ВИЛУГОВУВАННЯ БАКТЕРІАЛЬНЕ

выщелачивание бактериальное - bacterial lixiviation, bacterial leaching - *bakterielle Auslaugung - вилучення хім. елементів з руд, концентратів і г.п. за допомогою бактерій або їх метаболітів. В.б. поєднується з вилуговуванням слабкими розчинами сірчаної к-ти бактеріального і хім. походження, а також розчинами, що містять органіч. к-ти, білки, пептиди, полісахариди і т.д. Вилуговування металів з руд відоме з давніх часів. У 1566 в Угорщині здійснювали повний цикл вилуговування з використанням системи зрошування, в Німеччині вилуговування міді з відвалів практикувалося з ХУІ ст. У 1725 в Іспанії на руднику Ріо-Тінто вилуговували мідні руди. Це було перше практич. застосування В.б., механізм якого (участь бактерій) був невідомий. В 1947 амер. мікробіологами з рудникових вод виділений раніше невідомий мікроорганізм Thiobacillus (Th.) ferrooxidans, який окиснює практично всі сульфідні мінерали, сірку і ряд її відновлених сполук, закисне залізо, а також Сu+, Se2-, Sb3+, U4+, при рН 1,0-4,8 (оптимум 2,0-3,0) і t 5-35oC (оптимум 30-35oC). Число клітин цих бактерій в зоні окиснення сульфідних родов. досягає 1 млн.-1 млрд. в 1 г руди або в 1 мл води. При В.б. руд кольорових металів широко використовуються тіонові бактерії Th. ferrooxidans, які безпосередньо окиснюють сульфідні мінерали, сірку і залізо і утворюють хімічний окиснювач Fe3+ і розчинник - сірчану к-ту. Тому витрата Н2SO4 при В.б. знижується. Fe3+ - осн. окиснювач при вилуговуванні руд урану, ванадію, міді з вторинних сульфідів та ін. елементів. Найбільша швидкість В.б. досягається при тонкому подрібненні руди або концентрату (200 меш і менше), в пульпах з концентрацією твердого бл. 20%, при активному перемішуванні і аерації пульпи, а також оптимальних для бактерій рН, т-рі і високій концентрації бактерій (109-1010 в 1 мл пульпи). За сприятливих умов з концентратів в розчин протягом 1 год. переходить Сu до 0,7 г/л, Zn 1,3, Ni 0,2 і т.д. До 90% As витягується з олово- і золотовмісних концентратів за 70-80 год. Швидкість окиснення сульфідних мінералів в присутності бактерій зростає в сотні і тисячі разів, а в присутності Fe2+ - приблизно в 2•105 разів в порівнянні з хім. процесом. Селективність процесу В.б. кольорових металів визначається як кристало-хім. особливостями сульфідів, так і їх електрохім. взаємодією. Рідкісні елементи входять в кристалічні ґратки сульфідних мінералів або вмісних порід і при їх руйнуванні переходять в розчин і вилуговуються. Отже, у вилуговуванні рідкісних елементів бактерії відіграють непряму роль. В.б. кольорових металів проводять з відвалів бідної руди (купчасте) і безпосередньо з рудного тіла (підземне). Зрошування руди у відвалі або в рудному тілі здійснюється водними розчинами Н2SO4, що містять Fe3+ і бактерії. Розчин подається через свердловини при підземному або шляхом розбризкування на поверхні при купчастому вилуговуванні. У руді в присутності О2 і бактерій йдуть процеси окиснення сульфідних мінералів і мідь переходить з нерозчинних сполук в розчинні. Розчин, що містить мідь, надходить на цементаційну або інш. установки (сорбція, екстракція) для вилучення міді, потім на відвал (схема замкнута). Інтенсифікація вилуговування досягається активізацією життєдіяльності тіонових та ін. сульфідокиснюючих бактерій. Собівартість 1т міді, отриманої цим способом, в 1,5-2 рази нижча, ніж при звичайних гідрометалургіч. або піро-металургіч. процесах. До нових належать способи В.б. золота, марганцю, кольорових металів, а також збагачення бокситів за допомогою гетеротрофних мікроорганізмів (мікроскопіч. гриби, дріжджі, бактерії). Провідне значення при вилуговуванні з допомогою гетеротрофів відіграють процеси комплексоутворення органіч. сполук з металами, а також перекиси і гумінові к-ти. В пром. масштабах В.б. застосовується для вилучення міді із забалансових руд в США, Перу, Іспанії, Португалії, Мексіці, Австралії, Югославії та ін. країнах. У ряді країн (США, Канада, ПАР) бактерії використовуються для вилуговування урану.