CC BY
96
------------------------------------------- © В.Ж. Аренс, А. С. Черняк,
2005
УДК 622.001
В.Ж. Аренс, А. С. Черняк
ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НОВЫХ МЕТОДОВ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Семинар № 15
Яедавно закончившийся ХХ век существенно изменил лицо горного дела. Наряду со значительным усовершенствованием традиционных методов добычи полезных ископаемых, колоссальными успехами в механизации горных работ возникли и получили развитие новые разделы горной науки и технологии: обогащение полезных ископаемых, без которого теперь не обходится подготовка всех руд к последующему металлургическому или химико-технологи-ческому переделу; физикохимическая геотехнология, роль которой особенно возросла в последние десятилетия в связи с развитием кучного и подземного выщелачивания, подземной выплавкой серы и т. д. Сделаны первые шаги по применению возможностей современной химии для разупрочнения горных пород, ведутся работы по защите отрабатываемых россыпей полимерными пенами, появилось и утвердилось химическое обогащение руд. Вслед за химией в горное дело проникла прикладная микробиология.
Рассмотрим основные направления, проблемы и задачи химических и микробиологических методов в горном деле.
От уровня решения химических проблем ссильно зависят прогресс и внедрение технологии подземного и кучного выщелачивания, совершенствование технологии обогащения минерального сырья.
Ключевое значение, при этом, имеют экономичные, экологически приемлемые избирательные растворители минералов [1-5]. Перспективны неорганические, органические и смешанные растворители. Трудность нахождения подходящих растворителей обусловлена многообразием и специфичностью протекающих при выщелачивании минералов физических и химических процессов, образно говоря, многоликостью их механизмов. Достигнутый
уровень предсказания нужных растворителей является полуэмпирическим.
Перспективен поиск общих подходов к нахождению условий синергизма кислотноосновных, окислительно-восстановительных и других свойств смешанных растворителей. Залог успеха проблемы растворителя - в углубленном внимании к особенностям изменения физических, физико-химических и химических свойств и характеристик изучаемых систем. Нужны растворители, сочетающие легкость выщелачивания и химического разложения минералов с избирательностью действия.
В качестве избирательных растворителей обычно используют слабые кислоты и кислоты средней силы, растворы солей, дающих в водных растворах кислую или щелочную реакции. В подборе растворителей важную роль играют теории кислот и оснований, позволяющие обоснованно подойти к получению смесей реагентов различной агрессивности, т. е. к основному свойству при выборе избирательных выщелачивающих агентов. Из этих же теорий вытекает целесообразность применения в будущем неводных растворов в качестве среды для выщелачивания минералов, что позволяет усиливать или ослаблять агрессивность кислот и щелочей.
Описанию кислотно-основных взаимодействий при растворении и выщелачивании способствует представление о кислотах и основаниях как донорах и акцепторах водородной связи. Такой подход к сущности кислот и оснований вызван тем, что есть структуры и процессы, для которых схема с переносом протонов малопригодна, а электроннопарное приближение не приводит к количественным результатам. Так, в трехмерных структурах воды и других ассоциированных водородными связями растворителей, не происходит переноса протона в общем понимании. Несомненно, эта более широкая концепция кислот и оснований
имеет значение для изыскания и подбора растворителей минералов.
Изменение структурированности растворителя влияет на гомогенные и гетерогенные равновесия и, в частности, на кислотность растворов. Для исследования кислотности водных, смешанных и неводных растворов широко применяется функция кислотности Гаммета (Н0), характеризующая протонодонорную способность среды и активность протона в растворах. Гидратация протонов значительно более чувствительна к изменению состояния водной среды, чем гидратация других частиц, молекулярных или иных форм в растворе. Увеличение структурированности воды в растворах приводит к росту гидратации протона и уменьшению протонодонорной способности среды, а перестройка и нарушение структуры воды ведет к уменьшению гидратации протона и росту про-тонодонорной способности среды.
Взаимосвязь между структурой растворов, с одной стороны, и кислотностью, с другой, а также взаимная зависимость изменений этих характеристик раствора при введении в него растворяемых веществ позволяет, изменяя одну из них, изменять другую и тем самым направленно смещать кислотно-основное равновесие, а следовательно, в определенной степени управлять протеканием процесса.
