EA013851B1 - Bioleaching process control - Google Patents

Bioleaching process control Download PDF

Info

Publication number
EA013851B1
EA013851B1 EA200800805A EA200800805A EA013851B1 EA 013851 B1 EA013851 B1 EA 013851B1 EA 200800805 A EA200800805 A EA 200800805A EA 200800805 A EA200800805 A EA 200800805A EA 013851 B1 EA013851 B1 EA 013851B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
reactor
gas
suspension
oxygen consumption
oxygen
Prior art date
Application number
EA200800805A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200800805A1 (en
Inventor
Гари Вернон Рорке
Original Assignee
Би Эйч Пи Биллитон Са Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Би Эйч Пи Биллитон Са Лимитед filed Critical Би Эйч Пи Биллитон Са Лимитед
Publication of EA200800805A1 publication Critical patent/EA200800805A1/en
Publication of EA013851B1 publication Critical patent/EA013851B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/18Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes with the aid of microorganisms or enzymes, e.g. bacteria or algae
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/02Apparatus therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

A process of bioleaching a sulphide mineral slurry in a reactor which is controlled by varying the rate of supply of sparging gas to the reactor, and the energy supplied to a motor-driven agitator in the reactor, in response to the measured or inferred oxygen demand of the slurry.

Description

Настоящее изобретение в целом относится к процессу биовыщелачивания, в частности к управлению процессами данного типа, направленному на снижение потребления энергии, при этом указанные процессы проводят в снабженном перемешивающим устройством чановом реакторе.The present invention relates generally to a bioleaching process, in particular to the management of processes of this type, aimed at reducing energy consumption, while these processes are carried out in a tank reactor equipped with a stirrer.

Биовыщелачивание в чановых реакторах, снабженных перемешивающим устройством, применяют для окисления тугоплавких сульфидных золотосодержащих концентратов и сульфидных медных концентратов; кроме того, данный способ подходит для окисления сульфидов никеля и цинка. При проведении указанных операций затраты на электроэнергию, потребляемую на сжатие подаваемого в реактор воздуха или кислорода, и затраты на энергию, необходимую для диспергирования газа в реакторе, представляют значительную часть эксплуатационных расходов.Bioleaching in tank reactors equipped with a mixing device is used to oxidize refractory sulfide gold-bearing concentrates and copper sulfide concentrates; In addition, this method is suitable for the oxidation of nickel and zinc sulphides. In carrying out these operations, the cost of electricity consumed in the compression of air or oxygen supplied to the reactor, and the cost of energy required to disperse the gas in the reactor, represent a significant part of the operating costs.

В ходе процесса биовыщелачивания, проводимом в чановом реакторе, снабженном перемешивающим устройством, суспензию, состоящую из воды, питательных веществ и сульфидного концентрата, подают в реактор, где соответствующие микроорганизмы окисляют двухвалентное железо и сульфиды. Для протекания процесса окисления необходим кислород.During the bioleaching process, carried out in a tank reactor equipped with a stirrer, a suspension consisting of water, nutrients and sulphide concentrate is fed to the reactor, where the corresponding microorganisms oxidize the ferrous iron and sulfides. For the oxidation process requires oxygen.

Кислород подают в реактор в газообразном состоянии в виде воздуха, воздуха, обогащенного кислородом, или кислорода. Газ барботируют в часть реактора, находящуюся ниже мешалки, подходящей для перемешивания сред с высокой вязкостью, которая при перемешивании обеспечивает течение потоков сверху вниз, или ниже импеллера радиального типа. Такое устройство рассекает суспензию и разбивает поток поступающего газа на маленькие пузырьки, что значительно увеличивает площадь поверхности газового потока и скорость переноса кислорода в суспензию.Oxygen is fed to the reactor in a gaseous state in the form of air, air enriched with oxygen, or oxygen. Gas is bubbled into the portion of the reactor below the stirrer, suitable for mixing high viscosity media, which, with stirring, ensures flow from top to bottom, or below the impeller of the radial type. Such a device cuts the suspension and breaks the flow of the incoming gas into small bubbles, which significantly increases the surface area of the gas stream and the rate of oxygen transfer to the suspension.

