1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28927
(51) C22B 3/18 (2006.01)
C22B 11/08 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1780.1
(22) 25.11.2013
(45) 15.09.2014, бюл. №9
(72) Семенченко Галина Васильевна; Абубакриев
Асимжан Турсунович; Балпанов Дархан Серикович;
Ханнанов Ринат Асхатович; Тен Олег Андреевич;
Жакупов Ерканат Жанатович
(73) Акционерное общество "Центр наук о земле,
металлургии и обогащения"; Республиканское
государственное предприятие на праве
хозяйственного ведения "Национальный центр
биотехнологии" Комитета науки Министерства
образования и науки Республики Казахстан
(56) KZ22781, 15.05.2012
(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УПОРНОГО
ЗОЛОТО,-СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ
(57) Изобретение относится к области
гидрометаллургии, к переработке упорных золото, -
серебросодержащих руд.
Предложен способ переработки упорного
золото,-серебросодержащего сырья, включающий
измельчение, биоокисление, биовыщелачивание в
присутствии бактерий, при этом первоначально
проводят биоокисление исходного продукта с
использованием бактерий Acidithiobacillus
ferrooxidans, затем биохимическое выщелачивание в
присутствии бактерий Alcaligenes aquatilis
HQ238868.1 или Alcaligenes feacalis JF710955.1 или
Rhodobacter sphaeroides DQOO 1156.1 или
Achromobacter sp. GQ214397.1 и Brevibacterium
flavum ВКПМ B-5506 или Brevibacterium flavum
ВКПМ B-5706 в сочетании с цианидом натрия,
после чего проводят сорбционное выщелачивание с
использованием бактерий Micrococcus yunnanensis
КС494309.1 или Micrococcus luteus АВ539843.1,
ассоциированных с углем при соотношении объемов
сорбента и раствора Vc:Vp =1:100 - 200.
Техническим результатом изобретения является
повышение степени извлечения благородных
металлов и значительное снижение себестоимости.
(19)KZ(13)A4(11)28927

2. 28927
2
Изобретение относится к области
гидрометаллургии благородных металлов и может
быть использовано для извлечения золота и серебра
из упорных руд.
Известен способ извлечения металлов (Cd, Zn,
Pb, Hg, As, Mn) из загрязненных речных илов с
помощью сообщества автотрофных
(Acidithiobacillus thiooxidans) и гетеротрофных
микроорганизмов, представленных Pseudomonas
aeruginosa ZH и неидентифицированными
микроорганизмами, включающий поэтапную
обработку илов сначала автотрофными, затем
гетеротрофными микроорганизмами. (Jianyu Zhu,
Jingxia Zhang,Qian Li a.o.//Bioleaching of heavy
metals from contaminated alkaline sediments by auto-
and heterotrophic bacteria in a stirred tank reactor/
Proceeding 19th
International Biohydrometallurgy
Symposium, Changsha, China, September 18-22.-2011.-
P.1122-1127). Недостатком способа является
длительность процесса (45 суток) и ограниченность
использования указанного сообщества
микроорганизмов лишь для перечисленных
металлов и непригодность для извлечения
благородных металлов и переработки упорных руд.
Описан способ извлечения серебра из растворов
AgNO3, включающий биосорбцию и
биоаккумуляцию серебра биомассой бактерий
Bacillus megaterium (Hongxu Li, Binging Liu, Yunnchi
Guo a.o./Ag+
biosorption and silve base nano-particle
preparation through Bacillus megaterium
growth/Proceeding 19th
International
Biohydrometallurgy Symposium, Changsha, China,
September 18-22.-2011 .-p.908-915). Недостатком
способа является ограниченность использования
только для серебра, а также непригодность для
переработки упорных золотосодержащих руд.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению
является способ переработки упорного золото,-
серебросодержащего сырья, включающий
измельчение и биохимическое выщелачивание
комплексным биохимическим выщелачивающим
агентом, состоящим из цианида натрия, роданида
калия и серина в концентрации 0,1М, растворенных
в культуральной жидкости гетеротрофных бактерий
Pseudomonas aureofaciens «Т-10 ИМиО» (Патент РК
№22781, опубл. 15.05.2012).
