Научная статья на тему 'Бактериально-химические процессы переработки руд и их исследование в Камчатском крае'

Бактериально-химические процессы переработки руд и их исследование в Камчатском крае Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
267
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ / БИООКИСЛЕНИЕ / СУЛЬФИДНЫЕ МИНЕРАЛЫ / МЕДНО-НИКЕЛЕВАЯ РУДА / АЦИДОФИЛЬНЫЕ ХЕМОЛИТОТРОФНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ / МЕСТОРОЖДЕНИЕ ШАНУЧ / ACIDITHIOBACILLUS FERROOXIDANS / SULFOBACILLUS SP / BIOLEACHING / BIOOXIDATION / SULPHIDE MINERALS / COPPER-NICKEL ORE / ACIDOPHILIC CHEMOLITHOTROPHIC MICROORGANISMS / DEPOSIT OF SHANUCH

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Хайнасова Татьяна Сергеевна, Левенец Ольга Олеговна, Балыков Анатолий Анатольевич

В настоящей работе приведен обзор бактериально-химических способов переработки руд, механизмов и роли микроорганизмов в выщелачивании, а также представлена общая информация о проводимых в данной области исследованиях в Камчатском крае.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Хайнасова Татьяна Сергеевна, Левенец Ольга Олеговна, Балыков Анатолий Анатольевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BACTERIAL-CHEMICAL PROCESSES OF ORE PROCESSING AND THEIR INVESTIGATION IN KAMCHATSKY KRAI

A review of bacterial-chemical methods of ore processing, mechanisms and microorganism's role in leaching and general information about investigations in area of knowledge in Kamchatsky krai are presented.

Текст научной работы на тему «Бактериально-химические процессы переработки руд и их исследование в Камчатском крае»

_ © Т.С. Хайнасова, О.О. Левенец,

A.A. Балыков, 2016

УДК 550.72

Т.С. Хайнасова, О.О. Левенец, A.A. Балыков

БАКТЕРИАЛЬНО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ РУЛ И ИХ ИССЛЕЛОВАНИЕ В КАМЧАТСКОМ КРАЕ

В настоящей работе приведен обзор бактериально-химических способов переработки руд, механизмов и роли микроорганизмов в выщелачивании, а также представлена общая информация о проводимых в данной области исследованиях в Камчатском крае. Ключевые слова: биовыщелачивание, биоокисление, сульфидные минералы, медно-никелевая руда, ацидофильные хемолитотрофные микроорганизмы, месторождение Шануч, Acidithiobacillus ferrooxidans, Sulfobacillus sp.

Применение бактерий и архей в переработке минерального сырья обеспечило успешное развитие биогидрометаллургии. Биовыщелачивание и биоокисление ценных компонентов из руд и концентратов (BIONIC, BIOX™, BACOX, GEOCOAT PROCESS, BIOHEAP и прочие технологии) в промышленных масштабах широко распространены в мировой практике (Финляндия, Казахстан, Китай, США, ЮАР, Бразилия, Австралия, Чили). Увеличение их популярности связано, главным образом, c переходом на ресурсосберегающее, комплексное и экологически чистое недропользование [1, 2].

В России бактериально-химические способы используются пока только в Восточной Сибири (Красноярский край, г. Красноярск). Сотрудниками компании ОАО «Полюс Золото» была запатентована технология BIONORD, позволяющая перерабатывать золотосульфидные руды Олимпиадинского месторождения в условиях Крайнего Севера [3].

Дальний Восток обладает большим минерально-сырьевым потенциалом. Разработка и внедрение энергоэффективных и ресурсосберегающих технологий, в частности в Камчатском крае, представляются актуальными в рамках активной политики региона по развитию горной промышленности на полуострове. На сегодняшний день в Научно-исследовательском гео-

технологическом центре Дальневосточного отделения Российской академии наук (НИГТЦ ДВО РАН) ведутся исследования бактериально-химических процессов переработки сульфидных медно-никелевых руд, которые могут служить заделом для внедрения микробных технологий в горно-перерабатывающую промышленность не только Камчатки, но и всего Дальневосточного региона.

Ниже приведены два раздела, описывающие бактериально-химические процессы переработки руд и проводящиеся исследования в этой области в Камчатском крае.