Скорость переноса кислорода пропорциональна:Oxygen transfer rate is proportional to:

a) количеству подаваемого газа, за исключением случаев, когда расход газа превышает способность мешалки диспергировать этот газ;a) the amount of gas supplied, except when the gas flow rate exceeds the capacity of the stirrer to disperse this gas;

b) парциальному давлению кислорода в газе иb) the partial pressure of oxygen in the gas and

c) количеству энергии, передаваемому суспензии перемешивающим устройством.c) the amount of energy transferred to the suspension by the mixing device.

В то же время скорость переноса кислорода обратно пропорциональна количеству кислорода, растворенного в суспензии.At the same time, the rate of oxygen transfer is inversely proportional to the amount of oxygen dissolved in the slurry.

Расход кислорода, потребляемого в ходе реакции (потребление кислорода), зависит от скорости подачи сульфидного материала в реактор, на которую, в свою очередь, может влиять пропускная способность системы или качество концентрата.The consumption of oxygen consumed during the reaction (oxygen consumption) depends on the feed rate of the sulfide material into the reactor, which, in turn, may be affected by the system throughput or the quality of the concentrate.

Типичный процесс биовыщелачивания обычно осуществляют с учетом ряда граничных условий, например минимальной и максимальной концентрации растворенного кислорода, ограничений по диспергированию газа, накладываемых перемешивающим устройством, и т.д. В рамках этих граничных условий существуют оптимальные условия проведения процесса в зависимости от размещения установки, ее размеров и потребления кислорода. Установки обычно конструируют исходя из их проектной мощности в течение определенного периода работы установки.A typical bioleaching process is usually carried out taking into account a number of boundary conditions, for example, the minimum and maximum dissolved oxygen concentration, gas dispersion restrictions imposed by a mixing device, etc. Within these boundary conditions, there are optimal conditions for the process, depending on the installation location, its size and oxygen consumption. Installations are usually designed based on their design capacity for a certain period of operation of the installation.

На практике установка часто работает в условиях, когда качество концентрата или скорость подачи сырья значительно отличаются от проектных. Это обусловлено рядом факторов, например изменениями минералогического состава сырья по мере разработки месторождения, расхождениями между расчетными и действительными параметрами процесса флотации сульфидных материалов и обработки других руд, изменениями тоннажа концентрата по технологическим причинам, скоростью добычи и т.п.In practice, the installation often works in conditions where the quality of the concentrate or the feed rate of the raw materials are significantly different from the design. This is due to a number of factors, for example, changes in the mineralogical composition of the raw materials as the field develops, discrepancies between the calculated and actual parameters of the flotation process of sulfide materials and the processing of other ores, changes in concentrate tonnage due to technological reasons, production rates, etc.

Если потребление кислорода в реакторе падает, то оборудование, например компрессор или воздуходувка, используемые для подачи газа, работает с меньшей мощностью. На фиг. 1 показана зависимость потребления энергии на килограмм обрабатываемого сульфидного материала от входной мощности перемешивающего устройства для установки, в которой процесс проводят с использованием термофильных микроорганизмов, включающей первичный и вторичный реакторы. Нижняя кривая представляет вышеуказанную зависимость для полной загрузки сульфидного материала, подаваемого на установку, тогда как верхняя кривая представляет собой эту же зависимость при снижении подачи сульфидного материала на 50% и при уменьшении мощности на подачу газа, призванном скомпенсировать вышеуказанное снижение. Очевидно, что несмотря на снижение скорости подачи газа на установку, при компенсации снижения скорости подачи сульфидного материала энергозатраты на единицу обрабатываемого сульфидного материала увеличиваются с 19 до 39% в зависимости от мощности, подаваемой на перемешивающее устройство.If the oxygen consumption in the reactor drops, then equipment, such as a compressor or a blower, used to supply gas, will operate with less power. FIG. 1 shows the dependence of the energy consumption per kilogram of the sulphide material being processed on the input power of the mixing device for the installation, in which the process is carried out using thermophilic microorganisms, including the primary and secondary reactors. The lower curve represents the above relationship for a full load of sulfide material fed to the installation, while the upper curve represents the same relationship with a decrease in the supply of sulfide material by 50% and with a decrease in power supply for gas, designed to compensate for the above reduction. Obviously, despite the reduction in the gas supply rate to the installation, when compensating for the reduction in the feed rate of sulfide material, the energy consumption per unit of sulfide material being processed increases from 19 to 39%, depending on the power supplied to the mixing device.