Для развития обоснованных подходов к выбору растворителей может иметь значение эмпирический принцип жесткости и мягкости кислот и оснований (ЖМКО). По Р. Дж. Пирсону, строгое определение жесткости ионов в водном растворе по существу совпадает с определением их активности в водной среде, что объясняет полезность анализа процесса растворения с таких позиций.
Действенным методом изыскания подходящих растворителей является физикохимическое моделирование процессов растворения и выщелачивания на ЭВМ, особенно в связи с возможностью использования минимизации не только энергии Гиббса, но и других термодинамических потенциалов (работы И.К. Карпова с сотр. [6]).
Представляют интерес полученные эмпирическим путем показатели полярности растворителей. В основу определения таких показателей положены данные о процессах, которые зависят от сольватации и исследуются в различных растворителях, например, сведения о константах равновесия или максимумах поглощения в спектрах принятых за стандартные
веществ по сравнению с этими же параметрами у изучаемых растворителей. Предложены также эмпирические параметры для выбора растворителей на основе их донорно-акцепторных свойств. Введены параметры донорного (Р^ и акцепторного (ЛЫ) чисел. Появление эмпирических шкал донорных и акцепторных свойств растворителей обусловлено трудностью теоретического учета совместного действия универсальной и специфической сольватации.
По идее, для натурного - кучного и подземного - выщелачивания экологически чистыми и избирательными растворителями являются природные растворы и химические соединения биосферы: минерализованные насыщенные углекислотой воды, гуминовые соединения, излив минеральных источников, продукты жизнедеятельности микроорганизмов, выделенные из вод и каменного материала. Но, к сожалению, растворяющая способность многих из них редко удовлетворяет предъявляемым технологией требованиям. Кроме того, стремление к комплексному извлечению ценных компонентов из сырья и, по сути дела, необходимость этого обусловливает использование более агрессивных химических реагентов.
Недостатком подземного и кучного фильтрационного выщелачивания является его невысокая скорость. Для повышения ее нужно использовать все возможности физико-
химической гидродинамики и кинетики выщелачивания, методы катализа и механохимиче-ской активации [1-3, 5]. При разработке способов подземного выщелачивания следует учитывать факт активации минеральных веществ в геологических условиях, которая является, как известно, одной из главных причин изменения горных пород [7]. Механическая активация протекает в глобальных масштабах под влиянием горного давления выше лежащих толщ и тектонических процессов и приводит к изменению структуры и состава пород - динамометаморфизму, в том числе деструктивному с дроблением и перетиранием горных пород. Большой запас поверхностной энергии и высокое значение энтропии имеют продукты химического выветривания горных пород. До 80% всей массы осадочных пород составляют активированные при дроблении и измельчении тонкодисперсные (пелитовые) отложения. Активация продолжается и при литогенезе - образовании сцементированных плотных осадочных пород из рыхлых отложений.
Для повышения экономичности применяемых методов выщелачивания необходимо решать задачи регенерации реагентов.
Имеется значительное различие между ролью протекающих при выщелачивании вторичных процессов в заводской технологии и физико-химической геотехнологии. При заводском выщелачивании (химическое обогащение и гидрометаллургия) нежелательные снижающие извлечение вторичные процессы выделения растворенного вещества из жидкой фазы пульпы могут быть предотвращены или сведены к минимуму нахождением оптимальных технологических условий. Кроме того, в этом случае вторичные явления часто не оказывают большого влияния на конечные показатели передела. В геотехнологии, напротив, протекание вторичных процессов является составной частью динамики фильтрационного выщелачивания (подземного, кучного, перко-ляционного) и поэтому требует особого внимания. Они связаны с продвижением физикохимических, в том числе температурных, кислотно-основных и других барьеров (по А.И. Перельману, В.С. Голубеву, Г.Х. Хчеяну и др.).
Для описания динамики процессов фильтрационного выщелачивания целесообразно использовать преобразование Фурье [5], которое является мощным инструментом при выполнении различных научных исследований, позволяющим корректно интерпретировать экспериментальные данные. Информацию о фильтрационном выщелачивании можно кодировать с помощью экспериментально полученных пар чисел, в частности, данных о содержании выщелачиваемого вещества и о фронте продвижения процесса по простиранию, либо мощности рудного тела.
Для углубленного изучения динамики процессов натурного выщелачивания полезно использовать подходы и возможности синергетики, достигшей определенного прогресса в развитии теории динамических сильно неравновесных открытых физико-химических систем.