Недостатком способа является дороговизна
аминокислоты серина и роданида калия, которые не
производятся в Казахстане. Кроме того, способ
характеризуется недостаточно высокой степенью
извлечения серебра (79,6-82,0%).
Задачей и техническим результатом
предлагаемого изобретения является разработка
способа переработки упорного золото,-
серебросодержащего сырья, исключающего
использование дорогостоящих реагентов и
обеспечивающего повышение степени извлечения
серебра.
Это достигается в способе переработки упорного
золото,- серебросодержащего сырья, включающем
измельчение и выщелачивание раствором,
содержащим цианид натрия в присутствии
бактерий, отличающегося тем, что первоначально
проводят биоокисление исходного продукта с
использованием бактерий Acidithiobacillus
ferrooxidans, затем биохимическое выщелачивание в
присутствии бактерий Alcaligenes aquatilis
HQ238868.1 или Alcaligenes feacalis JF710955.1 или
Rhodobacter sphaeroides DQ001156.1 или
Achromobacter sp. GQ214397.1 и Brevibacterium
flavum ВКПМ B-5506 или Brevibacterium flavum
ВКПМ B-5706, после чего проводят сорбционное
выщелачивание с использованием бактерий
Micrococcus yunnanensis КС494309.1 или
Micrococcus luteus АВ539843.1, ассоциированных с
углем при соотношении объемов сорбента и
раствора Vc : Vp = 1:100 - 200.
Предпочтительно, концентрация цианида натрия
при биохимическом выщелачивании составляет 0,04
- 0,1 моль/дм3
, концентрация бактерий при
биоокислении, биохимическом и сорбционном
выщелачивании составляет 104
-108
кл./см3
.
Сущность изобретения заключается в
следующем. Использование консорциума
микроорганизмов - продуцентов, активно
окисляющих упорные руды, заменяющих
дорогостоящие серин и роданид, а также
обладающих биосорбционными свойствами, делает
возможным достаточно полно извлекать золото и
серебро как на стадии биохимического
выщелачивания, так и на стадии сорбционного
выщелачивания. В предлагаемом способе поэтапно
используется консорциум бактерий, что
обеспечивает полноту воздействия на компоненты
упорной руды. При этом каждый из использованных
видов бактерий выполняет свою роль. Автотрофные
бактерии Acidithiobacillus ferrooxidans, вовлекая
железо и серу в свой метаболизм на стадии
биоокисления, способствуют вскрытию сульфидной
части руды и окислению сульфидов.
Гетеротрофные бактерии Alcaligenes aquatilis
НQ238868.1 или Alcaligenes feacalis JF710955.1 или
Rhodobacter sphaeroides DQ001156.1 или
Achromobacter sp. GQ214397.1 устойчивы к цианиду
и продолжают окисление серы при
биовыщелачивании с участием цианида, образуя
роданид, что способствует повышению растворения
благородных металлов.
Бактерии Brevibacterium flavum ВКПМ В-5506
или Brevibacterium flavum ВКПМ В-5706
накапливают в процессе своего метаболизма
аминокислоту серии, а также предшественники
серина (глицин и амины), которые помимо
способности к комплексообразованию с
благородными металлами обладают ярко
выраженными поверхностно-активными
свойствами, снижая поверхностное натяжение на
границе раздела двух фаз: выщелачивающий
раствор - руда, чем значительно облегчают
взаимодействие цианида с золотом и серебром на
стадии биохимического выщелачивания.
Бактерии Micrococcus yunnanensis KС494309.1
или Micrococcus luteus АВ539843.1, используемые
на стадии сорбционного выщелачивания, обладают
способностью сорбировать растворенное золото и
серебро на своих мембранах, чем значительно

3. 28927
3
увеличивают сорбционную емкость
использованного сорбента - угля. Для
предотвращения конкуренции за металл между
бактериями и углем, бактерии предварительно
иммобилизируют на поверхности угля обычным
фильтрованием суспензии бактерий через слой угля.
