014. - С. 418-420.

140 Михайлова, А.Н. Получение биогенного сероводорода / А.Н. Михайлова, А.А. Файберг, В.Е. Дементьев, Г.Г. Минеев // Вестник ИрГТУ. - Иркутск: ИрГТУ, 2015. - Вып. (96). - С.124-128.

141 Михайлова, А.Н. Способ осаждения цветных металлов биогенным сероводородом / А.Н. Михайлова, А.А. Файберг, С.С. Гудков // Современные процессы комплексной и глубокой переработки труднообогатимого минерального сырья «Плаксинские чтения» - Иркутск, 2015. - С. 380-381.

142 Mikhail ova, A.N. New technology of base metals precipitation with hydrogen sulfide obtained using Desulfurella acetivorans and Desulfurella kamchatkensis / A.N. Mikhailova, A.A. Faiberg, S.S. Gudkov, V.Ye. Dementev// 21th International Biohydrometallurgy Symposium - Sanur, Bali, Indonesia, 2015. pp 111

143 Михайлова, А.Н. технология осаждения цветных металлов сероводородом, полученным с использованием Desulfurella acetivorans и Desulfurella kamchatkensis / А.Н. Михайлова, А.А. Файберг, С.С. Гудков, В.Е. Дементьев // Золотодобыча. -Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 2015. - № 203. - С.8-9.

144 Иванов, В.М. Экономика, организация планирование производства на промышленном предприятии. Методические указания / В.М. Иванов, А.В. Новиков - Н.Новгород: ВГАВТ, 1998. - 52 с.

145 Дергачев, А.Л. Финансово-экономическая оценка минеральных месторождений / А.Л. Дергачев, Дж. Хилл, Л.Д. Казаченко.Учебник. Под ред. В.И. Старостина. - М.: Изд-во МГУ, 2000. - 176 с.

146 Дополнения к технологическому регламенту для проектирования предприятия по переработке первичной руду Березняковского месторождения / Рук. А.Ф. Ращенко ОАО «Иргиредмет», Иркутск, 2009. - 167 с.

147 Как начисляется амортизация основных средств: основные способы [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://moyafirma. com/buhgalteriya/kak-nachislyaetsya-amortizatsiya-osnovnyh-sredstv-osnovnye-sposoby.html

148 Инструкция по применению единого плана счетов бухгалтерского учета для государственных органов власти (государственных органов), органов местного самоуправления, органов управления государственными внебюджетными фондами, государственных академий наук, государственных (муниципальных) учреждений. Система ГАРАНТ [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://base.garant.rU/12180849/#ixzz4PnqP9RQ6

149 Разработка усовершенствованной технологии переработки руд Березняковского месторождения с увеличением производительности фабрики / Информационная записка, эт. 6-8 / Рук. Ю.Е. Емельянов АО «Иргиредмет», Иркутск, 2016. - 62 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - Данные физико-химического моделирования

А! В ,0140220 1, ,01б5«ки 1. 6£4* -02

Аз 0 .0055940 -В. 1. -17

Са 0 .noscmc.il 2 . 5490в-17 5. ,90йе -04

Си 0 .08976« 0 .ООООеЮО 1. >459е -17

с ломтю -5 ,9300С-14 6, •320е -12

Со с .0000340 0 ,0000^*00 3 Ни

Ре 0 -1. 1. -01

Ма 0 .0054320 5 . иезе-га 5. ,274с -03

№ 0 .0005630 0 ,0ОО0Ш)О 5 «54е -04

В1 0 -3 , 9181г-14 1. ,343е -12

гЬ 2,ооо4=-4« . 919Т*-И 1 -07

5 1 .71(10040 -5 ■40Ё2г-16 1. ЙО^Е -01

5в 0 . 0002050 2. ,В14е -12

2в й .0143440 . «814г-14 1- ,372е -07

.4 1к; .4399В40 а 1. -03

0 57, з ■3532!-13 2. .ИОе -01

5 О.ООО0&НЮ -2 . 3006г-13 2.27(43

1 -311, ,20544 -123144 -1 ,?'35

1 ,419е-12 -57 .33300 -33949 -16 .723

г . Э£8е*С|1 -234, ,5716} -140223 -а ,229

-а. .23(77 -12(12 -16 .536

1 ,104е-07 ,13184 -37(04 -11 .199

1 ,944Ш)0 -38, .20277 "22534 -4 .482

■ . 2Й2е-03 -45, .4530? -0 .556

*2Б1е+02 -19* .27(05 -115105 -2 .27 В

3 ,107е+01 -юе. .63(33 -«140 .248

2 ,459е-07 -40, ,1247« -29874 -11 ,342

3 .747г-02 -31, .01363 -23115 -6 .743

5 Л55г?03 -0, .44000 -4 -0 .794

3 -432г-07 -30 .23474 -1791.3 -11 -550

1 .вве-ог -40, ,92384 -479П -6 .423

1 .244«+СЭ -10, .26533 -«032 -2 ,909

4 .303е403 -75, .13738 -44617 -0 .570

134£

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 - Патент «Способ получения биогенного сероводорода»

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.