• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.12.2023, 11:38
КНЦ РАН
1
322

Бактерии помогут сделать рентабельным извлечение цветных металлов из бедных руд и техногенных месторождений

❋ 4.4

Ученые экспериментально доказали возможность извлечения никеля и железа из техногенных песков, образовавшихся в результате вымывания хвостов обогащения медно-никелевых руд. При низкотемпературном обжиге образцов в смеси с сульфатом аммония при температуре 400 градусов они извлекли более 70 процентов цветных металлов. Эффективность процесса увеличена до 90 процентов с помощью технологии биовыщелачивания. Для этого ученые использовали бактерию Acidithiobacillus ferrivorans, которую поместили в специальные колбы вместе с исследуемым образцом техногенного песка в термостатическом инкубаторе.

Месторождение
Бактерии помогут сделать рентабельным извлечение цветных металлов из бедных руд и техногенных месторождений / © Getty images / Автор: Наталья Федосеева

Горнодобывающая промышленность России производит значительное количество горных отходов (отвалы вскрышных и вмещающих пород, шлам, хвосты обогащения и так далее). Эти отходы составляют примерно 95 процентов совокупного объема промышленных и бытовых отходов. За последние 10 лет объем такого рода отходов увеличился более чем в два раза – с 3066 до 6851 миллиона тонн. При этом только 52 процента отходов подвергаются переработке (преимущественно для засыпки шахт и карьеров или для рекультивации земель).

Acidithiobacillus_ferrooxidans / © David Holmes

Накопленные отходы содержат ценные элементы, что, учитывая истощение запасов полезных ископаемых, представляет потенциальный экономический интерес. Кроме того, промышленные отходы оказывают серьезное негативное воздействие на окружающую среду. Поэтому вопрос повторного использования и доизвлечения полезных компонентов из такого рода техногенных месторождений является чрезвычайно актуальной задачей.

Ученые Института проблем промышленной экологии Кольского научного центра в новой статье, опубликованной в журнале Metals, предложили комбинированный метод извлечения цветных металлов (меди и никеля) с использованием комбинации из термогидрохимических и биогирдрометалургических методов. Для экспериментов были использованы образцы аллювиального россыпного месторождения, которое образовалось в результате вымывания хвостов обогащения медно–никелевой руды, а также пыли малой медеплавильной и никелевой фабрик (Норильск, Красноярский край, Россия).

Исследованный образец песка содержал 0,32 процента никеля и 0,22 процента меди. Комбинированный метод включал низкотемпературный обжиг смеси песка и сульфата аммония с последующим выщелачиванием обожженной смеси водой и дальнейшим выщелачиванием остатка биологическими методами. В качестве агента для биовыщелачивания были использованы штаммы Acidithiobacillus ferrooxidans, которые живут в кислых средах и используют в своих обменных процессах энергию окисления соединений серы и железа. Эксперименты проводили при температуре 30 градусов в течение 14 дней. В качестве руды использовали отходы обогатительного производства.

График с результатами ученых / © Пресс-служба КНЦ РАН

Полученные результаты показали возможность использования комбинированного метода для извлечения цветных металлов. Эффективность извлечения никеля и меди составила 90 процентов. Этот результат позволяет рассчитывать на то, что многие хвосты медно-никелевого производства из отходов превратятся в ценные техногенные месторождения, расширив минерально-сырьевую базу цветных металлов России. Кроме того, разработанный метод можно эффективно применять к бедным рудам цветных металлов, поскольку он демонстрирует высокую селективность извлечения и требует малых энергетических и материальных затрат по сравнению с традиционными методами горнорудной и обогатительной промышленности.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
КНЦ РАН
Кольский научный центр Российской академии наук (бывший Кольский филиал Академии наук СССР) имени С. М. Кирова, объединение научных учреждений РАН на Кольском полуострове.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Дела 3-4 млрд.-летней давности - в массы!