Основные бактериально-химические способы переработки руд и роль микроорганизмов в процессах

Стратегия извлечения ценных компонентов получила развитие от относительно недорогого дампового и кучного выщелачиваний, основанных на принципе орошения, до полностью контролируемого выщелачивания в реакторных установках, удовлетворяющего принципу агитации.

Дамповое выщелачивание - самый старый способ переработки минерального сырья. Характер конструкции и размеры дамп могут сильно варьировать и включать до нескольких сотен тысяч тонн руды. Вершину дампы постоянно орошают или на какое-то время затапливают. В зависимости от типа руды выщелачивающим раствором служит обычная, подкисленная воды или кислый раствор сульфата железа (III). Последний получают при окислении двухвалентного железа и регенерируют бактериями [4, 5]. В некоторых случаях с целью повышения степени извлечения металлов предусматривают принудительную аэрацию и термическую изоляцию дамп [1].

Кучное выщелачивание используют, главным образом, для переработки мелкоизмельченной руды, которая не подвергается флотации. Дробленую руду (до 12 тысяч тонн) складывают слоями в кучи на специально отведенных площадках. Процедура схожа с дамповым выщелачиванием [1, 4].

Традиционно дамповое и кучное выщелачивания обычно применяют для переработки низкосортных руд или руд, не пригодных для использования в дорогих реакторных установках (извлечение меди и золота) [6].

По дземное выщелачивание (в месте залегания руды, in situ). Обычно проводят в заброшенных рудниках. Выщелачивающий раствор, содержащий микроорганизмы, закачивают в рудное тело и пропускают сквозь него. После того, как металлы переходят в раствор, последний собирают и откачивают насосом в установку, где осуществляют их извлечение [4]. Процедура требует значительной проницаемости рудного тела, но при этом любая утечка раствора предотвращается. Подземное выщелачивание выполняют для извлечения урана и меди.

Чановое выщелачивание представляет собой процесс в каскаде реакторов (тенках, чанах). Данный способ активно применяют с 1980-х годов для переработки богатых руд и концентратов. Он более дорогой в организации и эксплуатации, но имеет ряд неоспоримых преимуществ. В частности, обеспечивает тщательный контроль и регулирование важных параметров выщелачивания (температура, водородный показатель, скорость перемешивания, уровень насыщения питательными веществами и газами и др.), а также гомогенность пульпы. Продолжительность выщелачивания составляет всего несколько часов или суток, при этом, ввиду замкнутости процесса, исключается возможность вредных выбросов и газов.

В ряде случаев биовыщелачивание действует в постоянно проточном (непрерывном) режиме в нестерильных условиях, тем самым способствует постоянной селекции тех видов и штаммов бактерий и архей, которые могут расти более эффективно в тенках. Ко всему прочему микроорганизмы поддерживаются в фазе экспоненциального роста, что обеспечивает интенсификацию извлечения ценных компонентов.

Биовыщелачивание осуществляется при участии специфичной группы микроорганизмов, как правило, бактерий и архей, характеризующихся общими физиологическими особенностями, а именно: это хемолитотрофы, использующие в качестве источников энергии двухвалентное железо и восстановленные соединения серы. Акцептором электронов в таких реакциях в аэробных условиях обычно выступает кислород, в анаэробных условиях - трехвалентное железо. Выщелачивающая микрофлора представлена автотрофами, гетеротро-фами и миксотрофами. Поскольку побочным продуктом в ре-

акциях окисления является серная кислота, то по своей природе эти микроорганизмы - экстремальные ацидофилы, растущие в условиях с низкими значениями рН (обычно 1,4-1,6). По отношению к температуре обнаруживают широкий диапазон выживания. В промышленных процессах обычно используют мезофильную, умеренно термофильную и в последние годы все чаще экстремофильную микрофлору. Ввиду специфичности окисляемого субстрата микрофлора толерантна к широкому диапазону ионов металлов, но степень толерантности варьирует в зависимости от вида, а также в пределах одного вида [5-10].

Источниками для микробного выделения могут служить как техногенные, так и природные объекты с выраженными процессами окисления железа, элементной серы и восстановленных ее соединений (горячие кислые источники, руды и рудничные воды месторождений, биовыщелачивающие установки и т.д.).

