Бактерии помогут добывать из комплексных руд больше золота и сурьмы | Новости науки
Сибирские ученые предложили новый способ добычи сульфидов, содержащих золото и сурьму, с помощью живых микроорганизмов. Бактерии могут заменить агрессивные химические реагенты, которые обычно используются для этих целей, и позволят извлекать из многокомпонентных руд больше ценных металлов. Предложенный метод уникален для России и на сегодняшний день не имеет аналогов. Подробнее об этом порталу наука.рф рассказала соавтор исследования, доцент кафедры обогащения полезных ископаемых Института цветных металлов СФУ Наталья Алгебраистова.
Сегодня золото широко используется в ювелирной промышленности и медицине, а сурьма необходима для создания материалов с полупроводниковыми свойствами, оптического стекла, эмалей, керамики и люминофоров — веществ, которые помогают регулировать освещение и выращивать растения без солнечного света.
Обычно эти элементы извлекают разными способами — в зависимости от вещественного состава руды. Один из самых распространенных — флотационный метод обогащения, когда измельченную горную породу обрабатывают специальными растворами. При этом частицы одних минералов смачиваются и тонут, а других поднимаются на поверхность, образуя пену.
Однако ученые все чаще отмечают ухудшение состава руд и другие сложности, связанные с обогащением с помощью привычных технологий.
Авторы проекта изучили золотосурьмяную руду одного из месторождений Восточной Сибири. Хотя доля свободного золота в этой пробе небольшая, однако в ней оказалось много «скрытого» золота, связанного с сульфидами. Выделить ценные компоненты решили с помощью комбинированных схем флотации.
Основная проблема, по словам Натальи Алгебраистовой, заключается в том, чтобы получить из уже выделенных сульфидов частицы разных минералов, которые не удалось разделить с первого раза.
«При стандартном подходе мы, конечно, получим сульфиды, но они находятся в коллективном концентрате. А вот если используем также бактерии, то у нас получится, грубо говоря, убрать мешающие поверхностно-активные вещества, и тем самым подготовить поверхность раствора к дальнейшей селективной флотации, чтобы снова поднять один минерал на поверхность, а другой оставить внизу», — объяснила порталу наука.рф соавтор исследования.
Для этого ученые использовали природные штаммы бактерий, отобранные на золотоносных месторождениях Красноярского края. Эти микроорганизмы адаптированы к среде так называемых хвостохранилищ, в которых обычно хранятся отходы обогащения полезных ископаемых. Такие отходы, именуемые хвостами, могут десятилетиями занимать значительные площади на территории горно-обогатительных комбинатов. Именно в них невидимые невооруженным глазом бактерии ведут свою стихийную жизнь. Ученые взяли их «способности» на заметку.
«Применение таких микроорганизмов гораздо безопаснее для окружающей среды, чем использование традиционных, достаточно агрессивных химических реагентов. Также наш метод дешевле аналогов — на производство тонны концентрата с привлечением микроорганизмов будет затрачено в три раза меньше электроэнергии», — продолжила эксперт.
Наталья Алгебраистова добавила, что прежде чем внедрять этот метод, необходимо провести множество исследований. В том числе изучить действие бактерий и их санитарно-гигиенические свойства.
В проекте участвуют специалисты Сибирского федерального университета и Северо-Восточного федерального университета имени М. В. Аммосова совместно с сотрудниками Научного центра исследований экстремального состояния организма СО РАН.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Mining informational and analytical bulletin.