Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

производство будет являться донором серной кислоты и тепла для подогрева растворов кучного выщелачивания. Это даст технико-экономический эффект, позволит повысить полноту использования сырья. Если в условиях Удокана выщелачивать только в теплое время (140 суток в году), то продолжительность выщелачивания руды крупностью -400 мм составит 5-7 лет. Круглогодичная эксплуатация при подогреве растворов составит 2-3 года. Наиболее приемлемым способом извлечения меди является SX/EW-процесс. При осуществлении технологии с замкнутым водооборотом имеется возможность извлекать из руды сопутствующие элементы, включая редкие и благородные металлы [8]. Твердые остатки после обезмеживания руды пригодны для рекультивации и использования в строительной индустрии. Кучное выщелачивание руды месторождения полиметаллических руд Талвиваара, Финляндия Крупнейшее сульфидное месторождение полиметаллических руд в Европе [9] Талвиваара находится на севере Финляндии в зоне с субарктическим климатом. Рудные минералы представлены пирротином (Fe1-XS), пиритом (FeS 2 ), сфалеритом (ZnS), пентландитом ((Fe,Ni) 9 S 8 ), виоларитом ((Fe,Ni)3S4), халькопиритом (CuFeS 2 ) и графитом (С). 70 % никеля находится в составе пентландита, 30 % распределяется между пиритом (8 %) и пирротином (21 %). Силикатные минералы включают кварц, слюду, анортит и микроклин. Рудные тела пригодны для отработки открытым способом (экскаваторные работы) благодаря низкому коэффициенту вскрыши (примерно 1 : 1). Предусмотренная проектом технолого-аппаратурная схема включала в себя 4 стадии: горные работы, дробление, кучное биовыщелачивание и извлечение металлов из растворов с получением соответствующей товарной продукции [5]. Дробление руды осуществляли в 3 стадии. Дробленую руду подвергали агломерации. Затем руду с помощью конвейера укладывали в кучи, снабженные трубами для аэрации, высотой 8 м на соответствующие «подушки» для проведения первичного биовыщелачивания металлов, рассчитанного на период до 1,5 лет. Кучи орошали выщелачивающими растворами, рециркулирующими в обороте до тех пор, пока концентрация металлов в растворах не достигалась необходимого уровня. После 1,5-годового биовыщелачивания руду убирали с первичных оснований с укладкой ее на новые основания, где руда выщелачивалась повторно для доизвлечения металлов. В цикле извлечения металлов никель, медь, цинк и кобальт осаждали из растворов сероводородом [5]. Микроорганизмы для технологического процесса присутствуют и развиваются в исходной руде, являются эндемическими и хорошо приспособленными к условиям окружающей среды. Это известные ацидофилы At. Ferrooxidans, At. Thiooxidans, L. Ferrooxidans, At. Caldus и термоустойчивые Sulfobacillus [9]. Природные и техногенные объекты Мурманской области Первые исследования возможности геотехнологических методов для переработки медно-никелевых руд месторождений Мурманской области начаты в 1970-е гг. [10]. В качестве объектов были выбраны главные типы вкрапленных руд месторождений Ждановское, Каула, Сопчинский пласт и Ловноозерское. Содержания металлов варьировали, %: никель 0,46-1,49, медь 0,01-0,62. В качестве выщелачивающего реагента в первых опытах использован раствор, содержащий 150 г/л H2SO4и 135 г/л NaCl. Проведенными лабораторными и последующими укрупненными испытаниями обоснована возможность подземного выщелачивания металлов из руд Ловноозерского месторождения. В настоящее время исследования обоснования выщелачивания цветных металлов из сульфидсодержащих природных и техногенных объектов Мурманской области продолжены [11, 12]. Перспективы биологического выщелачивания сульфидных медно-никелевых руд техногенного объекта «Отвалы Аллареченского месторождения».. Техногенное месторождение «Отвалы Аллареченского месторождения» расположено в северо-западной части Мурманской области в 45 км южнее поселка Никель Печенгского района. Месторождения представляет собой плоско террасированный отвал, образованный отходами добычи медно-никелевых руд коренного Аллареченского месторождения, разработка которого осуществлялась открытым способом и была завершена в 1971 г. [11]. Руды месторождений представлены двумя морфологическими типами: массивные, с содержанием, %: Ni 5-18, Cu 0,15-8, Co до 0,3; вкрапленные: Ni 0,2-7,9, Cu 0,12-4,9, Co до 0,12. В процессе изучения руд были определены два основных свойства, которые могли бы успешно использоваться при их обогащении: гравитационная и магнитная контрастность. Промышленные испытания показали, что применение магнитной сепарации позволяет уверенно обогащать как рядовые, так и богатые руды во фракционном диапазоне -60 + 5 мм и получать качественный концентрат с совокупными содержаниями Ni 2,0-3,7 % и Cu 1,5-2,2% и Co 0,03-0,08 % [11]. Для переработки мелкозернистой фракции, составляющей 10-15 % всех объемов месторождения, изучена возможность извлечения цветных металлов с помощью биотехнологии. ОАО «Иргиредмет» проведены укрупненные лабораторные испытания и технико-экономические расчеты по целесообразности применения технологии кучного бактериального выщелачивания цветных металлов из продуктов магнитной сепарации отвалов [11]. Инвестиционный проект является экономически привлекательным, обладающим низким риском. Хвосты обогащения медно-никелевых руд. Хвосты обогащения медно-никелевых руд комбината «Печенганикель» АО «Кольская ГМК» в г. Заполярный Мурманской области являются одним из крупнейших техногенных объектов России. Для них характерно преобладание фракции с размером зерен -0,1 мм. В составе хвостов обогащения преобладают серпентины (~ 60 %). В заметных количествах присутствуют пироксены, амфиболы, тальк, хлориты, кварц, полевые шпаты. Основными рудными минералами являются магнетит, 60