Сложны, но решаемые задачи химических, в том числе микробиологических, воздействий на формирование и подготовку к эксплуатации техногенных месторождений.
При поиске методов и конкретных способов извлечения ценных элементов и примесей из технологических растворов выщелачивания следует шире и гибко использовать сорбционно-экстракционные, электрохимические и мембранные процессы,
неорганические иониты, электронообменные смолы и волокна, а также безреагентные способы осаждения с применением ускорителей электронов.
Химико-экологические проблемы выщелачивания и обогащения подробно рассмотрены нами ранее [8-10]. Данные мониторинга окружающей среды, освоение и внедрение эффективных методов анализа воздуха, природных и сточных вод, выбросов производств и транспорта, публикация ранее недоступных общественности сведений подчеркивают остроту этих проблем и неотложность их решения. Многие данные опять-таки приводят к мысли о необходимости развития незаводских - геотехноло-гических методов переработки полезных ископаемых.
При разработке методов кучного и подземного выщелачивания и оптимизации технологических процессов, прогнозировании и оценке результатов следует более широко использовать технологическую минералогию. Известно, что она способствовала получению важных данных по раскрытию минералов на основе стереологического анализа изображений в шлифах и фазового анализа руд и продуктов обогащения с комплексным использованием традиционных и новых физических, физикохимических и химических методов.
Полезны также достижения и подходы генетической минералогии, рассматривающей стадийность и динамику образования минералов и горных пород. По идее, многие рациональные процессы переработки руд и разрушения минералов противоположны по направлению происходившим при их образовании.
Неотложная научная задача - разработка надежных и достаточно простых методов исследования кинетики гетерогенных процессов в характерных для технологии многокомпонентных и многофазных системах. В этой области не преодолен существенный разрыв между высоким уровнем общетеоретических построений и возможностями их применения для изучения кинетики конкретных процессов, хотя интенсивно развиваются феноменологические теории и расширяется круг методов [2, 5].
Внедрение химических методов в технологию обогащения - неизбежный процесс, связанный с природой самого минерального сырья и наблюдаемым ухудшением его состава. Включение этих методов в схемы обогащения -реальный путь интенсификации технологии переработки руд и россыпей, повышения пол-
ноты их использования, улучшения состава товарных концентратов. Оно позволяет преодолеть трудности обогащения тех видов сырья, которые отличаются комплексностью состава, тонким взаимопрорастанием или близостью свойств минералов, способностью к шламооб-разованию. Каждый их этих факторов затрудняет извлечение ценных минералов, снижает качество концентратов или приводит к осложнениям, предотвратить которые обычными методами почти невозможно.
В последние десятилетия выявились значение и специфика химического обогащения, у производственников, исследователей и проектантов появился психологический настрой на применение химических методов.
Наряду с развитием комбинированных схем, сочетающих основанное на разделении свободных минеральных зерен механическое обогащение и химические операции, постоянно возрастает роль химических методов и концепций в совершенствовании всех или большинства обогатительных процессов [3].
Можно ожидать более широкое применение химических подготовительных операций перед механическим обогащением разделяемых минералов, а также компонентов вторичного сырья. Механическое обогащение во многих случаях экономичнее и проще химического и поэтому разумные сочетания этих двух подходов, многообразие конкретных вариантов которых вполне очевидно, имеют несомненное практическое значение. Исключительно велика роль тонких химических методов в дальнейшем прогрессе флотационного обогащения. Логичен поиск даже таких непривычных для обогащения методов, как флотация минералов и прежде всего тонких частиц в неводных средах. Заслуживают внимания флотация под давлением и регулирование флотируе-мости минералов нанесением искусственных шламовых покрытий на их поверхность, о чем в свое время сообщили соответственно японские и английские ученые на одном из Международных конгрессов по обогащению руд.
У обогатителей все чаще будет возникать необходимость воздействия на минералы химическими процессами в экстремальных условиях: при высоких температурах (применение плазмохимии и плазмохимической технологии, расплавление вещества или оплавление поверхности частиц), достаточно высоких давлениях, в критических условиях, а также использования различных физических полей, напри-
мер сверхмощных импульсов «электромагнитного колуна» ( по образному выражению прессы при описании оригинальных разработок ИПКОНа РАН, ИРЭ РАН и ЦНИГРИ под руководством академика В. Чантурии и В. Че-репнина ) и сильных механических воздействий. Последние при тонком измельчении минералов увеличивают их химическую активность, активируют процессы выщелачивания, могут быть полезны как метод предварительной подготовки руд, концентратов, минералов перед многими процессами механического обогащения.
