VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN ĐỊA CHẤT

Nghiên cứu, áp dụng các phương pháp công nghệ thu hồi vàng bằng vi sinh và hoá học cho các quặng sulfide-Au, thiếc, thiếc-wolfram, antimon chứa Au nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và bảo vệ tài nguyên, môi trường trong khai thác khoáng sản ở Tây Nguyên

Tây Nguyên là khu vực có nhiều điểm khoáng hóa Au và điểm khai thác Au. Tuy nhiên, qua một thời gian khai thác, các điểm khoáng hóa có hàm lượng Au cao hoặc các điểm khoáng hóa Au dễ thu hồi đã được khai thác gần hết. Hiện nay, còn rất nhiều các điểm khoáng hóa có hàm lượng Au không cao và các bãi thải khai thác chứa Au. Việc áp dụng thành công công nghệ vi sinh xử lý quặng Au là tiền đề cho việc khai thác tận thu các điểm quặng hàm lượng thấp cũng như xử lý các bãi thải khai thác còn chứa Au nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường. Công nghệ vi sinh được đánh giá là công nghệ xanh an toàn với môi trường. Việc áp dụng công nghệ vi sinh vào khai thác và chế biến quặng làm giảm thiếu ô nhiễm môi trường và góp phần ổn định an ninh xã hội. Ngoài ra, việc khai thác tận thu quặng Au hàm lượng thấp và xử lý các bãi thải khai thác chứa Au sẽ góp phần phục hồi cảnh quan, mở rộng không quan sống và sinh hoạt của người dân địa phương.
 

Ngày 27/06/2021, Hội đồng Khoa học và Công nghệ cấp Nhà nước đã đánh giá nghiệm thu kết quả thực hiện đề tài “Nghiên cứu, áp dụng các phương pháp công nghệ thu hồi vàng bằng vi sinh và hóa học cho các quặng sulfide-Au, quặng thiếc chứa Au, quặng thiếc-wolfram chứa Au và quặng antimon chứa Au nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và bảo vệ tài nguyên, môi trường trong khai thác khoáng sản ở Tây Nguyên”, mã số TN18/C11 thuộc Chương trình Tây Nguyên 2016-2020.
 

Đề tài do TS. Phạm Ngọc Cẩn làm chủ nhiệm, Viện Địa chất - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam chủ trì, với sự tham gia phối hợp thực hiện từ Viện Công nghệ Sinh học và Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Sau thời gian gần 3 năm thực hiện, đề tài đã đạt được một số kết quả sau:
 

- Đề tài đã tiến hành khảo sát, lấy mẫu tại 4 mỏ thuộc 3 kiểu quặng khu vực Tây Nguyên là: mỏ vàng Đắk Blo (huyện Đắk Glei, tỉnh Kon Tum) và Tà Năng (huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng) thuộc kiểu quặng sulfide-Au, mỏ thiếc-(wonfram) chứa Au Núi Cao (huyện Lạc Dương, tỉnh Lâm Đồng) và mỏ antimon chứa Au Cư Jút (huyện Cư Jút, tỉnh Đắk Nông). Với tập hợp mẫu thu thập, đề tài đã triển khai ba nhóm công việc chính: (1) nghiên cứu đặc tính khoáng vật các kiểu quặng và dạng tồn tại của Au; (2) phân lập, tuyển chọn, và thử nghiệm xử lý quặng bằng vi sinh vật; và (3) tách chiết, thu hồi và tinh chế vàng từ quặng đã xử lý vi sinh.
 


Sơ đồ quy trình nghiên cứu
 

Các nghiên cứu về khoáng vật và dạng tồn tại của vàng cho thấy: vàng ở hai mỏ Đắk Blo và Tà Năng tồn tại dưới dạng các hạt tự do có kích thước từ vài µm đến vài trăm µm nằm trong các khoáng vật thạch anh, arsenopyrit, pyrit, và sphalerit hoặc nằm trong khe nứt của các hạt khoáng vật trên. Vàng ở hai mỏ Núi Cao và Cư Jút tồn tại dưới dạng các hạt tự do có kích thước rất nhỏ (không nhìn thấy) trong các khoáng vật pyrit và arsenopyrit. Về mặt quặng hóa, ngoài Fe và S, mỏ Đắk Blo đặc trưng bởi hàm lượng Cu và Bi cao; mỏ Tà Năng là As, Pb, Zn; mỏ Núi Cao là Sn; mỏ Cư Jút là Sb và As.
 

Từ 22 mẫu quặng bị oxy hóa và nước rỉ lâu ngày trong mỏ, đề tài đã phân lập được 99 chủng vi sinh trên 3 môi trường là 9kS, 9kFe, và Thio, trong đó đã tuyển chọn được 11 chủng có khả năng oxy hóa S, 8 chủng có khả năng oxy hóa Fe, và 4 chủng có khả năng chuyển hóa cyanua. Hầu hết các chủng trên đều có khả năng chịu kim loại nặng tốt. Dựa trên hiệu suất oxy hóa Fe và S và hiệu suất chuyển hóa cyanua, cũng như khả năng chịu kim loại nặng, 03 chủng vi khuẩn đã được lựa chọn để tiến hành nghiên cứu tiếp.
 

Qua nghiên cứu 03 chủng vi sinh trên, hai chủng TNG13.1 và BDS10.3 được lựa chọn để thử nghiệm xử lý quặng. Điều kiện nhân nuôi, phát triển sinh khối tối ưu cho 02 chủng trên lần lượt là: môi trường 853/ LB; nhiệt độ 30oC; pH 2/7; tốc độ lắc 200 vòng/phút; tốc độ khuấy 150 vòng/phút; tốc độ thổi khí 0,5 lít khí/1 lít môi trường/ 1 phút; thời gian thu hoạch sau 72/48 giờ. Thử nghiệm oxy hóa mẫu quặng Tà Năng bằng chủng TNG13.1 đạt hiệu suất oxy hóa Fe và S lần lượt là 32% và 34%. Thử nghiệm hòa tan Au từ quặng đã oxy hóa bằng chủng DBS10.3 tuy chưa đạt được kết quả tốt nhưng đặt ra tiềm năng lớn về việc tiếp tục phát triển công nghệ xử lý và thu hồi quặng Au, đặc biệt là quặng hàm lượng không cao.
 

Với mục tiêu nâng cao hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường, đề tài đã nghiên cứu tách chiết và thu hồi Au từ quặng đã qua xử lý vi sinh bằng phương pháp cyanua hóa có kiểm soát. Đề tài đã xây dựng quy trình tách chiết và thu hồi Au từ quặng đã xử lý vi sinh gồm các bước: i/ tách kim loại màu; ii/ hòa tan vàng bằng NaCN; iii/ làm giàu vàng trong dung dịch bằng phương pháp hấp phụ và giải hấp phụ trên than hoạt tính; iv/ điện phân thu hồi Au; và v/ tinh chế Au. Qua đó, hiệu suất tận thu Au từ quặng tăng hơn 50 %. Trong quy trình trên, đề tài tận dụng tối đa việc quay vòng và tuần hoàn các hóa chất. Các chất thải rắn và lỏng cũng được xây dựng quy trình xử lý để đạt yêu cầu thải ra môi trường.
 


Lấy mẫu phân lập vi sinh
 


Sản phẩm của đề tài
 

Đề tài đã công bố 01 bài báo công bố trên tạp chí ISI và 02 bài báo công bố trên tạp chí chuyên ngành trong nước, đào tạo 01 thạc sỹ và có 02 đơn đăng ký giải pháp hữu ích được chấp nhận.
 

Qua đó, Hội đồng khoa học đã thảo luận, xem xét đối với từng nội dung nghiên cứu của đề tài và thống nhất đánh giá đề tài hoàn thành tốt mục tiêu nghiên cứu đặt ra, các sản phẩm khoa học đầy đủ về số lượng và chất lượng so với yêu cầu và xếp loại chung của đề tài là "Đạt".
 

Trích dẫn nguồn tin: Phương Hà – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Tin tức khác

 
Vui lòng đợi...