Криобиологические сосуды > Материалы и биотехнология > Экономическая значимость

Экономическая значимость


Хотя процессы биологического выщелачивания и представляют собой альтернативу обычным процессам экстракции, маловеро­ятно, что микробиологическая технология в ближайшем буду­щем заменит такой издавна существующий процесс, как вы­плавка металлов. Тем не менее, подобно другим гидрометал­лургическим процессам типа кислотного кучного выщелачивания урановых и медных окисных руд и выщелачивания золотонос­ных и серебряных руд с помощью цианидов, эффективные ме­тоды бактериального выщелачивания, несомненно, могут ока­зать заметное влияние на технологию переработки минераль­ного сырья.
Предполагается, что микробиологическая технология позво­лит перерабатывать руды и отходы, использование которых обычными методами неэкономично. Примерами такого рода являются переработка огромных количеств шламов и отходов с небольшим, но все же заметным содержанием драгоценных или стратегических металлов, а также экстракция металлов, заключенных в минеральных матриксах. Бактерии легко разла­гают пирит, арсенопирит и другие минералы с освобождением металлов.
Еще одна область применения биологического выщелачива­ния, которая обещает быть экономически выгодной, — избира­тельное выщелачивание некоторых металлов; при этом один из металлов какого-либо минерала переходит в раствор, а осталь­ные остаются нерастворенными. Некоторые минералы для уве­личения их способности к флотации можно подвергнуть пред­варительному биологическому выщелачиванию. Флотация пред­ставляет собой метод разделения минералов, состоящий в том, что образуемая реагентами пена поднимает на поверхность воды некоторые тонко измельченные минералы, тогда как другие тонут.
Последствия для окружающей среды, к которым ведет ис­пользование многих обычных методов добычи руд, их обогаще­ние, а также выплавка металлов, весьма существенны. Обще­принятые способы добычи и обогащения руд часто ведут к на­рушению поверхностных слоев Земли из-за создания гигантских открытых карьеров и гор пустой породы и шламов. Это может создавать экологические проблемы. При выплавке металлов из сульфидных руд и сжигании углей с высоким содержанием серы образуются зола и двуокись серы, представляющие потенциаль­ную опасность для окружающей среды. Биогидрометаллургия в сочетании с технологией выщелачивания in situ способна уменьшить разрушение земной поверхности, вызываемое разра­боткой и обогащением руд общепринятыми методами, а также устранить необходимость в выплавке металлов из сульфидных минералов. С помощью этого подхода можно будет извлекать сульфидные минералы при небольшом их содержании и большой глубине залегания. Разработка подобных месторождений обще­принятыми подземными методами или открытым способом не­рентабельна.
Одна из самых многообещающих возможностей бактериаль­ного выщелачивания — использование его для удаления серы из угля перед сжиганием последнего. Выщелачивающие бакте­рии легко катализируют растворение неорганической (пирит-ной) серы, содержащейся в каменном угле; однако на органи­ческую серу эти бактерии не действуют. Были исследованы и другие бактерии, способные эффективно удалять серусодержа-щие органические вещества из каменного угля.
Прежде чем проводить точный экономический анализ техно­логии бактериального выщелачивания, необходимо тщательно изучить все ее достоинства и недостатки, сравнив их с таковы­ми для существующих пирометаллургических и гидрометаллур­гических процессов. По сравнению с обычными методами добы­чи и обогащения руд и выплавки металлов бактериальное вы­щелачивание может оказаться вполне конкурентоспособным благодаря меньшим энергозатратам, снижению расхода реаген­тов при экстракции металлов, а также меньшему влиянию на окружающую среду.