По современным воззрениям, механохими-ческая активация - сложный процесс, обусловленный совокупностью физических и химических явлений. Теоретические основы и области применения ее с указанием литературных источников мы рассмотрели в [2, 1987; 10].
Один из путей повышения показателей механического обогащения - предварительная перекристаллизация рудных продуктов без изменения или с небольшой корректировкой их состава для получения достаточно крупных зерен. Этот процесс, на первый взгляд, производит впечатление экстенсивного, но полезность его становится очевидной, если учесть, что многие новые, не поддающиеся обогащению типы руд отличаются не низким содержанием ценных компонентов, а исключительно тонким и тесным взаимопрорастанием минералов, развитием коллоидных минеральных форм, а также комплексностью состава. Необходимость вовлечения в переработку таких руд возрастает в связи с ухудшением сырьевой базы.
Процесс перекристаллизации экономически близок к пирометаллургическим методам переработки небогатых руд и концентратов цветных и некоторых других металлов. Он во многих случаях, является почти безреагентным -исключает наиболее обременительную статью затрат многих химико-технологических процессов, не приводит к получению подлежащих складированию или загрязняющих окружающую среду отвальных продуктов. Закономерен интерес к этому процессу применительно к доводке труднообогатимых промежуточных продуктов и переработке нестандартных комплексных концентратов.
Одним из пионеров механического обогащения искусственных минералов был И. Н. Масленицкий, разработавший способ флотационного разделения медно-никелевого файн-штейна с высоким содержанием меди на мед-
ный и никелевый сульфидные концентраты. Способ внедрен в производство еще в 1957 г. и используется в промышленной практике до настоящего времени.
В соответствии с диаграммой псевдобинар-ной системы Си28-№28(№-№382), по Фридриху, при остывании файнштейна сначала выделяются кристаллы Си2В, затем кристаллизуется №2Б.
При флотации при рН 12-12,5 получают два сульфидных концентрата - медный (содержит 68-69 % Си и 8-9 % N1) и никелевый - хвосты флотации, содержащие 64-66 % N1 и 7-8 % Си, которые подвергаются доводке.
На XIV Международном конгрессе по обогащению полезных ископаемых индийские специалисты сообщили о внедрении технологии флотационной переработки шлаков медной плавки.
В Механобре (П.М. Перлов, Н.В. Защихин, А.В. Ескин, П.А. Тациенко, К.М. Асончик) разработан окислительно-сегрега-ционно-
обогатительный процесс (ОСО) для переработки низкосортных продуктов, получаемых наряду с кондиционными концентратами при обогащении медно-никелевых руд Талнахско-Октябрьского месторождения (бедных никель-пирротиновых продуктов, выделяемых из вкрапленных, медистых и сплошных сульфидных руд; черновых пирротиновых концентратов, получаемых из сплошных сульфидных руд).
Для решения вопросов перекристаллизации рудных материалов и синтеза искусственных минералов полезен подход к процессам роста кристаллов, развивавшийся ныне покойным профессором А.А. Власовым (Москва). Как справедливо отмечал акад. Н.В. Белов, метрическая теория роста кристаллических структур А. А.Власова близка по своим выводам к теории реального кристаллообразования. Показана возможность использования этого подхода в технологии химического обогащения [11].
Микробиологические методы охватывают использование живых микроорганизмов и (или) продуктов их жизнедеятельности и применительно к сфере горного дела развиваются в следующих направлениях [12-19]:
1. Микробиологическое разложение и выщелачивание минералов и металлов с использованием автотрофных или гетеротрофных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности (метаболитов).
2. Микробиологическое (биохимиче-
ское) осаждение металлов и их соединений из растворов.
3. Изучение и применение процессов биогетерокоагуляции металлов и минералов (открытие Ф.Д. Овчаренко с соавт. [16]) с последующим их механическим, обычно флотационным обогащением; сущность этого метода: определенные виды микроорганизмов способны избирательно агрегировать тончайшие частицы металлов и минералов. После агрегирования эти частицы могут быть выделены из основной массы материала, в том числе из руды или минерального рудного концентрата, обычными методами механического обогащения. При биогетерокоагуляции мелкие диспергированные частицы минерала образуют фло-кулы.