На фиг. 2 представлены аналогичные графики, полученные для установки с аналогичной производительностью, в которой процесс проводят с использованием мезофильных микроорганизмов, и подачей воздуха. Нижняя кривая показывает полную загрузку сульфидного материала, а верхняя - половинную загрузку. В результате снижения загрузки сульфидного материала энергозатраты на единицу обрабатываемого сульфидного материала увеличиваются с 26 до 60%.FIG. 2 shows similar graphs obtained for an installation with a similar capacity in which the process is carried out using mesophilic microorganisms and air supply. The lower curve shows the total load of sulfide material, and the upper one shows half load. As a result of reducing the load of sulfide material, the energy consumption per unit of sulfide material being processed increases from 26 to 60%.

Таким образом, в соответствии с данными, представленными на фиг. 1 и 2, следует, что энергетическая эффективность процесса биовыщелачивания может быть существенно повышена при снижении мощности, подаваемой на перемешивающее устройство, в условиях, связанных с уменьшением потребления кислорода в ходе указанного процесса.Thus, in accordance with the data presented in FIG. 1 and 2, it follows that the energy efficiency of the bioleaching process can be significantly increased by reducing the power supplied to the mixing device, under conditions associated with a decrease in oxygen consumption during this process.

- 1 013851- 1 013851

Настоящее изобретение относится к способу контроля, направленному на снижение энергопотребления на единицу обрабатываемого сульфидного материала при вышеуказанных условиях.The present invention relates to a control method aimed at reducing energy consumption per unit of sulfide material being processed under the above conditions.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

Настоящее изобретение относится к способу проведения процесса биовыщелачивания, который включает следующие операции:The present invention relates to a method for carrying out a bioleaching process, which includes the following operations:

подачу суспензии сульфидного минерала в реактор, барботирование газа через указанную суспензию, находящуюся в реакторе, перемешивание суспензии в реакторе с помощью перемешивающего устройства с электроприводом, обеспечивающее биоокисление сульфидного минерала, и регулирование скорости подачи барботируемого газа в реактор и энергии, подаваемой на привод мешалки, в зависимости по меньшей мере от одного из следующих факторов:feeding the sulphide mineral slurry into the reactor, bubbling the gas through the said slurry in the reactor, mixing the slurry in the reactor with an electric-powered mixing device, which provides biooxidation of the sulfide mineral, and controlling the feed rate of the sparged gas into the reactor and energy supplied to the stirrer drive, depending on at least one of the following factors:

измеренного потребления кислорода и расчетного потребления кислорода, отличающемуся тем, что мощность, подаваемую на привод мешалки, и/или мощность, подаваемую на источник газа, снижают, если указанное измеренное либо расчетное потребление кислорода уменьшается.measured oxygen consumption and estimated oxygen consumption, characterized in that the power supplied to the drive of the agitator and / or power supplied to the gas source is reduced if the specified measured or calculated oxygen consumption decreases.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Настоящее изобретение далее описано с помощью примера реализации со ссылками на прилагаемые чертежи, где фиг. 1 и 2 относятся к ситуации, существующей на данный момент; их описание было приведено выше;The present invention is further described using an example implementation with reference to the accompanying drawings, where FIG. 1 and 2 relate to the current situation; their description was given above;

фиг. 3 иллюстрирует энергопотребление на единицу сульфидного материала для компрессоров и перемешивающих устройств для установки, в которой процесс проводят с использованием термофильных микроорганизмов, при стандартном качестве сульфидного материала, ухудшенном вдвое качестве сульфидного материала и ухудшенном вдвое качестве сульфидного материала при сниженной мощности перемешивания соответственно;FIG. 3 illustrates the energy consumption per unit of sulfide material for compressors and mixing devices for an installation in which the process is carried out using thermophilic microorganisms, with standard quality sulfide material, halved quality sulfide material and halved quality sulfide material with reduced mixing power, respectively;

фиг. 4 иллюстрирует энергопотребление на единицу сульфидного материала для компрессоров и перемешивающих устройств для установки, в которой процесс проводят с использованием термофильных микроорганизмов, при полной загрузке, загрузке на 2/3 и загрузке на 2/3 при сниженной мощности перемешивания соответственно;FIG. 4 illustrates the energy consumption per unit of sulfide material for compressors and mixing devices for an installation in which the process is carried out using thermophilic microorganisms, at full load, load by 2/3 and load by 2/3 with reduced mixing power, respectively;

на фиг. 5 представлена блок-схема варианта реализации способа согласно настоящему изобретению.in fig. 5 is a block diagram of an embodiment of the method according to the present invention.

Описание предпочтительного варианта реализацииDescription of the preferred embodiments

На фиг. 5 прилагаемых чертежей представлена блок-схема установки 10, на которой проводят процесс окисления сульфидного материала путем биовыщелачивания в чановом реакторе, снабженном перемешивающим устройством, в соответствии с принципами настоящего изобретения.FIG. 5 of the accompanying drawings is a block diagram of an installation 10 in which the oxidation of a sulfide material is carried out by bioleaching in a tank reactor equipped with a stirrer, in accordance with the principles of the present invention.

Несмотря на то что на фиг. 5 показан только один чановый реактор 12, указанная установка включает несколько чановых реакторов, снабженных перемешивающим устройством. Чановый реактор включает перемешивающее устройство или импеллер 14 (в настоящем описании эти термины взаимозаменяемы), приводимое в действие электрическим двигателем 16 при помощи способов, известных в данной области техники. Электрическую энергию на двигатель подают от источника 18.Although FIG. 5 shows only one tank reactor 12, this installation includes several tank reactors equipped with a mixing device. Vat reactor includes a mixing device or impeller 14 (in the present description, these terms are interchangeable), driven by an electric motor 16 using methods known in the art. Electric energy is supplied to the engine from source 18.

Для подачи барботируемого газа в диффузоры или подобные распыляющие устройства 22 в нижней части реактора 12 имеется источник 20 газа. Подаваемый газ может представлять собой воздух, воздух, обогащенный кислородом, или, по существу, чистый кислород. Источник 20 может включать один или более компрессоров, воздушных насосов и т.п. Для этой цели можно использовать традиционные устройства. Скорость подачи газа от источника в чановый реактор контролируют при помощи датчика 24, информация с которого поступает на управляющий компьютер 26. Входные данные от других источников поступают на контроллер, который может осуществлять управление, изменяя скорость подачи газа от источника в реактор.A gas source 20 is provided at the bottom of the reactor 12 for supplying the bubbling gas to diffusers or similar spraying devices 22. The feed gas may be air, air enriched with oxygen, or substantially pure oxygen. Source 20 may include one or more compressors, air pumps, and the like. For this purpose, you can use traditional devices. The feed rate of gas from the source to the tank reactor is controlled by a sensor 24, information from which is fed to the control computer 26. Input data from other sources is sent to the controller, which can control by changing the gas feed rate from the source to the reactor.

Подачу суспензии 28 в чановый реактор осуществляют контролируемым образом. Суспензия содержит воду, питательные вещества и концентрат сульфидного минерала. Способ согласно настоящему изобретению не ограничен каким-то определенным видом минерала и, как правило, может быть использован для извлечения золота, меди, никеля и цинка.The flow of the suspension 28 in the tub reactor is carried out in a controlled manner. The suspension contains water, nutrients and a sulfide mineral concentrate. The method according to the present invention is not limited to any particular type of mineral and, as a rule, can be used to extract gold, copper, nickel and zinc.

Рассматриваемый чановый реактор не обязательно представляет собой первичный реактор; он может представлять собой вторичный реактор, в который продукт из первого реактора направляют для дальнейшего окисления.The tank reactor in question is not necessarily a primary reactor; it may be a secondary reactor into which the product from the first reactor is sent for further oxidation.

Чановый реактор 12 содержит самоподдерживающуюся популяцию микроорганизмов, которые выполняют функцию катализатора окисления двухвалентного железа и сульфидного минерала. Для протекания указанных реакций необходим кислород, и, как показано, он поступает от источника 20 газа.The tank reactor 12 contains a self-sustaining population of microorganisms that function as a catalyst for the oxidation of bivalent iron and a sulfide mineral. Oxygen is required for these reactions, and, as shown, it comes from a gas source 20.

Концентрацию растворенного в суспензии кислорода в чановом реакторе 12 контролируют при помощи подходящего датчика 30. Состав выходящего газа определяют при помощи датчика 32. Потребление кислорода рассчитывают либо на основании данных о расходе газа в устройстве 20 подачи газа, поThe concentration of oxygen dissolved in the suspension in the tank reactor 12 is controlled using a suitable sensor 30. The composition of the outgoing gas is determined using sensor 32. Oxygen consumption is calculated either on the basis of gas consumption data in gas supply device 20,

- 2 013851 ступающих от датчика 24 и датчика 32, либо с помощью соответствующего алгоритма на основании данных о мощности, поступающих с информационных выходов перемешивающего устройства 18, а также данных с информационных выходов устройства 20 подачи газа и датчика 30, или же скорость потребления кислорода вручную измеряет оператор.- 2,013,851 stepping from sensor 24 and sensor 32, either using an appropriate algorithm based on power data from information outputs of a mixing device 18, as well as data from information outputs of a gas supply device 20 and sensor 30, or the manual oxygen consumption rate measures the operator.

Рассчитанную или измеренную, в зависимости от обстоятельств, скорость потребления кислорода используют в соответствующем алгоритме для определения наиболее эффективного значения энергии, подаваемой на двигатель 16, с учетом полной энергии, потребляемой на подачу газа во все реакторы установки, и любых ограничений подачи газа. Указанный алгоритм может быть реализован как осуществляемый автоматически, с помощью управляющего компьютера 26, или вручную, путем введения исходных данных квалифицированным оператором. Общее потребление энергии всеми перемешивающими устройствами реакторов и компрессорами подачи газа измеряется и записывается для обеспечения возможности последующего анализа.Calculated or measured, depending on the circumstances, the rate of oxygen consumption is used in the appropriate algorithm to determine the most effective value of the energy supplied to the engine 16, taking into account the total energy consumed for supplying gas to all reactors of the installation, and any gas supply restrictions. The specified algorithm can be implemented as carried out automatically, using the control computer 26, or manually, by entering the source data by a qualified operator. The total energy consumption of all mixing reactors and gas supply compressors is measured and recorded to enable further analysis.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности процесса окисления путем регулирования мощности, подаваемой на перемешивающее устройство, и количества газа, подаваемого в суспензию.The present invention is to improve the efficiency of the oxidation process by regulating the power supplied to the mixing device, and the amount of gas supplied to the suspension.

В одном варианте реализации настоящего изобретения предложен способ, направленный на решение вышеуказанной задачи. В частности, предложен способ проведения процесса биовыщелачивания, который включает следующие операции:In one embodiment, the implementation of the present invention, a method aimed at solving the above problem. In particular, a method is proposed for carrying out a bioleaching process, which includes the following operations:

подачу суспензии сульфидного минерала в реактор, барботирование газа через указанную суспензию, находящуюся в реакторе, перемешивание суспензии в реакторе с помощью перемешивающего устройства с электроприводом, обеспечивающее биоокисление сульфидного минерала, и регулирование скорости подачи барботируемого газа в реактор и энергии, подаваемой на привод мешалки, в зависимости по меньшей мере от одного из следующих факторов:feeding the sulphide mineral slurry into the reactor, bubbling the gas through the said slurry in the reactor, mixing the slurry in the reactor with an electric-powered mixing device, which provides biooxidation of the sulfide mineral, and controlling the feed rate of the sparged gas into the reactor and energy supplied to the stirrer drive, depending on at least one of the following factors:

измеренного потребления кислорода и расчетного потребления кислорода, отличающийся тем, что мощность, подаваемую на привод мешалки, и/или мощность, подаваемую на источник газа, снижают, если указанное измеренное либо расчетное потребление кислорода уменьшается.measured oxygen consumption and estimated oxygen consumption, characterized in that the power supplied to the drive of the mixer, and / or the power supplied to the gas source is reduced if the specified measured or calculated oxygen consumption decreases.

На фиг. 3 показаны три точки, характеризующие протекание процесса, а именно точка 40 нормального функционирования, точка 42, показывающая влияние снижения качества сульфидного материала вдвое в отсутствие снижения мощности перемешивающего устройства, и точка 44, показывающая влияние снижения качества сульфидного материала вдвое при соответствующем снижении мощности перемешивающего устройства.FIG. 3 shows three points characterizing the course of the process, namely, point 40 of normal operation, point 42, showing the effect of reducing the quality of sulfide material by half in the absence of reducing the power of the mixing device, and point 44, showing the effect of reducing the quality of sulfide material by half with a corresponding decrease in the power of the mixing device .

Из фиг. 3 видно, что при сниженном вдвое качестве сульфидного материала энергозатраты, т.е. энергия, потребляемая двигателем 16 и источником 20 газа, примерно на 35% больше, чем в случае, когда подачу энергии на перемешивающее устройство снижают. Однако при снижении расхода энергии энергопотребление на единицу обрабатываемого сульфидного материала возрастает примерно на 21%.From FIG. 3, it can be seen that with the quality of the sulfide material reduced by half, the energy consumption, i.e. the energy consumed by the engine 16 and the source 20 of gas, about 35% more than in the case when the power supply to the mixing device is reduced. However, with a decrease in energy consumption, the energy consumption per unit of sulphide material processed increases by about 21%.

При снижении качества сульфидного материала эффективность процесса окисления снижается, как было указано в пояснениях к фиг. 1-3. Следует иметь в виду, что для установок, на которых осуществляют процессы с использованием микроорганизмов, снижение качества материала не всегда приводит к снижению времени протекания процесса при одном и том же заданном процентном содержании ценного минерала, которое должно быть достигнуто после извлечения.By reducing the quality of the sulfide material, the efficiency of the oxidation process decreases, as indicated in the explanatory notes to FIG. 1-3. It should be borne in mind that for installations in which processes using microorganisms are carried out, a reduction in the quality of the material does not always lead to a decrease in the process time at the same predetermined percentage of the valuable mineral that should be achieved after extraction.

Часто именно уменьшение загрузки концентрата приводит к снижению производительности установки. На фиг. 4 показана производительность установки при нормальной эксплуатации (точка 48), при эксплуатации на 2/3 от проектной мощности с (точка 50) и без (точка 52) сокращения потребления энергии перемешивающим устройством. Уменьшение скорости подачи концентрата приводит к увеличению энергопотребления на единицу обрабатываемого сульфидного материала на 24% при снижении одной только мощности, потребляемой источником 20 газа. Однако если при помощи процессора 30 осуществляют оптимизирующий контроль работы двигателя 16 и источника 20 для регулирования энергии, затрачиваемой на перемешивание, и энергии, затрачиваемой на аэрацию, то увеличение энергопотребления на единицу обрабатываемого сульфидного материала составляет примерно 14%.Often it is a decrease in concentrate loading leads to a decrease in plant performance. FIG. 4 shows the capacity of the plant during normal operation (point 48), with operation by 2/3 of the design capacity with (point 50) and without (point 52) reducing energy consumption by the mixing device. Reducing the feed rate of the concentrate leads to an increase in energy consumption per unit of sulphide material being processed by 24% while reducing only the power consumed by the gas source 20. However, if the processor 30 is used to optimize the operation of the engine 16 and the source 20 to regulate the energy expended in mixing and the energy expended on aeration, the increase in energy consumption per unit processed sulfide material is approximately 14%.

Настоящее изобретение направлено на оптимизацию работы участка биовыщелачивания установки. Аспекты, относящиеся к контролю потребления энергии, могут быть реализованы путем применения электроприводов с регулируемой частотой вращения, которые, как правило, выполнены с возможностью автоматического регулирования. Также для оптимизации всего процесса или параметров отдельного реактора можно использовать измеренные или расчетные скорости потребления кислорода наряду с проведением математической корреляции и использованием математических моделей. В отношении оптимизации параметров отдельного реактора следует иметь в виду, что изобретение описано на примере отдельного реактора или чана, но на практике используют группу реакторов.The present invention is directed to the optimization of the bio-leaching section of the plant. Aspects related to the control of energy consumption can be implemented by using electric drives with variable speed, which, as a rule, are made with the possibility of automatic control. Also, to optimize the entire process or parameters of an individual reactor, you can use measured or calculated oxygen consumption rates along with mathematical correlation and the use of mathematical models. With regard to optimizing the parameters of a separate reactor, it should be borne in mind that the invention is described on the example of a separate reactor or vat, but in practice a group of reactors is used.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает повышение общей эффективности при соответствующем снижении энергопотребления.Thus, the present invention provides an increase in overall efficiency with a corresponding reduction in energy consumption.

Снижение энергопотребления достигают путем использования взаимозависимости между энергией,Reducing energy consumption is achieved by using the interdependence between energy,

- 3 013851 подаваемой на двигатель, и энергией, подаваемой на источник газа. При этом производят оптимизацию совокупного количества подаваемой энергии в отличие от оптимизации энергопотребления одного лишь двигателя.- 3 013851 supplied to the engine, and the energy supplied to the gas source. At the same time, the cumulative amount of energy supplied is optimized, in contrast to the optimization of energy consumption of one engine only.

Информация, поступающая в ходе процесса, обрабатывается в автоматическом режиме или может быть передана управляющему персоналу, который затем может производить надлежащие регулирующие действия вручную.The information received during the process is processed automatically or can be transferred to the management staff, who can then perform the appropriate regulatory actions manually.

Claims (4)

1. Способ проведения процесса биовыщелачивания, который включает следующие операции: подачу суспензии сульфидного минерала в реактор, барботирование газа через суспензию, находящуюся в реакторе, перемешивание суспензии в реакторе с помощью перемешивающего устройства с электроприводом, обеспечивающее протекание процесса биоокисления указанного сульфидного минерала, и регулирование скорости подачи барботируемого газа в реактор и энергии, подаваемой на привод мешалки, в зависимости от скорости потребления кислорода, определенной по меньшей мере по одному из следующих факторов: измеренного потребления кислорода и расчетного потребления кислорода, отличающийся тем, что мощность, подаваемую на привод мешалки, и/или мощность, подаваемую на источник газа, снижают, если указанное измеренное либо расчетное потребление кислорода уменьшается.1. A method of carrying out a bioleaching process, which includes the following operations: feeding a suspension of sulfide mineral into a reactor, bubbling gas through a suspension in a reactor, mixing the suspension in a reactor with an electric stirring device, providing a biooxidation process of said sulfide mineral, and speed control supply of bubbling gas to the reactor and energy supplied to the stirrer drive, depending on the oxygen consumption rate determined by m nshey least one of the following factors: the measured oxygen consumption and the calculated oxygen consumption, characterized in that the power supplied to the stirrer drive and / or the power supplied to the source gas is reduced, if said measured or calculated oxygen consumption decreases. 2. Способ по п.1, включающий операцию сбора данных, характеризующих скорость подачи в реактор барботируемого газа и состав газа, выходящего из реактора, а также расчет потребления кислорода на основании полученных данных.2. The method according to claim 1, including the operation of collecting data characterizing the feed rate of the bubbling gas into the reactor and the composition of the gas leaving the reactor, as well as the calculation of oxygen consumption based on the obtained data. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что потребление кислорода зависит от мощности, развиваемой перемешивающим устройством с электроприводом, скорости подачи в реактор барботируемого газа и содержания в суспензии растворенного кислорода.3. The method according to claim 1, characterized in that the oxygen consumption depends on the power developed by the stirring device with an electric drive, the feed rate of the bubbling gas into the reactor and the content of dissolved oxygen in the suspension. 4. Способ по п.1, включающий операцию снижения скорости подачи суспензии в реактор при снижении качества сульфидного материала, из которого получена суспензия.4. The method according to claim 1, including the operation of reducing the feed rate of the suspension into the reactor while reducing the quality of the sulfide material from which the suspension is obtained.
EA200800805A 2005-09-15 2006-09-15 Bioleaching process control EA013851B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA200507453 2005-09-15
PCT/ZA2006/000108 WO2008036985A2 (en) 2005-09-15 2006-09-15 Bioleaching process control in a stirred tank

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200800805A1 EA200800805A1 (en) 2008-10-30
EA013851B1 true EA013851B1 (en) 2010-08-30

Family

ID=39201371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200800805A EA013851B1 (en) 2005-09-15 2006-09-15 Bioleaching process control

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20080173133A1 (en)
EP (1) EP1937858A2 (en)
CN (1) CN101341264A (en)
AP (1) AP2270A (en)
AU (1) AU2006347613B2 (en)
CA (1) CA2628125A1 (en)
EA (1) EA013851B1 (en)
WO (1) WO2008036985A2 (en)
ZA (1) ZA200803138B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112011105494A5 (en) * 2011-08-01 2014-05-22 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Arrangement for in situ measurement of at least the oxygen content within a solid waste heap
CN102534210A (en) * 2012-01-17 2012-07-04 江西理工大学 Metal ore heap leaching, anaerobic enrichment transformation and biological leaching extraction process
CN102703687B (en) * 2012-06-15 2014-02-26 东华大学 Temperature controllable device for selectively leaching minerals by bacteria
WO2014169325A1 (en) * 2013-04-15 2014-10-23 Bhp Billiton Olympic Dam Corporation Pty Ltd Method for processing ore
RU2552207C1 (en) * 2013-12-20 2015-06-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of controlling process of biooxidation of sulphide concentrates
HUE058756T2 (en) * 2016-09-19 2022-09-28 Bhp Olympic Dam Corp Pty Ltd Integrated hydrometallurgical and pyrometallurgical method for processing ore
CN106755990A (en) * 2016-11-24 2017-05-31 贵州大学 A kind of leaching tanks

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU795960A1 (en) * 1979-02-22 1981-01-18 Всесоюзный Научно-Исследовательс-Кий И Проектно-Кнструкторскийинститут По Автоматизации Предп-Риятий Промышленности Строитель-Ных Материалов Apparatus for regulating mixing process in rotor-type mill ajitator
US4551663A (en) * 1984-08-01 1985-11-05 Ludlow Industries, Inc. Level control device
US5007620A (en) * 1986-02-07 1991-04-16 Envirotech Corporation Apparatus for biological processing of metal-containing ores
JPH1158236A (en) * 1997-08-20 1999-03-02 Nippei Toyama Corp Slurry circulating device and wire saw using it
WO2002042504A2 (en) * 2000-11-25 2002-05-30 Billiton Sa Limited Bioproduct production during oxidisation of metal sulphide minerals by means of microorganisms
WO2002081761A2 (en) * 2001-04-10 2002-10-17 Billiton Sa Limited Bioleaching of a sulphide concentrate in a saline solution

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU795960A1 (en) * 1979-02-22 1981-01-18 Всесоюзный Научно-Исследовательс-Кий И Проектно-Кнструкторскийинститут По Автоматизации Предп-Риятий Промышленности Строитель-Ных Материалов Apparatus for regulating mixing process in rotor-type mill ajitator
US4551663A (en) * 1984-08-01 1985-11-05 Ludlow Industries, Inc. Level control device
US5007620A (en) * 1986-02-07 1991-04-16 Envirotech Corporation Apparatus for biological processing of metal-containing ores
JPH1158236A (en) * 1997-08-20 1999-03-02 Nippei Toyama Corp Slurry circulating device and wire saw using it
WO2002042504A2 (en) * 2000-11-25 2002-05-30 Billiton Sa Limited Bioproduct production during oxidisation of metal sulphide minerals by means of microorganisms
WO2002081761A2 (en) * 2001-04-10 2002-10-17 Billiton Sa Limited Bioleaching of a sulphide concentrate in a saline solution

Also Published As

Publication number Publication date
US20080173133A1 (en) 2008-07-24
WO2008036985A3 (en) 2008-06-26
AP2270A (en) 2011-08-09
CA2628125A1 (en) 2008-03-27
AP2008004397A0 (en) 2008-04-30
WO2008036985A2 (en) 2008-03-27
EA200800805A1 (en) 2008-10-30
CN101341264A (en) 2009-01-07
AU2006347613B2 (en) 2011-01-06
ZA200803138B (en) 2009-08-26
AU2006347613A1 (en) 2008-03-27
EP1937858A2 (en) 2008-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA013851B1 (en) Bioleaching process control
CA2381157C (en) Bioleaching of sulphide minerals
Cancho et al. Bioleaching of a chalcopyrite concentrate with moderate thermophilic microorganisms in a continuous reactor system
US20080102514A1 (en) Reactor for the culture, biooxidation of solutions and/or large-scale propagation of isolated microorganisms and/or native microorganisms that are useful in ore leaching
Miller et al. Bacterial oxidation of refractory gold concentrates
CN102491546A (en) Aeration system
CN107265625B (en) Plateau area aeration system and aeration method
AU773999B2 (en) A method of operating a bioleach process with control of redox potential
Crundwell Modeling, simulation, and optimization of bacterial leaching reactors
USH2140H1 (en) Bio-oxidation process and apparatus
US20170175223A1 (en) Bioleaching method and facility
CN1938437B (en) Heap bioleaching process
RU2552207C1 (en) Method of controlling process of biooxidation of sulphide concentrates
Astudillo et al. Effect of CO2 air enrichment in the biooxidation of a refractory gold concentrate by Sulfolobus metallicus adapted to high pulp densities
Dew et al. Engineering designs and challenges of stirred tank systems
CN116004998A (en) Gold ore microorganism staged oxidation gold extraction method
ZA200201532B (en) Bioleaching of sulphide minerals.
CN117467852A (en) Microorganism assisted heap leaching
ZA200707987B (en) Reactor for the culture, biooxidation of solutions and/or large-scale propagation of isolated microorganisms and/or native micro organisms that are useful in ore leaching
ZA200201538B (en) Recovery of copper from copper bearing sulphide minerals by bioleaching with controlled oxygen feed.
ZA200201536B (en) Recovery of precious metal from sulphide minerals by bioleaching.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU