Сернокислотное выщелачивание (раствор кислоты 0,5-1,0%) применяется для извлечения меди из бедных, в том числе окисленных руд. Наилучшим условием для такого способа медной добычи является преобладание легко растворимых карбонатов и оксидов меди, либо высокомедистых сульфидов – халькозина, борнита. Халькопирит растворяется хуже. Эффективность растворения меди (а также попутного серебра) усиливается присутствием в растворе сульфата трехвалентного железа – обычного компонента карьерных, шахтных и подотвальных вод, которые следует использовать, как технологический реагент данного процесса. Медная добыча из бедных руд по способу КВ применяется в Мексике, США, Чили, Польше. Традиционный концентратор меди – железная стружка, применявшаяся на Урале для сбора самородной меди еще в 19-ом веке. В настоящее время используются осадители меди на полимерной основе. Осадитель меди располагается в специальном желобе, по которому стекает насыщенный медью раствор, до момента насыщения, достаточного для сбора этого концентрата и отправки его на извлечение меди. Обычно это осуществляется путем повторного растворения меди в сернокислом растворе в специальной ёмкости и катодного извлечения меди (процесс электролиза).
По кучной технологии ныне перерабатываются также отвалы бедных урановых руд в Средней Азии и США, накопленные в ходе предшествующих разработок. Обычный растворитель – также слабый раствор серной кислоты.
Существенная интенсификация процесса выщелачивания достигается в присутствии бактерий. Например, тионовые бактерии Thiobacillus ferrooxidans могут применяться для выщелачивания меди, никеля, цинка, мышьяка, кадмия, золота и других металлов. В России и Канаде разрабатываются технологии бактериального выщелачивания мышьяка и вскрытия тонковкрапленного золота из упорных золотосодержащих концентратов перед их цианированием. Это позволяет исключить дорогостоящий процесс обжига, загрязняющий атмосферу ядовитыми соединениями мышьяка, что являлось многолетним препятствием для освоения ряда крупнейших месторождений с подобными рудами (Майское на Чукотке, Кючус и Нежданинское в Якутии и др.).Упорные руды характеризуются тонковкрапленным (субмикроскопическим) трудно вскрываемым золотом, присутствием минералов сурьмы, меди, мышьяка, двухвалентного железа, а также сульфидов и углистых сланцев. Они не перерабатываются обычным цианированием. Для пирротиновых, медистых и сурьмянистых руд рекомендуются добавки PbO2 или Pb(NO3)2, интенсивная аэрация и сравнительно низкая концентрация выщелачивающего раствора NaCN; для углистых руд – многостадийные схемы цианирования с быстрым отделением продуктивных растворов от твердой части пульпы; для сульфидных и мышьяковистых руд – окислительный обжиг, в результате которого плотные зерна сульфидов переводят в пористый гематит:2FeS2+14O2=2Fe2O3+4SO2,2FeAsS+5O2=Fe2O3+As2O3+2SO2.Бактериальное выщелачивание позволяет решить проблему переработки труднообогатимых руд. Проводится поиск новых видов микроорганизмов, которые способны функционировать не только в кислой, но и в нейтральной и в щелочной средах. Как показали опыты, проведенные в СССР и в Индии, специальное внесение бактерий в рудную массу необязательно. Путем адаптации с использованием различных мутагенных факторов можно получить культуру со свойствами, необходимыми для ее промышленного применения.Пионерами исследований по бактериальному выщелачиванию золота были институт Пастера (Франция) и университет г. Дакар (Сенегал). Информация об этих работах появилась в печати в 1960-х годах XX века.Бактериальные методы извлечения золота из руд базируются на результатах изучения микрофлоры крупных золоторудных месторождений, позволивших выделить культуры доминирующих видов бактерий и грибов. Установлено, что повышенной активностью в процессе растворения золота обладают представители родов Bacillus, Bacterium, Chromobacterium, а также полученные на основе индуцированного мутагенеза штаммы бактерий Bac. mesentericus niger 12 и 129.Микроскопические грибы, в отличие от бактерий, способны аккумулировать золото из растворов. Наиболее эффективны представители родов Aspergillus niger и Aspergillus oryzae. В процессах бактериального выщелачивания золота определяющая роль принадлежит продуктам микробного синтеза: аминокислотам, пептидам, белкам и нуклеиновым кислотам. Углеводы в растворении золота участия не принимают.Экспериментально установлено, что в кислой среде белки осаждают золото, а в щелочной – растворяют. Солерастворимые белки микробного синтеза существенно лучше действуют на золото, чем глобулин животного происхождения. Реакционная способность пептидов зависит от их молекулярного веса: чем он меньше, тем выше растворимость золота.Разложение золота существенно возрастает при использовании модифицированных гуминовых кислот, полученных путем нитрирования и сульфирования природных гуматов, а концентрация достигает 48–50 мг/л, что в 15–16 раз выше, чем с природными гуминовыми кислотами.Одной из наиболее активных по отношению к золоту группой бактерий является разновидность, относящаяся к виду Aeromonas. Наиболее сильной растворяющей способностью обладают бактерии, отобранные на самих золотоносных месторождениях; растворение Au осуществляется в несколько этапов (скрытая фаза, фаза нарастания интенсивности выщелачивания и стабильная фаза), примерно через 12 месяцев интенсивность выщелачивания резко снижается; бактерии, активно действующие на золото, разрушаются обычными микроорганизмами, живущими в воздухе; на растворение золота в числе других факторов большое влияние оказывает состав питательной среды.В крупном промышленном масштабе биоокисление упорных мышьковистых руд золота осуществлено на месторождении Олимпиада на Енисейском кряже.