4. Использование сведений о биогеохи-мических процессах, которые происходят в земной коре, при решении технологических задач.
5. Изучение биокоррозии металлов, оказывающей пагубное влияние на состояние многих металлических конструкций и сооружений, с целью ее снижения и предотвращения. Биокоррозия приводит к колоссальным экономическим потерям, так как микроорганизмы невероятно устойчивы в, казалось бы, самых неподходящих для живых организмов условиях, легко адаптируются к ним, образуя новые мутации, которые оказываются еще более устойчивыми.
6. Изучение и применение явлений биокатализа с участием металлов и их соединений, в том числе биоэлектрокатализа.
7. Изыскание, создание и применение микробиологических методов очистки сточных вод процессов выщелачивания металлов, а также микробиологических методов разрушения выводимого из процесса избытка растворителей.
8. Биомодифицирование минералов и их поверхностей, имеющее значение для обогащения полезных ископаемых и, очевидно, других разделов технологии [18].
Созданию теоретических основ микробиологических методов и развитию биотехнологии существенно способствует прогресс бионеор-ганической химии. Так, с ее помощью в Иркутском университете [14, 19] в последние годы осуществлен поиск биотехнологических методов извлечения металлов платиновой группы (на примере платины и родия), основанных на
растворении их продуктами метаболизма гетеротрофных металлофильных микроорганизмов - аминокислотами и пептидами. Изучено взаимодействие платины и родия с основными природными а -аминокислотами и их производными. Особое внимание уделено кинетике и механизму адсорбции наиболее активных по отношению к указанным металлам аминокислот как первой стадии химических процессов, связанных с растворением этих металлов.
Установлено, что ряд активности в процессах растворения платины для изученннных аминокислот (цистеин > метионин >гистидин) коррелирует с рядом комплексообразующей активности указанных веществ.
Изучена адсорбция цистеина и простейшего пептида на его основе - цистеилглицина - на платине в широком диапазоне pH. Показано, что во всех изученных случаях адсорбция аминокислоты и пептида происходит через атом серы. Исследованы основные закономерности адсорбции на платине метионина, гистидина и триптофана. Полученные кинетические характеристики адсорбции этих аминокислот из кислых, нейтральных и щелочных растворов позволили установить зависимость ориентации метионина при адсорбции на поверхности платинового электрода от pH раствора, а также предложить наиболее вероятные механизмы адсорбции гетероциклических аминокислот с участием карбоксильной группы.
Установлено, что цистеин окисляется на платине в кислых, нейтральных и щелочных растворах при потенциалах аноднее 0,7 В,при этом процесс окисления цистеина в кинетической области является одноэлектронным для всех изученных рН. На основании анализа выявленных кинетических закономерностей предложен механизм процесса окисления цис-теина на платине, включающий образование частиц радикальной природы, обладающих высокой реакционной способностью, и приводящий к анодному растворению металлов.
Уже давно открыты микроорганизмы, оказывающие влияние на формирование и изменение месторождений полезных ископаемых. Это послужило толчком для развития исследований по изысканию и применению микробиологических методов в технологии переработки руд и концентратов, содержащих медь,цинк, молибден, уран, марганец и другие металлы. Часть предложенных методов реализована в промышленности или прошла промышленные испытания.
Начальной операцией в биотехнологии извлечения металлов является микробиологическое разложение или выщелачивание минералов, осуществляемое в разных условиях: чановое (с перемешиванием пульпы или перколя-ционное), кучное, подземное. Кучное выщелачивание золота во всех странах мира пока проводится методом цианирования (этот метод обеспечивает получение практически всего золота и на золотоизвлекательных фабриках мира). По идее, микробиологические методы, как более экологичные, должны сначала потеснить, а затем в некоторых случаях заменить процесс цианирования. Продолжаются работы и по поиску бесцианидных растворителей золота и серебра из кеков бактериального выщелачивания.
К настоящему времени наиболее изучены процессы выщелачивания металлов автотроф-ными микроорганизмами и образующимися при их участии эффективными растворителями и окислителями металлов и минералов. Эти процессы внедрены в производство в нескольких странах, в том числе в нашей стране, обеспечивают получение значительных количеств меди, золота и других металлов. В России (Красноярский край) в 2001г. вступило в строй крупное предприятие по переработке данным способом золотосодержащих руд. Имеются определенные успехи по изысканию условий и методов итенсификации выщелачивания. Значительный интерес вызывает использование автотрофных бактерий для избирательного выщелачивания изотропов [18].
