stanje i perspektive u rudarstvu i odrţivi razvoj mining present state ...

stanje i perspektive u rudarstvu i odrţivi razvoj mining present state ... stanje i perspektive u rudarstvu i odrţivi razvoj mining present state ...

13.07.2015 Views

Rudarstvo 2011 / Mining 2011Slika 2 Indirektno bioluţenje Zn-Pb-Cu-Ag-Au sulfidnog koncentrata4. Opis procesaOpisni dijagrami za biotehnološke procese mogu se sagledati na Slikama 1 i 2. Proces indirektnogbioluţenja Zn-Pb-Cu-Ag-Au sulfidnog koncentrata startuje hemijskim rastvaranjem pri kojem se cinkekstrahuje iz sulfidnog koncentrata prelazeći u vodenu fazu procesom hemijske oksidacije pomoću ferisulfatnih jona. Osnovni jedniĉni procesi su: luţenje Fe(III) sulfatnim rastvorom, biooksidacija Fe(II)sulfatnog rastvora, Fe (III) hidroksidna precipitacija, rastvaranje Fe(III) hidroksidnog gvoţĊa,solventna ekstrakcija cinka, elektroliza cinka, tretman otpadnih voda, proizvodnja olova, bakra, srebrai zlata. Tehnološki proces indirektnog bioluţenja za polimetalni koncentrat na slici 3, prikazujeosnovne sekcije tehnoloških procesa za proizvodnju cinka i olova i ostalih metala. Ukupna procesprikazan je sledećim jedinaĉnim tehnološkim operacijama: Luţenje Fe(III) sulfatnim rastvorom Biooksidacija Fe(II) sulfatnog rastvora i Fe (III) hidroksidna precipitacija Rastvaranje Fe(III) hidroksidnog gvoţĊa Solventna ekstrakcija cinka Elektroliza cinka Tretman otpadnih voda Proizvodnja olova4.1 Luţenje Fe(III) sulfatnim rastvoromLuţenje Fe(III) sulfatnim rastvorom ostvaruje se u agitacionim reaktorima, prelivom pulpe izpredhodnog u naredni reaktor. Proces indirektnog bioluţenja Zn-Pb-Cu-Ag-Au koncentrata poĉinjehemijskim luţenjem pri kojem se cink, gvoţĊe i bakar rastvaraju u vodenoj fazi hemijskomoksidacijom pomoć feri sulfata, s hodno sledećim hemijskim reakcijama:ZnS + 2Fe 3+ = Zn 2+ + 2 Fe 2+ + S 0FeS + 2Fe 3+ = 3Fe 2+ + S 0665

Rudarstvo 2011 / Mining 2011CuFeS 2 + 4Fe 3+ = Cu 2+ + 5Fe 2+ + 2S 0PbS + 2Fe 3+ = Pb 2+ + 2Fe 2+ + S 0Sledeće osnovne reakcije koje se ne odigravaju neposredno pomoću feri jona je precipitacija olova isrebra u sulfatnom rastvoru kao i rastvaranje sadrţanih karbonata u koncentratu, prema reakcijama.Precipitacija olova:Pb 2+ + SO 4 2- = PbSO 4U uslovima visoke temperature, niske kiselosti i visoke koncentracije feri sulfatnog jona, srebro setaloţi kao nerastvorni jarosit (AgFe 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 ).Precipitacija srebra:2Ag + + SO 4 2- → Ag 2 SO 4Rastvaranje karbonata:CO 3 2- + 2H + = CO 2 +H 2 OU sistem agitacionih reaktora dozira se pulpa Zn/Pb/Cu/Ag/Au koncentrata i nerastvornog luţnogostatka. Pulpa se priprema u odnosu 7-8 % koncentrata i Fe(III) sulfatnog rastvora koji se prihvata izprocesa biooksidacije i procesa ponovnog rastvaranja Fe(III) hidroksidnog taloga. Protok Fe(III)rastvora je podešen u odnosu Fe(III) jona prema sadrţaju Zn i Pb u koncentratu u višku od 25 %.Temperatura procesa je 90 0 C. Kiselost pulpe se odrţava na pH 1,25 dodatkom H 2 SO 4 .4.2 Biooksidacija Fe(II) sulfatnog rastvora i Fe (III) hidroksidna precipitacijaProces biooksidacije istovremeno se odvija u jednom stepenu paralelno reasporeĊenih bioreaktora.Vazduh neophodan za proces uvodi se pomoću membranskih disk difuzera instaliranih na dnureaktora. Preĉišćeni Fe(II) sulfatni rastvor iz predhodne tehnološke faze uvodi se u bioreaktore natemperaturi 30 0 C. Protok vazduha kroz bioreaktore iznosi 20 m 3 /hm 2 . Stepen prevoĊenja gvoţĊa izFe(II) u Fe/III) jonski oblik je visok, na kraju procesa koncentracija Fe(II) gvoţĊa u biološkomsulfatnom rastvoru iznosi 0,5 g/l.4FeSO 4 + 2H 2 SO 4 + O 2 → bakterije → 2Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2H 2 OSlika 3. Tehnološka šema indirektnog bioluţenja666

Rudarstvo 2011 / Mining 2011Slika 2 Indirektno bioluţenje Zn-Pb-Cu-Ag-Au sulfidnog koncentrata4. Opis procesaOpisni dijagrami za biotehnološke procese mogu se sagledati na Slikama 1 i 2. Proces indirektnogbioluţenja Zn-Pb-Cu-Ag-Au sulfidnog koncentrata startuje hemijskim rastvaranjem pri kojem se cinkekstrahuje iz sulfidnog koncentrata prelazeći u vodenu fazu procesom hemijske oksidacije pomoću ferisulfatnih jona. Osnovni jedniĉni procesi su: luţenje Fe(III) sulfatnim rastvorom, biooksidacija Fe(II)sulfatnog rastvora, Fe (III) hidroksidna precipitacija, rastvaranje Fe(III) hidroksidnog gvoţĊa,solventna ekstrakcija cinka, elektroliza cinka, tretman otpadnih voda, proizvodnja olova, bakra, srebrai zlata. Tehnološki proces indirektnog bioluţenja za polimetalni koncentrat na slici 3, prikazujeosnovne sekcije tehnoloških procesa za proizvodnju cinka i olova i ostalih metala. Ukupna procesprikazan je sledećim jedinaĉnim tehnološkim operacijama: Luţenje Fe(III) sulfatnim rastvorom Biooksidacija Fe(II) sulfatnog rastvora i Fe (III) hidroksidna precipitacija Rastvaranje Fe(III) hidroksidnog gvoţĊa Solventna ekstrakcija cinka Elektroliza cinka Tretman otpadnih voda Proizvodnja olova4.1 Luţenje Fe(III) sulfatnim rastvoromLuţenje Fe(III) sulfatnim rastvorom ostvaruje se u agitacionim reaktorima, prelivom pulpe izpredhodnog u naredni reaktor. Proces indirektnog bioluţenja Zn-Pb-Cu-Ag-Au koncentrata poĉinjehemijskim luţenjem pri kojem se cink, gvoţĊe i bakar rastvaraju u vodenoj fazi hemijskomoksidacijom pomoć feri sulfata, s hodno sledećim hemijskim reakcijama:ZnS + 2Fe 3+ = Zn 2+ + 2 Fe 2+ + S 0FeS + 2Fe 3+ = 3Fe 2+ + S 0665

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!