Применяемое, например, в штате Нью-Мексико (США) выщелачива-

ние отвалов дает суточную добычу меди около 45–50 т; себестоимость

меди, получаемой таким способом, в 1.5–2.0 раза ниже, по сравнению с

обычными методами гидро- и пирометаллургии. В целом в США 15 %

Меди получают в процессах бактериального выщелачивания куч и отва-

Лов.

Существенно реже микроорганизмы применяют для выщелачивания

В промышленных масштабах урана. Для этого порода или руда должны

Быть богаты сульфидными минералами и не слишком интенсивно по-

Глощать кислород.

В восточных районах Канады подземное бактериальное выщелачива-

Ние применяют для извлечения остаточного урана на выработанных пло-

Щадках для этого стенки и крыши забоев промывают подкисленной водой.

Развивающиеся естественные железобактерии Thiobacillus ferrooxidans

Окисляют двухвалентное железо до трехвалентного, которое окисляет че-

тырехвалентный уран до шестивалентного, переводя его в раствор:

UO2 + Fe2(SO4)3 → UO2SO4 + 2 FeSO4.

Возможно также прямое окисление урана бактериями:

2 UO2 + O2 + 2 H2SO4 → 2 UO2SO4 + 2 H2O.

Спустя 3–4 месяца забои снова промывают. Промывные воды, содер-

Жащие уран, собирают; уран извлекают растворителями либо с помощью

Ионного обмена. Схема добычи урана, обеспечивающая степень его из-

влечения до 90 %, дана на рис. 5.5.

Возможно применение бактериального выщелачивания в качестве пер-

вичной технологии для получения урана, – технология in situ. При этом

Рудное тело разрушают взрывом для увеличения проницаемости и по-

Верхностной площади. Через скважины руда инжектируется слабым рас-

Твором серной кислоты и насыщается воздухом, через них же возможен

Отвод рудничных вод с извлеченным ураном. Преимуществом данного

Регенерированный

Раствор

Уран

Урановая руда,

Мм, 50оС

Ионный

Обмен

Th. ferrooxidans

Fe2+ → Fe3+; 30°C

Рис. 5.5. Схема выщелачивания урановой руды (по J. Johnson, 1985).

Метода является его независимость от погодных условий, при этом также

Не обезображивается поверхность месторождения и не остаются груды

отвалов. Однако процесс выщелачивания in situ – более трудоемкий про-

Цесс по сравнению с поверхностным выщелачиванием. Чтобы контроли-

Ровать течение процесса и состояние микроорганизмов приходится созда-

Вать специальные инженерные схемы, так как в условиях глубинных зале-

Ганий пластов из-за высокого давления, гипербарии кислорода и пр. воз-

Можно изменение физиологического состояния железоокисляющих бакте-

рий и как следствие – нарушение технологического цикла.

Наиболее сложным является процесс бактериального выщелачивания в

аппаратах – так называемое чановое выщелачивание. Этот тип выщела-

Чивания применяют в горнорудной промышленности для извлечения ура-

На, золота, серебра, меди и других металлов из окисных руд или упорных

Сульфидных концентратов.

Обычное производство большинства металлов на начальной стадии пре-

Дусматривает концентрирование металлосодержащего минерала из руды. В

концентратах содержание металлов может на порядок превосходить их кон-

Центрации в исходных рудах и породах. Бактериальное выщелачивание

Сульфидных концентратов имеет несомненные достоинства, так как может

Быть реализовано непосредственно в месте получения концентрата в районе

Разрабатываемого месторождения без больших и дорогостоящих затрат на

Транспортировку. Однако лимитирующим моментом бактериального выще-

Лачивания являются довольно низкие скорости протекания этих процессов,

А также неполная растворимость некоторых металлов.

Работами последних лет показано, что экономически выгодно полу-

Чать медь из халькопиритного концентрата, так как скорость выщелачива-

ния может достигнуть до 700 мг/л⋅ч, образуемый при этом выщелачиваю-

щий раствор содержит 30–50 г/л меди. Разработаны бактериальные техно-