Автор Тема: Микроорганизмы для выделения металлов  (Прочитано 500 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

birg77out

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 3027
  • Karma: +0/-0
    • Просмотр профиля
Микроорганизмы для выделения металлов
« : Сентябрь 08, 2016, 08:19:47 pm »
Из книги автора С. И. Венецкий "Рассказы о металлах" за 1985 год.
С биологическими процессами связан и один из способов добычи меди. Еще в начале нашего века в Америке были закрыты медные рудники в штате Юта: решив, что запасы руды уже иссякли, хозяева рудников затопили их  водой.  Когда  спустя  два  года  воду откачали, в ней оказалось 12 тысяч тонн меди.  Подобный  случай  произошел  и  в Мексике, где из заброшенных рудников, на которые все махнули рукой, только за один год было "вычерпано" 10 тысяч тонн меди.
Откуда же берется эта медь? Ученым удалось найти ответ. Среди многочисленных видов бактерий есть такие, для которых любимым  лакомством  служат  сернистые соединения некоторых металлов. Поскольку медь в природе обычно связана с серой, эти бактерии неравнодушны к медным рудам.
Окисляя нерастворимые в воде сульфиды меди,  микробы  превращают  их  в  легко растворимые  соединения,  причем  процесс протекает  очень  быстро.  Так,  если  при обычном химическом окислении за 24 дня из халькопирита (одного из медных минералов) выщелачивается лишь 5 % меди, то в опытах с участием бактерий за 4 дня удалось извлечь 80 % этого элемента. Как видите, сравнение технико-экономических показателей явно в пользу микротружеников. Оговоримся, что в описанном  случае  им  были  созданы практически идеальные условия для работы: температура среды колебалась от 30 до 35 °С, минерал  был  измельчен  и  постоянно перемешивался с раствором. Но есть немало экспериментальных  данных,  свидетельствующих о неприхотливости бактерий: они охотно занимались любимым делом даже в суровых  условиях  Севера,  например  на Кольском полуострове.
Особенно полезно участие бактерий на завершающей стадии эксплуатации рудников: ведь в выработанных месторождениях, как правило, еще остается от 5 до 20 % руды. Но добыча этих остатков не оправдывается экономически, а подчас и вовсе невозможна. А вот бактериям ничего не стоит добраться до медных кладбищ и подобрать все крохи с барского стола.
Микроорганизмы можно использовать и для переработки отвалов.
На мексиканском месторождении Кананеа, где добыча меди ведется уже более ста лет, возле шахт скопились огромные отвалы породы — десятки 126 миллионов тонн. И хотя содержание меди в них было совсем незначительным, их попробовали орошать шахтной водой, которая затем стекала в подземные резервуары. Из каждого литра этой воды удалось извлечь по 3 грамма меди. Всего же только за месяц из "ничего" было добыто 650 тонн металла.
Бактерии "зачислены в штат" некоторых горнорудных предприятий и в  нашей стране. Первая  опытная  установка  по  бактериальному выщелачиванию меди начала действовать еще в 1964 году на одном из крупнейших рудников Урала — Дегтярском. Здесь около отработанных карьеров  и  в  отвалах  обогатительной  фабрики  за  много  лет образовалось новое "месторождение" бедной медной руды. Ее-то и отдали во власть микроорганизмов. На их трудолюбие жаловаться не приходилось: дополнительно была добыта не одна тонна ценного металла. Сейчас в Дегтярске сооружена уже промышленная установка.
Массовое "оформление" бактерий на работу происходит и на других предприятиях Урала и Казахстана.
Исследования, проведенные в Институте микробиологии Академии наук СССР, показали, что вкусы промышленных бактерий довольно разнообразны: помимо меди, с их помощью можно извлекать из земных недр железо, цинк, никель, кобальт, титан, алюминий и многие другие элементы, в том числе такие ценные, как уран, золото, германий, рений.
Ученые  института  доказали  возможность  получения  путем бактериального выщелачивания редких металлов галлия, индия, таллия.
Биометаллургические процессы весьма перспективны. Уже сейчас подземное выщелачивание — самый дешевый способ получения меди: людям не приходится опускаться под землю, отпадает необходимость в заводах по обжигу и обогащению медной руды. Всю эту сложную работу охотно выполняют миллиарды крохотных "металлургов", которые, словно сказочные гномы, днем и ночью без устали трудятся, помогая людям получать нужный металл.
А разве не заманчива идея "командировать" этих тружеников в труднодоступные глубинные горизонты, где хранятся несметные рудные богатства? Ведь чтобы добыть их, горнякам приходится порой опускаться в глубь Земли на сотни метров, а кое-где, как, например, в заполярном Талнахе, на руднике "Таймырский", даже на полтора километра.
Попробуем  пофантазировать  и  представим  себе геомикробиометаллургическое предприятие будущего. Далеко в толщу Земли погружены трубы, по которым к рудной породе подводится нужный биораствор. Проходя через породу, раствор обогащается теми или  иными  металлами,  а  поднимаясь  затем  на  поверхность, "прихватывает" их с собой. Остается лишь извлечь металлы из раствора и  превратить  в  слитки,  изделия  или  какую-либо  другую металлопродукцию.
Известный советский ученый академик А.А. Имшенецкий писал: "Огромную роль играют микроорганизмы в круговороте веществ в природе. Развитые в свое время В.И. Вернадским идеи геомикробиологии находят уже сейчас практическое применение. Известно, что микробы виновны в образовании ряда рудных ископаемых. Еще Петр I приказал на севере нашей страны добывать со дна озер знаменитую "копеечную" руду для производства пушек. Ее создали... микробы. В ближайшее время в промышленности начнут широко применяться микробы как активные "производители" ценных металлов. Каких-нибудь двадцать лет тому назад это казалось фантастическим, а сегодня люди научились направлять  и  интенсифицировать  деятельность  этих  невидимых "металлургов". Сейчас в ряде мест земного шара, закачивая в уже брошенные  (в  связи  с  истощением)  шахты  воду,  насыщенную микроорганизмами, получают уран, медь, германий и другие металлы в промышленных масштабах. Нет сомнения, что использование микробов в гидрометаллургии  сделает  ее  одной  из  ведущих  отраслей промышленности  конца  нашего  столетия.  Культуры  микробов, окисляющие соединения серы и других элементов, явятся одним из наиболее совершенных и дешевых металлургических "агентов", да к тому же это производство легко полностью автоматизировать".
...Давно стал достоянием истории медный век, но человек не расстается с медью — своим старым и преданным другом.