1- мельница доизмельчения, 2- спиральный классификатор, 3- сгуститель, 4- чан для приготовления пульпы емкостью 0,8м³, 5- чан для бактериального выщелачивания (D=1,5м, Н=2,2м), 6- сгуститель, 7- вакуум-фильтр, 8- чаны для нейтрализации, распульповки и электрохимической обработки, 9- ресивер.

Рисунок 29.

Бактериальное выщелачивание осуществляетсяс использованием смешанной культуры бактерий А.ferrooxidans, А.thiooxidans и Leptospirillum ferrooxidans, адаптированной к условиям выщелачивания концентрата. Активность такой культуры в жидкой фазе достигала 2,5 г/л×ч по Fe(II) при концентрации бактерий 10⁹-10¹⁰ кл/мл. При выщелачивании в течение 120 часов рН пульпы снижается с 2,16 до 1,4-1,12, концентрация железа (III) повышается до 40 г/л, а мышьяка до 7,9 г/л. Содержание сульфидного мышьяка за время выщелачивания снижается до 0,12%, а сульфидной серы до 0,14%.

Расход воздуха на аэрацию пульпы составил 0,6 м³/м³ мин, расход реагентов: сульфата аммония 5 кг/т, двухзамещенного фосфата калия - 1 кг/т, хлорида калия - 0,2 кг/т и нитрата кальция- 0,02 кг/т.

При цианировании остатков выщелачивания после нейтрализации до рН 10,5 извлечение золота составило 97-98% при содержании золота в кеках цианирования 1,3-1,8 г/т.

За рубежом интенсивные исследования процесса бактериального выщелачивания значительно активизировались в начале 80-х годов. Проводятся не только лабораторные исследования арсенопирит-пиритных и пиритных концентратов, но и укрупненно-лабораторные и полупромышленные испытания. Во всех этих исследованиях показано, что при бактериальном вскрытии золотоносных арсенопирита и пирита извлечение золота цианированием повышается до 95-98%. Например, бактериальное выщелачивание золотосодержащих концентратов из Зимбабве, Малайзии и Южной Африки, содержащих 7-10% мышьяка и 11-58 г/т золота, позволяет при степени окисления сульфидов (арсенопирита и пирита) 95-98% извлекать золото на 95%. В этих исследованиях подтвержден тот факт, что скорость выщелачивания пирита резко возрастает после того, как выщелочилась основная часть арсенопирита. Поэтому очень важным фактором является количественное соотношение в выщелачиваемом концентрате пирита и арсенопирита. Для поддержания высокой активности биомассы максимальное содержание мышьяка в растворах БВ не должно превышать 20 г/л, поэтому часть растворов из цикла выщелачивания рекомендуется выводить для очистки от мышьяка.

Хорошие результаты получены при бактериальном выщелачивании пиритных золотосодержащих концентратов месторождения Чинола (Канада) и Поргера (Папуа-Новая Гвинея). При степени окисления пирита концентратов месторождения Чинола (35⁰С, Ж:Т= 5:1, рН 2-1,8, железо (III)- 35 г/л) 80-88%, извлечение золота цианированием составило 91-94%. Причем скорость окисления пирита достигала 0,75% в час при механическом перемешивании.

Для золотосодержащих медисто-пиритных концентратов (железо- 34,7%, сера- 39,7%, мышьяк - 0,4%, медь 1%, золото- 13,4 г/т) было проведено сравнение двух способов переработки: окислительный обжиг- сернокислотное выщелачивание- цианирование и бактериальное выщелачивание- цианирование (III). Установлено, что по технологии «БВ- цианирование» достигается более высокое извлечение золота, чем при обжиге. Подтвердили высокую эффективность этой технологии и ориентировочные расчеты капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Эффективна технология бактериального выщелачивания при переработке концентратов арсенопиритного месторождения Сальсинь (Франция), содержащего до 19-32% мышьяка, 32-34% железа, 22-25% серы, 18-53 г/т золота. Бактериальное выщелачивание такого высокомышьяковистого концентрата (42-70% арсенопирита, 11-17% пирита, 6-16% пирротина) позволяет цианированием извлечь 85% золота и 84% серебра.

Процесс БВ может быть применен даже при переработке лежалых хвостов флотационного обогащения золотосодержащих руд, в которых содержится всего 0,9 г/т золота. Прямым цианированием оно извлекается только на 10-20%. На установке производительностью 2 т/сут разработана технологическая схема, включающая сульфидную флотацию хвостов, доизмельчение полученного сульфидного концентрата, его бактериальное выщелачивание и цианирование. По этой схеме извлечение золота цианированием достигло 75%.

Первая зарубежная полупромышленная установка процесса бактериального выщелачивания золотомышьяковых концентратов была построена в 1984 году корпорацией “Дженкор” для переработки концентратов рудника Фэйрвью (Барбетон, ЮАР). На этой установке в течение 2-х лет отрабатывалась технология БВ концентратов (6% мышьяка, 29% серы, 120 г/т золота) для создания промышленной установки большой производительности. За период испытаний время выщелачивания концентрата было сокращено с 10 до 4 суток. Применяемая культура А.ferrooxidans адаптирована к высоким концентрациям мышьяка (13 г/л). Извлечение золота цианированием было повышено до 97%. Результаты этих испытаний показали высокую эффективность технологии «БВ- цианирование» и были использованы корпорацией “Дженкор” при проектировании промышленных установок.