В применении микробного материала существует два различных подхода («t op down» и «bottom up»). Первый включает применение эффективного стабильного сообщества. Первичный скрининг микроорганизмов осуществляют в колбах или лабораторных реакторах. Сообществами, пригодными к промышленному процессу, считают микробные консорции, стабильно работающие на различных минералах. Цель данного подхода состоит в получении физиологически и филогенетически разнообразного сообщества микроорганизмов и дальнейшей селекции адаптированной эффективной микробной составляющей. Богатое биоразнообразие делает биовыщелачи-вающую систему более устойчивой, поскольку при внезапно изменяющихся условиях существует вероятность естественного отбора микрофлоры и формирование нового сообщества с доминированием штаммов, способных эффективно осуществлять окисление субстрата [5].

Второй подход включает применение принудительно сформированного промышленного сообщества микроорганизмов. В его состав входит, по крайней мере, один железоокис-литель и один сероокислитель. Дополнительно в состав вводят гетеротрофные и/или миксотрофные организмы. Их функция

состоит в утилизации метаболитов участников биовыщелачивания. Как правило, они также способны к окислению железа и соединений серы, тем самым способствуют растворению ценных металлов из руд. Таким образом, формируют эффективную комбинацию микроорганизмов, состоящую из 2-4 видов. Небольшое видовое разнообразие облегчает контроль над ним. Главная цель данного подхода заключается в формировании оптимальной биовыщелачивающей консорции для отдельных руд и концентратов [5].

Общепринятым термином, характеризующим использование микроорганизмов, является термин «биомайнинг». Применительно к переработке сульфидных руд биомайнинг включает в себя два микробных процесса, которые успешно реализуются в металлургии цветных металлов: биовыщелачивание и биоокисление [2, 11].

Биовыщелачивание - это биологически опосредованный химический процесс. Железо- и сероокисляющая способность микроорганизмов обеспечивает ускоренный перевод металлов из нерастворимых форм (сульфидов) в растворимые (сульфаты). Термин б и о о к и с л е н и е используют при указании иного процесса, в котором металлы, будучи в окисленной форме, в раствор не переходят, а остаются в руде. Растворению подвергаются побочные химические элементы: мышьяк, железо, сера и др. Ярким примером служит биоокисление арсенопиритных руд, где золото остается в минерале и впоследствии извлекается на этапе цианирования.

Роль микроорганизмов сводится к биологической регенерации Ре3+ (в результате окисления двухвалентного железа) -главного окисляющего химического агента в растворении минералов, а также к образованию серной кислоты и поддержанию низких значений рН среды (в результате окисления элементной серы и ее восстановленных соединений).

Стратегия поведения микроорганизмов может различаться. В связи с этим биовыщелачивание делят на: 1) н е п р я -м о е (бактерии в свободноплавающем состоянии находятся в жидкой фазе пульпы (планктонные формы)), 2) к о н т а к т -н о е (бактерии прикреплены к минеральному субстрату (сес-сильные формы) и окисление осуществляется в их экзополи-

мерном пространстве), 3) к о о п е р а т и в н о е (сочетание сессильных и планктонных форм) [12].

Минеральное растворение - это не идентичный процесс для различных сульфидных минералов. Основываясь на отношении их к кислоте, различают: тиосульфатный и полисульфидный механизмы выщелачивания [13].

Суть тиосульфатного механизма состоит в растворении ки-слотонерастворимых сульфидов металлов (пирита (РеБ2), молибденита (МоБ2), тунгстенита (ШБ2)) с помощью Ре3+ [14]. Же-лезоокисляющие ацидофильные прокариоты играют здесь ключевую роль. В качестве главного промежуточного продукта в данном механизме выступает тиосульфат, а конечным продуктом является сульфат. На примере пирита процесс можно описать следующими реакциями:

РеБ2 + 6 Ре3+ + 3 Н2О - Б20з2- + 7 Ре 2+ + 6 Н+ [14],

Б20з2- + 8 Ре3+ + 5 Н2О - 2 БО42- + 8 Ре2+ + 10 Н+ [14].

В случае полисульфидного механизма растворение кисло-торастворимых сульфидов металлов (сфалерита (2пБ), халькопирита (СиРеБ2) или галенита (РЬБ)) происходит за счет совместного воздействия Ре3+ и ионов водорода с последующим образованием элементной серы. Последняя относительно устойчива, но может быть окислена до сульфата сероокисляющими микроорганизмами:

МеБ + Ре3+ + Н+ - Ме2+ + 0,5 Н2БП + Ре2+ (п > 2) [14], 0,5 Н2БП + Ре3+ - 0,125 Б8 + Ре2+ + Н+ [14],

0,125 Б8 + 1,5 О2 + Н2О -бактерии- БО42- + 2 Н+ [14].

Образующееся в обоих механизмах Ре2+ повторно окисляют железоокисляющие микроорганизмы до Ре3+:

2 Ре2++ 0,5 О2 + 2 Н+-бактерии- 2 Ре3++ Н2О [14].

Исследование бактериально-химических процессов переработки руд в Камчатском крае

В Камчатском крае активно развивается минерально-сырьевая база. В отношении сульфидных медно-никелевых руд

извлечение полезных ископаемых ограничивается добычей руд, но не ее переработкой до конечного продукта (до металлов). Разработка и внедрение технологий, позволяющих комплексно извлекать ценные компоненты из минерального сырья, представляется актуальным в данном случае. Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (НИГТЦ ДВО РАН) проводит исследования в области бактериально-химических технологий. Главная цель работ заключается в создании геобиотехнологий переработки сульфидных медно-никелевых руд. При этом решаются следующие задачи: 1) выделение и идентификация потенциально важных для биовыщелачивания и биоокисления микроорганизмов из различных руд Камчатской никеленосной провинции (КНП); 2) исследование окислительных процессов переработки сульфидных медно-никелевых руд.

На Дальнем Востоке известны две никеленосные метал-логенические провинции сульфидных медно-никелевых месторождений и рудопроявлений - Становая и Камчатская. Последняя сформирована в эоценовую эпоху [15]. На сегодняшний день основным объектом для исследований является сульфидное медно-никелевое месторождение Шануч, входящее в состав Шанучского рудного поля КНП, в богатых рудах которого среднее содержание никеля может достигать до 5 %, меди и кобальта - до ~1 % [16]. Руда данного месторождения служит ценным объектом для переработки. Однако существует сложность в ее переделе традиционными методами (автоклавное выщелачивание, плавка), обусловленная тесным взаимопрорастанием сульфидных минералов, включением никеля в кристаллическую структуру других сульфидов помимо пентландита и наличием высокого содержания пирротина.

Детальное понимание и исследование биоразнообразия, экологии распространения и биоэнергетики микроорганизмов являются решающими для развития бактериально-химических технологий. Поэтому в НИГТЦ ДВО РАН ведутся работы по выделению и идентификации ацидофильных хемолитотрофов и созданию коллекции микробных культур, перспективных для изучения и использования в процессах выщелачивания

сульфидных медно-никелевых руд. Из руд медно-никелевого месторождения Шануч уже были выделены перспективные для технологии биовыщелачивания сообщества мезофильных и умеренно термофильных хемолитотрофов, в которых определялось присутствие родов Ас1Л1ЬюЬасШиз (А. Iвггоох1С1апз, А. Шоохёапз) и БиИоЬасШт. Проведены молекулярно-биологи-ческие исследования бактериальной ассоциации месторождения и оценена ее структура в видовом и количественном отношении [17, 18]. Показано, что доминирующим представителем микроорганизмов является бактерия А. ¡впоохбапв -один из наиболее распространенных в биовыщелачивающих консорциях мезофильных железоокислящих микроорганизмов [19].

Исследования проводятся на лабораторном и укрупнено лабораторном уровнях, в периодическом и проточном (непрерывном) режимах чановым способом. Окислительные процессы осуществляются в колбах, а также биореакторах периодического типа и каскаде биореакторов проточного типа, созданных на базе НИГТЦ ДВО РАН.

В периодическом режиме обычно реализуется предварительная оценка биологической активности аборигенной микрофлоры в ходе окисления различных субстратов, исследуются процессы адаптации микроорганизмов к конкретной руде, изучаются механизм, кинетика, оптимальные параметры биовыщелачивания руды, а также различные способы и схемы ее переработки [20, 21 и др.].

На сегодняшний день показано, что с помощью биовыщелачивания руды месторождения Шануч в периодическом режиме можно получать растворы с концентрацией N1 до 6 г/л, Си - 0,4 г/л, Со - 0,15 г/л. При этом степень извлечения металлов составляет в среднем 71 % по никелю и кобальту, до 34 % по меди [21].

В укрупненных лабораторных установках осуществляются биоокисление и биовыщелачивание, которые моделируют промышленные процессы в проточном режиме. В работах используются установки для наработки растворов трехвалентного железа иммобилизованной биомассой железооксляющих бактерий и для чанового биовыщелачивания, осуществляющего в каскаде биореакторов с механическим массообменом.

Проведенные испытания лабораторной установки чанового биовыщелачивания при температуре 30 °С в проточном режиме показали возможность получения сложных растворов с концентрацией никеля более 11 г/л, меди - более 500 мг/л, кобальта - более 250 мг/л. При оптимальной скорости протока 1,2 л/сут степень извлечения никеля и кобальта может составлять соответственно 76 % и 75 %, меди - 22 %. При этом повышение температуры до 40 °С в четвертом реакторе позволяет увеличить степень извлечения никеля до 80,8 % [22].

На сегодняшний день исследования в этой области продолжаются. Конечная цель состоит в разработке способа и схемы переработки сульфидной медно-никелевой руды в условиях Камчатского края.

Заключение

С открытием железо- и сероокисляющих микроорганизмов появились новые возможности в извлечении ценных компонентов из минерального сырья. Применение микробных технологий получило развитие от дампового и кучного выщелачиваний хвостов и отходов металлургических производств до чанового выщелачивания, позволяющего перерабатывать богатые руды и концентраты. Популярность и активное развитие процессов с применением микроорганизмов во всем мире обуславливаются общим стремлением к использованию ресурсосберегающих и экономически выгодных технологий.

В России бактериально-химические способы переработки руд в промышленном масштабе пока не получили широкого распространения. Тем не менее, в Камчатском крае осуществляются попытки проводить исследования в данной области. На сегодняшний день в НИГТЦ ДВО РАН показана возможность получения сложных по составу растворов с концентрацией никеля более 11 г/л, меди - более 500 мг/л, кобальта -более 250 мг/л в ходе биовыщелачивания сульфидной медно-никелевой руды. Комплекс выполненных исследований может служить заделом для дальнейших разработок и внедрения микробных технологий в горно-перерабатывающую промышленность не только Камчатки, но и всего Дальневосточного региона.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Каравайко Г.И., Росси Дж., Агате А., Грудев С., Авакян З.А. М.: центр международных проектов ГКНТ, 1989. - 375 с.

2. Acevedo F. The use of reactors in biomining processes // Electron. J. Bio-technol. 2000. Vol. 3, N 3. P. 184-194.

3. Patent RF № 2004138648/02, 29.12.2004. Sovmen V.K., Gus'kov V.N. Spo-sob pererabotki pervichnyh zolotosul'fidnyh rud // Ru 2256712 C1. 2005. Bjul. N 20.

4. Bosecker K. Bioleaching: metal solubilization by microorganisms // FEMS Microbiol. Rev. 1997. Vol. 20. P. 591-604.

5. Rawlings D.E., Johnson D.B. The microbiology of biomining: development and optimization of mineral-oxidizing microbial consortia // Microbiology. 2007. Vol. 153. P. 315-324.

6. Johnson D.B. Minireview. Biodiversity and ecology of acidophilic microorganisms // FEMS Microbiol. Ecol. 1998. Vol. 27. P. 307-317.

7. Rawlings D.E. Heavy metal mining using microbes // Annu. Rev. Microbiol. 2002. Vol. 56. P. 65-91.

8. Rawlings D.E., Dew D., du Plessis C. Biomineralization of metal-containing ores and concentrates // Rev. Trends Biotechnol. 2003. Vol. 21, N 1. P. 38-44.

9. Rawlings D.E. Characteristics and adaptability of iron- and sulfur-oxidizing microorganisms used for the recovery of metals from minerals and their concentrates // FEMS Microbial cell factories. 2005. Vol. 4, N 13. P. 1-15.

10. Schippers A. Chapter 1. Microorganisms involved in bioleaching and nucleic acid-based molecular methods for their identification and quantification // Microbial Proc. Metal Sulfides. 2007. P. 3-33.

11. Rohwerder T., Gehrke T., Kinzler K., Sand W. Bioleaching review part A: progress in bioleaching: fundamentals and mechanisms of bacterial metal sulfide oxidation // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2003. Vol. 63. P. 239-248.

12. Tributch H. Direct versus indirect bioleaching // Hydrometallurgy. 2001. Vol. 59. P.177-185.

13. Rohwerder T., Sand W. Chapter 2. Mechanism and biochemical fundamentals of bacterial metal sulfide oxidation // Microbial Proc. Metal Sulfides. 2007. P. 1-27.

14. Schippers A., Sand W. Bacterial leaching of metal sulfides proceeds by two indirect mechanisms via thiosulfate or via polysulfides and sulfur // Appl. Environ. Microbiol. 1999. Vol. 65, N 1. P. 319-321.

15. Степанов В.А., Гвоздев В.И. Типоморфные особенности минералов медно-никелевык месторождений Дальнего Востока. URL: http://www.minsoc.ru/ FilesBase/2012-1-92-0.pdf (date of access: 14.03.2016).

16. Трухин Ю.П., Степанов В.А., Сидоров М.Д., Кунгурова В.Е. Шанучское медно-никелевое месторождение: геолого-геофизическая модель, состав и геохимия руд // Руды и металлы. 2009. N 5. С. 75-81.

17. Рогатых С.В., Докшукина А.А., Хайнасова Т.С., Мурадов С.В., Ко-фади И.А. Использование технологии ПЦР в реальном времени для оценки эффективности методов выделения ДНК из культур ацидофильнык хемолито-трофных микроорганизмов // Прикладная биохимия и микробиология. 2011. Т. 47, № 2 С. 226-230.

18. Рогатых С.В., Докшукина А.А., Левенец О.О., Мурадов С.В., Ко-фиади И.А. Оценка качественного и количественного состава сообществ культивируемых ацидофильных микроорганизмов методами ПЦР-РВ и анализа библиотеки // Микробиология. 2013. Т. 82. № 2. С. 212-217.

19. Хайнасова Т.С., Рогатых С.В., Кузякина Т.И., Корнилова Т. И. Окисленная руда как источник выделения ацидофильных хемолитотрофных микроорганизмов для биовыщелачивания сульфидных медно-никелевых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). М.: Горная книга, 2013. № 10. С. 127-134.

20. Хайнасова Т.С., Ёевенец О.О. Влияние последовательной адаптации сообществ хемолитотрофных микроорганизмов к плотности пульпы на их окислительную активность // Актуальные аспекты современной микробиологии: материалы V-ой молодежной школы-конференции с международным участием / Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН. М.: МАКС Пресс, 2009. С. 139-140.

21. Хайнасова Т.С., Ёевенец О.О. Бактериально-химическое выщелачивание как экологически безопасный способ переработки сульфидной ко-бальт-медно-никелевой руды // Разведка и охрана недр (научно-технический журнал). М.: ФГУП ВИМС, 2015. № 1. С. 49-54.

22. Балыков A.A., Трухин Ю.П. Исследование бактериально-химического выщелачивания сульфидной медно-никелевой руды в проточном режиме // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). М.: Горная книга, 2014. № ОВ2. С. 290-299. ШШ

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -

Хайнасова Татьяна Сергеевна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, кЪатаБОУа@уа^ех.ги,

Ёевенец Ольга Олеговна - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, levenets@yandex.ru,

Балыков Анатолий Анатольевич - научный сотрудник, ana-bio-z@yandex.ru, Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (НИГТЦ ДВО РАН).

UDC 550.72

BACTERIAL-CHEMICAL PROCESSES OF ORE PROCESSING AND THEIR INVESTIGATION IN KAMCHATSKY KRAI

Khainasova T.S., Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher, khainasova@yandex.ru, Research Geotechnological Center, Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, Russia,

Levenets O.O., Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, levenets@yandex.ru, Research Geotechnological Center, Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, Russia,

Balykov A.A., Researcher, ana-bio-z@yandex.ru, Research Geotechnological Center, Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, Russia.

A review of bacterial-chemical methods of ore processing, mechanisms and microorganism 's role in leaching and general information about investigations in area of knowledge in Kamchatsky krai are presented.

Key words: bioleaching, biooxidation, sulphide minerals, copper-nickel ore, acidophilic chemolithotrophic microorganisms, deposit of Shanuch, Acidithiobacillus ferrooxidans, Sul-fobacillus sp. REFERENCES

1. Karavajko G.I., Rossi Dzh., Agate A., Grudev S., Avakjan Z.A. Moscow: Centr mezhdunarodnyh proektov GKNT (Center of international projects of SCST), 1989. 375 p.

15. Stepanov V.A., Gvozdev V.I. Tipomorfnye osobennosti mineralov medno-nikelevyh mestorozhdenij Dalnego Vostoka (Typomorphic peculiarities of minerals of copper-Nickel deposits of the Far East). URL: http://www.minsoc.ru/FilesBase/2012-1-92-0.pdf (date of access: 14.03.2016).

16. Truhin Ju.P., Stepanov V.A., Sidorov M.D., Kungurova V.E. Shanuchskoe medno-nikelevoe mestorozhdenie: geologo-geofizicheskaja model, sostav i geohimija rud (Shanuchskoye copper-Nickel Deposit: geological-geophysical model, the composition and Geochemistry of ores) // Rudy i metally. 2009. No 5. pp. 75-81.

17. Rogatyh S.V., Dokshukina A.A., Hajnasova T.S., Muradov S.V., Kofadi I.A. Ispolzovanie tehnologii PCR v realnom vremeni dlja ocenki jeffektivnosti metodov vydelenija DNK iz kul'tur acidofilnyh hemolitotrofnyh mikroorganizmov (Use of technology real-time PCR to assess the effectiveness of the methods of DNA extraction from cultures of acidophilus chemolithotrophic microorganisms) // Prikladnaja biohimija i mikrobiologija. 2011. T. 47, No 2 pp. 226-230.

18. Rogatykh S.V., Dokshukina A.A., Levenets O.O., Muradov S.V., Kofiadi I.A. Evaluation of quantitative and qualitative composition of cultivated acidophilic microorganisms by real-time PCR and clone library analysis (Evaluation of qualitative and quantitative community composition of cultivated acidophilic microorganisms by methods of real-time PCR and analysis of the library) // Microbiol. 2013. Vol. 82, No 2. pp. 210-214.

19. Hajnasova T.S., Rogatyh S.V., Kuzjakina T.I., Kornilova T.I. Okislennaja ruda kak istochnik vydelenija acidofil,nyh hemolitotrofnyh mikroorganizmov dlja biovyshhelachivanija sulfidnyh medno-nikelevyh rud (The oxide ore as a source of acidophilus chemolithotrophic selection of microorganisms for the bioleaching of sulphide copper-Nickel ores) // Gornyj informacionno-analiticheskij bjulleten, (nauchno-tehnicheskij zhurnal). Moscow: Gornaja kniga, 2013. No 10. pp. 127-134.

20. Hajnasova T.S., Levenec O.O. Vlijanie posledovatelnoj adaptacii soobshhestv hemolitotrofnyh mikroorganizmov k plotnosti pulpy na ih okislitelnuju aktivnost (Influence of sequential adaptation communities chemolitotrophic of microorganisms to pulp density on their oxidative activity) // Aktual,nye aspekty sovremennoj mikrobiologii: materialy V-oj molodezhnoj shkoly-konferencii s mezhdunarodnym uchastiem / Institut mikrobiologii im. S.N. Vinogradskogo RAN. Moscow: MAKS Press, 2009. pp. 139-140.

21. Hajnasova T.S., Levenec O.O. Bakterialno-himicheskoe vyshhelachivanie kak jekologicheski bezopasnyj sposob pererabotki sulfidnoj kobalt-medno-nikelevoj rudy (Bacterial-chemical leaching as an environmentally safe method of processing of sulphide cobalt-copper-Nickel ore) // Razvedka i ohrana nedr (nauchno-tehnicheskij zhurnal). Moscow: FGUP VIMS, 2015. No 1. pp. 49-54.

22. Balykov A.A., Truhin Ju.P. Issledovanie bacterial no-himicheskogo vyshhelachivanija sul,fidnoj medno-nikelevoj rudy v protochnom rezhime (Study of bacterial-chemical leaching of sulfide copper-Nickel ore in flow-through mode) // Gornyj informacionno-analiticheskij bjulleten, (nauchno-tehnicheskij zhurnal). Moscow: Gornaja kniga, 2014. No OV2. pp. 290-299.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.