A study of biotechnological processing of sulphide gold-containing ores
https://doi.org/.org/10.21285/2227-2925-2019-9-1-109-117
Abstract
In this research, we set out to search for methods that can be used in biotechnological processing of sulphide carbonaceous refractory gold-containing ores with a view of subsequent gold extraction. The mesophilic strain of the Acidithiobacillus ferrooxidans bacterium, which exhibits sustained activity over prolonged periods (12 months), has been isolated and adapted. The activity of this strain is shown to vary from 1,4 to 2,8 g/l of oxidised iron per hour. In the process of heap bacterial oxidation, a significant decrease in the refractoriness of sulphide ores is observed. Under the conditions of ore crushing to a particle size of 2 mm, the oxidation degree of arsenopyrite and pyrite is determined to reach the values of 89-93% and 50-56%, respectively. Thus, ores containing 0,9-1,5 g/t of gold appear to be appropriate for processing, since the gold recovery reaches 65-75% after heap bioleaching (HB). The obtained results are confirmed by semi-industrial tests. The proposed technology of heap bacterial oxidation permits the preparation of sulphide refractory gold-containing ores for subsequent gold extraction based on the bacterial leaching technology (BL), which leads to a significant increase in the extraction of gold. Under this process, sulphide minerals are transformed into natural oxidised forms with a minimal anthropogenic impact on the environment.
About the Authors
V. A. Verkhozina
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Russian Federation
Russian Federation
E. V. Verkhozina
Институт земной коры СО РАН
Russian Federation
Russian Federation
L. E. Shketova
Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов
Russian Federation
Russian Federation
S. S. Timofeeva
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Российская технологическая платформа «БиоТех2030» [Электронный ресурс]. URL: http://biotech2030.ru/ (12.05.2018).
2. Тимофеева С.С. Фитомайнинг: современное состояние и перспективы // XXI век. Техносферная безопасность. 2018. Т. 3. N. 3 (11). С. 112-128. DOI: http://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2018-3-112-128.
3. Colmer A.R., Hinkle M.E. The Role of Microorganisms in Acid Mine Drainage: A Preliminary Report // Science. 1947. Vol. 106. No. 2751. P. 253-256.
4. Alvarez S., Jeres C. Copper ions stimulate polyphosphate degradation and phosphate efflux in Acidithiobacillus ferrooxidans // Appl. Environ. Microbiol. 2004. Vol. 70. P. 5177-5182.
5. Breed A.W., Dempers C.J.N., Hansford G.S. Studies on the bioleaching of refractory concentrates // Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy. 2000. Vol. 100. No. 7. P. 161-174.
6. D’Hugues P., Fousher S., Galle-Cavalloni P., Morin D. Continuous bioleaching of chalcopyrite using a novel extremely thermophilic mixed culture // International Journal of Mineral Processing. 2002. Vol. 66. No. 4. P. 107-119.
7. Brierley C.L. Bacterial succession in bioheap leaching // Hydrometallurgy. 2001. Vol. 59. P. 249-255.
8. Podar M., Reysenbach A.-L. New opportunities revealed by biotechnological explorations of extremophiles // Current Opinion in Biotechnology. 2006. Vol. 17. No. 3. P. 250-255.
9. Варданян Н.С., Нагдалян С.З. Периодический процесс биовыщелачивания упорной золотосодержащей пиритной руды // Прикладная биохимия и микробиология. 2009. Т. 45. N 4. С. 446-451.
10. Каравайко Г.И., Дубинина Г.А., Кондратьева Т.Ф. Литотрофные микроорганизмы окислительных циклов серы и железа // Микробиология. 2006. Т. 75. N 5. С. 593-629.
11. Минеев Г.Г. Биометаллургия золота. М: Металлургия, 1989. 159 с.
12. Фомченко Н.В., Муравьев М.И., Кондратьева Т.Ф., Бирюков В.В. Роль первой стадии в двухстадийном процессе бактериально-химичес-кого окисления золотомышьяковых концентратов с использованием умеренно термофильных микроорганизмов // Биотехнология. 2009. N 2. С. 60-68.
13. Ehrlich H.L. Past, present and future of biohydrometallurgy // Hydrometallurgy. 2001. Vol. 59. P. 127-137.
14. Podar M., Reysenbach A.-L. New opportunities revealed by biotechnological explorations of extremophiles // Current Opinion in Biotechnology. 2006. Vol. 17. No. 3. P. 250-255.
15. Rawlings D.E. Characteristics and adaptability of iron- and sulfur-oxidizing microorganisms used for the recovery of metals from minerals and their concentrates // Microbial Cell Factories. 2005. Vol. 4. No. 13. P. 4-13. DOI: 10.1186/1475-2859-4-13.
16. Войлошников Г.И. Международный симпозиум по биогидрометаллургии IBS 2011 [Электронный ресурс]. URL: https://zolotodb.ru/ar-ticle/10513 (12.05.2018).
17. Верхозина В.А., Верхозина Е.В., Гудков С.С. Емельянов Ю.Е., Рязанова И.И., Шкетова Л.Е. Биогеохимические процессы трансформации металлов с участием микроорганизмов и их использование в биотехнологических разработках // Вестник ИрГТУ. 2002. N 12. С. 65-71.
18. Верхозина В.А., Верхозина Е.В., Шкетова Л.Е. Поиск инновационных экологически чистых технологий при переработке упорных концентратов золотосодержащей руды // Вестник ИрГТУ. 2012. N 4 (63). С. 48-53.
19. Емельянов Ю.Е., Шкетова Л.Е., Гудков С.С., Копылова Н.В., Верхозина В.А. Кучное бактериальное выщелачивание золотосодержащих руд // Горный журнал. 2012. N 8. C. 108-111.
20. Kraemer H. Correlation coefficients in medical research: from product moment correlation to the odds ratio // Statistical Methods in Medical research. 2006. Vol. 15. P. 525-544.
21. Полькин С.И., Адамов Э.В., Панин В.В. Технология бактериального выщелачивания цветных и редких металлов. М.: Недра, 1982. 288 с.
22. Биогеотехнология металлов. Практическое руководство // под ред. Г.И. Каравайко. М.: Изд-во Центра международных проектов ГКНТ, 1989. 375 с
Review
For citations:
Verkhozina V.A., Verkhozina E.V., Shketova L.E., Timofeeva S.S. A study of biotechnological processing of sulphide gold-containing ores. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2019;9(1):109-117. (In Russ.) https://doi.org/.org/10.21285/2227-2925-2019-9-1-109-117
Views:
274
Email this article 