Biologické loužení rud

Mgr. Ivana Ščigalková

Bachelor's thesis

Bioleaching: metal solubilization by microorganisms

Abstract:

Biologické loužení je jednoduchou a efektivní metodou získávání kovů z rud, které obsahují pouze malé množství kovu a jejichž zpracování tradičními metodami není ekonomicky výhodné. Mechanizmus bakteriálního loužení spočívá v přímé či nepřímé oxidaci sulfidové rudy, kterou se uvolní kov do roztoku, odkud může být separován tradičními fyzikálně-chemickými metodami. Lidé vědomě využívají biologické loužení k získávání kovů z rud od padesátých let minulého století. V současnosti je po celém světě několik desítek provozů, v nichž jsou sulfidové rudy zpracovávány pomocí bakteriální oxidace. Biologickou oxidací jsou získávány měď a zlato, v blízké budoucnosti budou získávány i nikl a zinek. Hlavními technologiemi využívanými při zpracování rud zmíněných kovů jsou loužení v hromadách a loužení v tancích. Loužení v hromadách je vhodné pro zpracování rud s nízkým obsahem žádaného kovu a je hojně využívané při extrakci mědi z některých jejích rud. Technologie loužení v tancích je finančně nákladnější, a proto je využívána pro zpracování flotačních koncentrátů rud. Biologické loužení v tancích v kombinaci s tradičními postupy pomáhá získávat zlato z takových rud, ze kterých by pouze tradičním chemickým loužením nemohlo být extrahováno. Moderní vývoj biologického loužení směřuje k loužení rud při vyšších teplotách, které umožní efektivnější a rychlejší extrakci žádaných kovů.

Abstract:

Bioleaching is a simple and effective technology for metal extraction from low-grade ores and concentrates that cannot be processed economically by conventional methods. Bioleaching processes are based on the direct or indirect bacterial oxidation of the sulfide minerals which convert insoluble metal sulfides into water-soluble metal sulfates. The dissolved metal ion can be removed from the leaching solution by conventional hydrometallurgical processes. Bioleaching has been used for copper recovery from ores since 1950s. Nowadays about twenty large-scale bioleaching operations for the recovery of copper and gold are located all the world over. Bioleaching of nickel and zinc will be probably commercialized in the near future. The main techniques employed are heap and stirred tank leaching. Heap bioleaching is mostly used for extraction of copper from low-grade copper-sulfide ores. Stirred tank leaching is applied for biooxidation pretreatment of refractory gold ore concentrates. Following biooxidation pretreatment, the gold is extracted and recovered by conventional hydrometallurgical processes. According to recent researches it is likely that the future leaching technology will employ thermophilic bacteria and archea, increasing the leaching rates and metal recoveries.

Keywords

Biologické loužení, biologická oxidace minerálu, sulfidové rudy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 23. 6. 2010
• Supervisor: doc. RNDr. Miroslav Němec, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / General Biology