Успешно развиваются работы по выщелачиванию и осаждению металлов гетеротрофными микроорганизмами и продуктами их метаболизма. Выщелачивание ими золота испытано с положительным результатом в опытнопромышленном масштабе, технико-
экономический анализ подтвердил перспективность и целесообразность использования процесса в заводских и геотехнологических условиях. Из разработанных вариантов технологического процесса первоочередное значение для практики имеет выщелачивание простым и дешевым растворителем - белковыми гидролизатами, полученными из отходов производства и содержащими смесь аминокислот и других белковых остатков. В последующем будет перспективна технология непосредственного выщелачивания золота растворами продуктов метаболизма гетеротрофных микроорганизмов, преимущество которой обусловлено возможностью регулирования состава растворителя
путем направленного биосинтеза определенных белков и белковых остатков.
Разработаны и испытаны сорбционные способы извлечения золота и серебра из гидроли-затных и других биотехнологических растворов. Создана и была внедрена на аффинажном заводе технология осаждения истинно растворенного и коллоидного золота, а также металлов - спутников, плесневыми грибами из технологических растворов различного состава. Решена задача избирательного микробиологического извлечения теллура из многокомпонентных растворов.
Активно развиваются исследования по биогетерокоагуляции золота с целью извлечения тонокодисперсного золота путем его избирательного агрегирования микроорганизмами и выделения флокул методами механического обогащения. Наибольший интерес биогетерокоагуляция представляет для переработки коренных руд с тонким золотом. Извлечение образующихся биогетероагрегатов во флотационный концентрат уменьшит потери золота с хвостами флотационных фабрик. Более эффективно осуществляют биогетерокоагуляцию ассоциативные культуры, состоящие из нескольких различных штаммов, а не монокультуры. Биогетерокоагуляция - основа перспективного метода извлечения не только коллоидного, но и более крупного тонкодисперсного золота из руд и россыпей. Низкие показатели обогащения ряда россыпей давно указывали на значительное содержание в них такого золота. По данным Иргиредмета объектом биогетерокоагуляции в изучавшихся россыпях является золото крупностью на два порядка превышающей размеры коллоидных частиц. Оно образует относительно крупные
1. Аренс В.Ж. Физико-химическая геотехнология.
- М.: Изд-во Моск. горного ун-та, 2001. - 656 с.
2. Черняк А.С. Химическое обогащение руд. - М.: Недра, 1976. - 296 с.; 1987. - 224 с.
3. Новые процессы в комбинированных схемах обогащения полезных ископаемых. Сб. научн. трудов / Отв. редакторы А.М. Гольман и В.А. Чантурия. - М.: Наука, 1989. - 211 с.
4. Минеев Г.Г., Панченко А.Ф. Растворители золота и серебра в гидрометаллургии.- М.: Металлургия, 1994.- 241 с.
5. Черняк А.С. Процессы растворения: выщелачивание, экстракция. - Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1998. - 407 с.
6. The Convex Programming Minimization of Five Thermodynamic Potentials Other Than Gibbs Energy in Geochemical Modeling / I.K.Karpov, K.V. Chudnenko, D.A.
биоминеральные агрегаты, которые содержат от 7 до 50 г/ т золота, что отвечает степени концентрации в 40-280 раз. Необходим дальнейший поиск оптимальных технических решений эффективного выделения биоагрегатов из пульпы. Перспективен поиск возможностей применения процесса в технологии извлечения других полезных ископаемых.
Целесообразно дальнейшее развитие поисковых и технологических исследований, а также опытных работ по всем определившимся к настоящему времени методам биотехнологии извлечения металлов (микробиологическое разложение и выщелачивание минералов и металлов, биогетерокоагуляция тонокодисперс-ных частиц, осаждение металлов и их соединений микроорганизмами из растворов, биомодификация минералов).
В связи выявлением биоэлектрокатализа [15] процессов растворения золота в растворах аминокислот и пептидов, целесообразно поставить углубленные исследования по изысканию условий использования этого явления для интенсификации процесса микробиологического выщелачивания золота. Следует изучить и возможность интенсификации процессов микробиологического выщелачивания золотосодержащих сульфидов и минералов других металлов путем использования биокаталитических явлений.