Таким образом, в результате поэтапного
использования консорциума бактерий, в состав
которого входят автотрофные и гетеротрофные
бактерии указанных видов, а также продуценты
аминокислоты серин значительно усиливается
окисление и вскрытие упорных компонентов руды,
способствуя более эффективному биохимическому
и сорбционному выщелачиванию благородных
металлов, как золота, так и серебра с высокой
степенью извлечения обоих металлов.. Процессы
биоокисления, биовыщелачивания и биосорбции не
требуют специальных дорогостоящих аппаратов и
могут проводиться в обычной емкости с
перемешивающим устройством.
Пример осуществления способа
Извлечение золота и серебра из руды
месторождения Бестобе состава: г/т: Аu-38,5; Ag-
28,3; Mac. %: Fe-7,75; Сu-0,51; Zn-0,177; Ti-0,17;
Mо-0,001; Co-0,003; Ni-0,001; As-0,018; S-3,91.
Размер зерен: +0,074 мм - 0,1 мм - 80%, навеска
пробы - 1кг, температура процесса - 20-22°С.
Условия проведения опытов: при биоокислении
соотношение Т:Ж = 1:5, pН-1,5-2,0, длительность -
72 часа, концентрация бактерий Acidithiobacillus
ferrooxidans - 104
-108
кл./см3
.
При биохимическом выщелачивании
соотношение Т:Ж=1:1,5; pH=9,9-10,0; длительность
- 48 часов с заменой выщелачивающего раствора
через каждые 8 часов, концентрация цианида натрия
- 0,04-0,1 моль/дм3
; концентрация бактерий
Alcaligenes aquatilis HQ238868.1 (или Alcaligenes
feacalis JF710955.1 или Rhodobacter sphaeroides
DQ001156.1 или Achromobacter sp. GQ214397.1) и
Brevibacterium flavum ВКПМ В-5506 (или
Brevibacterium flavum ВКПМВ-5706)-104
-108
кл./см3
.
При сорбционном выщелачивании соотношение
Т:Ж=1:2; pH=9,9-10,0; длительность - 10 часов,
концентрация бактерий, ассоциированны: с углем -
104
-108
кл./см3
достигается предварительной
фильтрацией культуральной жидкости бактерий
Micrococcus yunnanensis KС494309.1 (или
Micrococcus luteus АВ539843.1) через слой угля при
соотношении объемов сорбента и раствора Vc : Vp =
1:100 - 200. После осуществления всех стадии
выщелачивания извлечение золота составляло 97,5-
97,8%, серебра - 98,3 99,4%.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ переработки упорного золото,-
серебросодержащего сырья, включающий
измельчение, выщелачивание раствором,
содержащим цианид натрия в присутствии
бактерий, отличающийся тем, что первоначально
проводят биоокисление исходного продукта с
использованием бактерий Acidithiobacillus
ferrooxidans, затем биохимическое выщелачивание в
присутствии бактерий Alcaligenes aquatilis
HQ238868.1 или Alcaligenes feacalis JF710955.1 или
Rhodobacter sphaeroides DQ001156.1 или
Achromobacter sp. GQ214397.1 и Brevibacterium
flavum ВКПМ B-5506 или Brevibacterium flavum
ВКПМ B-5706, после чего проводят сорбционное
выщелачивание с использованием бактерий
Micrococcus yunnanensis KC494309.1 или
Micrococcus luteus AB539843. 1 , ассоциированных с
углем при соотношении объемов сорбента и
раствора: Vc:Vp =1:100 - 200.
2. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что
концентрация цианида натрия при биохимическом
выщелачивании составляет 0,04-0,1 моль/дм3
.
3. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что
концентрация бактерий при биоокислении,
биохимическом и сорбционном выщелачивании
составляет 104
-108
кл./см3
.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч