Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, Москва, Россия:

Булаев А. Г., и. о. зав. лабораторией, bulaev.inmi@yandex.ru

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия:

Першина Е. В., ст. преподаватель

СП ЗАО ИВС, Санкт-Петербург, Россия:

Украинцев И. В., директор департамента гидрометаллургии

Биогидрометаллургия позволяет перерабатывать бедные и некондиционные руды, упорные концентраты, технологические продукты и отходы металлургического производства. В биогидрометаллургических процессах применяют в общей сложности ~20 видов микроорганизмов, способных использовать неорганические вещества рудного материала. В различных странах достаточно широко используют ряд запатентованных биогидрометаллургических технологий. Наибольшие практические успехи достигнуты в области кучного биовыщелачивания медных руд и чанового выщелачивания упорных золотосодержащих концентратов, в том числе двойной упорности. Перспективы развития биогидрометаллургии связаны как с решением различных технологических проблем уже существующих технологий, так и с разработкой новых методов переработки ныне не используемых типов сырья. Россия принадлежит к числу мировых лидеров по добыче полезных ископаемых и обладает разнообразными месторождениями сульфидных руд, но имеет весьма ограниченный опыт применения биогидрометаллургических технологий. На ее территории действует только одно предприятие, на котором с 2000 г. осуществляется промышленная переработка упорных руд (концентратов) Олимпиадинского месторождения с помощью биоокисления. Большой объем выполненных исследований в области биогидрометаллургии в ведущих отечественных научно-исследовательских организациях (НИЦ ОАО «Полюс», ОАО «Иргиредмет», ФГУП ЦНИГРИ, НИТУ «МИСиС», ИНМИ РАН и др.) показывает, что внедрение биогидрометаллургических процессов в России может быть весьма перспективно, но на данный момент практически не осуществляется.

Работа выполнена в рамках совместного научно-исследовательского проекта СП ЗАО «ИВС» и ФИЦ «Биотехнологии» РАН.

1. Кондратьева Т. Ф., Булаев А. Г., Муравьев М. И. Микроорганизмы в биогеотехнологиях переработки сульфидных руд. — М. : Наука, 2015. — 212 с.
2. Valdes J., Pedroso I., Quatrini R., Dodson R. J., Tettelin H., Blake R. 2nd, Eisen J. A., Holmes D. S. Acidithiobacillus ferrooxidans metabolism: from genome sequence to industrial applications // BMC Genomics. 2008. No. 9.
3. Zhang X., Niu J., Liang Y., Liu X., Yin H. Metagenome-scale analysis yields insights into the structure and function of microbial communities in a copper bioleaching heap // Genetics. 2016. 17:21.
4. Brierley J. A. Response of microbial systems to thermal stress in heapbiooxidation pretreatment of refractory gold ores // Hydrometallurgy. 2003. Vol. 71. P. 13–19.
5. Каравайко Г. М., Росси Дж., Агате А., Грудев С., Авакян З. А. Биогеотехнология металлов. Практическое руководство. — М. : Центр международных проектов ГКНТ, 1989. — 375 с.
6. Совмен В. К., Гуськов В. Н., Белый А. В., Кузина З. П., Дроздов С. В., Савушкина С. И., Майоров А. М., Закревский М. П. Переработка золотоносных руд с применением бактериального окисления в условиях Крайнего Севера. — Новосибирск : Наука, 2007. — 144 с.
7. BIOX^® Technology. Biomin [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.biomin.co.za/biox/technology.html
8. Van Aswegen P. C., Van Niekerk J., Olivier W. The BIOXΤΜ process for the treatment of refractory gold concentrate // Biomining / ed. D. E. Rawlings, B. D. Johnson. — Berlin – Heidelberg : Springer Verlag, 2007. P. 1–35.
9. Gentina J. C., Acevedo F. Application of bioleaching to copper mining in Chile // Electronic Journal of Biotechnology. 2013. Vol. 16. No. 3. DOI: 10.2225/vol16-issue3-fulltext-12
10. Johnson D. B. Biomining — biotechnologies for extracting and recovering metals from ores and waste materials // Current Opinion in Biotechnology. 2014. Vol. 30. P. 24–31.
11. Wang X., Li J., Sun Z., Liu Y. An industrial bioleaching of fluorine-bearing uranium ore // Proceedings of the 19^th International Biohydrometallurgy Symposium (IBS 2011) / ed. G. Qiu, T. Jiang, W. Qin, X. Liu, Y. Yang, H. Wang. Changsha, China, 2011. P. 601–604.
12. Zang H., Wen J. Heap bioleaching of a low grade nickel-cobalt sulfide ore // Proceedings of the 19^th International Biohydrometallurgy Symposium (IBS 2011) / ed. G. Qiu, T. Jiang, W. Qin, X. Liu, Y. Yang, H. Wang. Changsha, China, 2011. P. 826.
13. Riekkola-Vanhanen M. Talvivaara black schist bioheap leaching demonstration plant // Advanced Materials Research. 2007. Vol. 20/21. P. 30–33.
14. Logan T. S., James A. Brierley Whole-ore heap biooxidation of sulfidic gold-bearing ores // Biomining / ed. D. E. Rawlings, B. D. Johnson. — Berlin – Heidelberg : Springer Verlag, 2007. P. 115–141.
15. Gericke M., Neale J. W., Van Staden P. J. A Mintek perspective of the past 25 years in minerals bioleaching // J. S. Afr. Inst. Mining and Met. 2009. Vol. 109. P. 567–585.
16. Каравайко Г. И., Седельникова Г. В., Аслануков Р. Я., Савари Е. Е., Панин В. В., Адамов Э. В., Кондратьева Т. Ф. Биогидрометаллургия золота и серебра // Цветные металлы. 2000. № 8. С. 20–26.
17. Оливиер Й. В., Хёвел К. А., Джардин Д. Г. Применение принципов третьего поколения технологии BIOX^® при разработке проекта установки BIOX^® Рунруно. Biomin [Электронный ресурс]. — Режим доступа : www.biomin.co.za/pdf/Rus-MINEX-2014-Application-of-BIOX-GIIIPrinciples-paper.pdf
18. Morin D. H. R., d’Hugues P. Bioleaching of a cobalt-containing pyrite in stirred reactors: a case study from laboratory scale to industrial application // Biomining / ed. D. E. Rawlings, B. D. Johnson. — Berlin – Heidelberg : Springer Verlag, 2007. P. 35–55.
19. Gericke M. Base metal tank bioleaching: from laboratory test work to commercialization // Proc. of the 2th International Biohydrometallurgy Symposium (IBS 2015) / ed. M. Z. Mubarok. Sanur, Indonesia, 2011. P. 9–12.
20. Batty J. D., Rorke G. V. Development and commercial de monstration of the BioCOPTM thermophile process // Hydrometallurgy. 2006. Vol. 83. P. 83–89.
21. Harvey T. J., Bath M. The GeoBiotics GEOCOAT^® technology — progress and challenges // Biomining / ed. D. E. Rawlings, B. D. Johnson. — Berlin – Heidelberg : Springer Verlag, 2007. P. 97–112.
22. Parada P., Morales P., Collao R., Bobadilla R., Badilla R. Biomass production and inoculation of industrial bioleaching processes // Advanced Materials Research. 2013. Vol. 825. P. 296–300.
23. Muravyov M. I., Bulaev A. G. Two-step oxidation of a refractory gold-bearing sulfidic concentrate and the effect of organic nutrients on its biooxidation // Minerals Engineering. 2013. Vol. 45. P. 108–114.
24. Булаев А. Г., Канаева З. К., Канаев А. Т., Кондратьева Т. Ф. Биоокисление золотосодержащего концентрата двойной упорности // Микробиология. 2015. Т. 84, № 5. С. 561–569.
25. Черкасова Д. В., Бакаева М. Д., Четвериков С. П., Логинов О. Н. Биологическое выщелачивание отходов флотации сульфидных медно-цинковых руд в перколяционной установке // Биотехнология. 2012. № 6. С. 61–69.
26. Черкасова Д. В., Бакаева М. Д., Четвериков С. П., Логинов О. Н. Биологическое выщелачивание цинка и меди из отходов флотационного обогащения сульфидных руд Бурибаевского горнообогатительного комбината в перколяционной установке // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 3 (5). С. 1690–1693.
27. Kondrat’eva T. F., Pivovarova T. A., Bulaev A. G., Melamud V. S., Muravyov M. I., Usolcev A. V., Vasil’ev E. A. Percolation bioleaching of copper, zinc and gold recovery from flotation tailings of the sulfide complex ores of the Ural region, Russia // Hydrometallurgy. 2012. Vol. 111/112. P. 82–86.
28. Sagdieva M. G., Borminskiy S. I., Mavjudova A. M., Cherkasova G. V., Scott B. Bioleaching of Whitehorse copper tailing with use of tank method // Proc. of the 19th International Biohydrometallurgy Symposium (IBS 2011) / ed. G. Qiu, T. Jiang, W. Qin, X. Liu, Y. Yang, H. Wang. Changsha, China, 2011. P. 593–596.
29. Булаев А. Г., Меламуд В. С. Извлечение цветных металлов из хвостов флотации полиметаллической руды // Современные процессы комплексной и глубокой переработки труднообогатимого минерального сырья (Плаксинские чтения 2015), Иркутск, 21–25 сентября 2015 г. С. 425–428.
30. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2012 году». — М. : Информационно-аналитический центр «Минерал», 2014.
31. Халезов Б. Д. Кучное выщелачивание медных и медно-цинковых руд (отечественный опыт) : монография. — Екатеринбург : РИО УрО РАН, 2013. — 348 с.
32. Polyus Gold International Annual Report 2015. Полюс [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://polyus.com/ru/investors/results-andreports/
33. Производство золота. Навоийский горно-металлургический комбинат [Электронный ресурс]. — Режим доступа : www.ngmk.uz/ru/factory/zoloto
34. Проект «Суздаль». Nordgold [Электронный ресурс]. — Режим доступа : www.nordgold.com/ru/operations/production/suzdal/
35. Заболоцкий А. И., Ситникова Т. И., Ященко И. Э., Заболоцкий К. А. Скважинное подземное выщелачивание меди // Горная промышленность. 2008. № 5. C. 17–21.
36. ОАО «Уралгидромедь». Русская медная компания [Электронный ресурс]. — Режим доступа : www.rmk-group.ru/ru/enterprises/uralgidromed/