Важнейшая задача - скорейшее выявление оптимальных объектов для применения микробиологических методов извлечения металлов, а для ускорения исследовательных работ в данной области - существенное расширение их объема.
------------------ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Kulik and V.A.Byshinskii // American Journal of Science.-2002.-Vol.302.-April.-P.281-311.
7. Молчанов В.И., Селезнева О.Г., Жирнов Е.Н. Активация минералов при измельчении. - М.: Недра, 1988. - С. 145-151.
8. Аренс ВЖ., Черняк А.С. Некоторые химикоэкологические проблемы геотехнологии // Вестник гор-но-металлургич. секции АЕН РФ. - М.: 1993. - С. 65-71.
9. Аренс В.Ж., Черняк А.С. Химикоэкологические проблемы выщелачивания // Горный журнал. - 1994. - № 12. - С. 5-7.
10. Черняк А.С., Аренс В.Ж. Химические и химико-металлургические проблемы геотехнологии и обогащения руд накануне XXI века // Фундаментальные проблемы российской металлургии на пороге XXI века. Т.З. Металлургия редлких и рассеяных элементов. - М.: Российская академия естественных наук, 1999. - С. 94-115.
11. Никифоров КА., Ревнивцев В.И. Направленные превращения минералов. - Новосибирск: Наука, 1992. -193 с.
12. Адамов Э.В., Каравайко Г.И. Процессы бактериального выщелачивания в комбинированной технологии переработки минерального сырья // Горный информационно-аналитический бюл./ Моск. гос. горный ун-т.
- 1999.-№2. - С.25-30.
13. Биогеотехнология металлов. Практическое руководство/ Научные редакторы: Г.И. Каравайко (СССР), Дж. Росси (Италия), А. Агате (Индия), С. Груднев (Болгария), З.А. Авакян (СССР). - М.: Центр международных проектов ГКНТ, 1989. - 375 с.
14. Биотехнология и бионеорганическая химия благородных металлов: состояние и перспективы/ А.С. Черняк, А.Ю. Сафронов, А.В. Кашевский, Е.А. Туманова/Материалы научно-практической конференции «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий», посвященной 100-летию химико-технолог.фак.
Том.политех. ун-та (окт.2000г.) -Томск : Изд-во
ТПУ,2000. - Т.1. - С. 169-172.
15. Богдановская В.А. Биоэлектрокатализ: проблемы и перспективы//Электрохимия. - 1993. -Т.29. -№4. - С.441-447.
16. Закономерности избирательной агрегации микроорганизмов и минеральных частиц/ Ф.Д. Овчарен-ко, Н.В. Перцов, З.Р. Ульберг, Б.С. Коган, Л.Г. Марочко, В.Р. Эстрела-Льопис// Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем. - 1985. - №17. - С. 96103.
17. Минеев Г.Г. Биометаллургия золота. - М.: Металлургия, 1989. - 160 с.
18. Небера В.П., Соложенкин П.М. Проблемы биотехнологии//Горный информационно - аналитический бюл./ Моск. госуд. горный ун-т. - 1999. - №2. - С. 48-54.
19. Черняк А.С. Основы биотехнологии металлов.
- Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2002. - 102 с.
— Коротко об авторах
Аренс Виктор Жанович — профессор, доктор технических наук, председатель МО ГМС РАЕН. Черняк Абрам Самуилович - профессор, доктор технических наук, ИрГТУ.
ДИССЕРТАЦИИ
ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИИ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ
Автор Название работы Специальность Ученая степень
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АРТЕМЬЕВ Владимир Борисович Технологические и организационные механизмы эффективного функционирования угольной компании при комплексном освоении месторождений 25.00.22 05.02.22 д.т.н.
ЛЕВКИН Юрий Михайлович Разработка методологии систем маркшейдерского подземного пространства многоцелевого освоения в угледобывающих регионах 25.00.16 д.т.н.
© А.С. Хрулев, В.И. Салохин, Д. В. Каналин, Д. В. Ларичев, 2005
УДК 622.361.1
А.С. Хрулев, В.И. Салохин, Д.В. Каналин, Д.В. Ларичев ВЛИЯНИЕ НЕРАСТВОРИМЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ
