Қоңырат кен орнының рудасын бактериялық сiлтiсiздендiру

Кiрiспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4

1. Әдебиеттерге шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.1. Мыс металының қасиетi және мыс өндiретiн кен орындарының тарихына шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
1.2. Бактериялардың сульфид деструкиясы процесiне қатысуы ... ... ... ... ... .9
1.3. Мысты мыс минералдары мен күрделi өнiмдерден бактериялық сiлтiсiздендiру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..14
1.4. Бактериялық сiлтiсiзденуге әсер ететiн факторлар ... ... ... ... ... ... ... ... ..16

2. Зерттеу объектiсi мен әдiстерi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...20
2.1. Зерттеу объектiсi . Th. ferrooxidans бактериясына жалпы сипаттама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..20
2.2. Зерттеу әдiстерi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...23
2.2.1. Th. ferrooxidans бактериясының таза дақылын бөлiп алу ... ... ... ... ... ...23
2.2.2. Th. ferrooxidans бактериясының қоректiк ортада темiр тотықтыру қабiлетiн анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24
2.2.3. Металдардың мөлшерiн анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..25
2.2.4. Тәжiрибе қою ережелерi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .25

3. Нәтижелер мен талқылаулар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .26
3.1. Th. ferrooxidans дақылын белсендендiру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..26
3.2. Қоңырат кен орнының тотыққан мыс рудасынан мысты бактериялық сiлтiсiздендiру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..27
3.2.1. Мысты сiлтiсiздендiрудiң залалсыздандырылған және бактериялық әдiстерiнiң нәтижелерiн салыстыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..28
3.2.2. Күкiрт қышқылы мен темiр тотығы сульфатының шығыны ... ... ... ... .30

Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
Тұжырым ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..33
Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 34
Түстi металдардың рудалардан сiлтiсiзденуi сульфидтiк минералдардың тотығуы мен осы металдардың рудалардан түзiлген ерiгiш тұздарының жуылуынан тұрады. Сiлтiсiзденнуге рудада тотық күйiнде кездесетiн металдар оңай ұшырайды. Бүл процесте ерiткiш ретiнде көбiнесе күкiрт қышқылының әлсiз ерiтiндiлерi қолданылады. Сирек кездесетiн элементтер көптеген сульфидтердiң кристалл торларына енеп, мыс,мырыш, қоргасын және т.б. элементтердiң орнын изоморфты түрде басады.
Сирек кездесетiн элементтердiң өзiндiк сульфидтерi сирек кездеседi. Сульфидтiк минералдардың тотығуы кезiнде олардың кристалл торлары бұзылады да, сирек кездесетiн элементтер қолайлы жағдайларда рудадан ерiтiндiге көшедi.
Түстi және сирек кездесетiн металдардың сiлтiсiзденуi негiзiнен екi процестен тұрады. Олар сульфидтiк минералдардың тотығуы мен металдардың ерiтiндiлермен жуылуы.
Түстi және басқада металдарды сiлтiсiздендiруде микроорганизмдердiң әрекетiне аса назар аударылады. Бактериялық сiлтiсiзденуге көбiнесе түстi металдардың сульфидтiк рудалары қолайлы, сондықтан осы металдардың бактериялық сiлтiсiздену процестерiн зерттеген кезде негiзiнен тионды бактерияларға көп көңiл бөлiнедi.
Белгiлi кен орнының рудасынан түстi металдарды шығару үшiн қажеттi бактериялық әдiстердiң жарамдылығын анықтаудың үш кезеңi бар. Олар кен орнын сипайттайтын талдаулар ( руда қоры, геология, өндеу кезеңi, геохимиялық жағдай және т.б.), сәйкес микроорганизмдер топтарының кен орнында таралуы және жеке руда типтерiн лабораториялық және жартылайөнеркәсiптiк зерттеу. Бұл сәйкес технология мен металдардың сiлтiсiздену объектiлерiн рационалды талдауға мүмкiндiк бередi.
1. Летунова С.В., Ковальский В.В. Геохимическая экология микроорганизмов. – М. 1978. - 146 с.
2. Коняев В.П., Крючкова Л.А., Туманова Е.С. Техногенное минеральное сырье Росии и направление его использования // Инв.сб.М., 1994. Вып. 1. 42 с.
3. Каравайко Г.И., Кузнецов С.И., Голомзик А.И. Роль микроорганизмов в выщелачивании металлов из руд. М., 1972. – 248 с.
4. Pronk J.T., de Bruen J.С.,Bos P., Kuenen J.G. Anaerobic group with of Th ferrooxidans. // Eth. Inz.symp. Microbiol. Ecol. ( ISME – G ), Barselona , G – 11.Sept. 1992 : Abstr.- [ Barselona ], [ 1992 ]. – P. 292.
5. Талалай А.Г., Макаров А.В., Зобнин Б.Б. // Изв. Вузов. Горный журнал . 1997. № 11/12.С. 20 – 36.
6. Трубецкой К.Н., Уманец В.Н., Никитин Н.В. // комплекс использования минер.сырья. 19877 № 12. с. 18 – 23.
7. Чайников В.В., Крючкова Л.А. Практика использования техногенных ресурсов черной и цветной металлургии в России и зарубежом. М., 1994. 30 с.
8. Громова А.Л., Каравайко Г.Н., Савари Е.Е. Роль термоцидофильных бактерии в окислении сульфидных минералов в концентратах // Кучное и подземное бактериальное выщелачивание металлов из руд. – М., 1987. – С. 54 – 55.
9. Романенко В.Н., Кузнецов С.Н. Экология микроорганизмов пресных водоемов. – Л., 1974. – 194 с.
10. Чантурил В.А., Корюкин Б.М. // Проблемы геотехнологии и недроведения : ( Мельниковские чтения) : Докл. Междунар.конф. Екатеринбург : YрОРАН, 1998. Т.З. С. 26 – 34.
11. Талалай А.Г., Глушкова Т.А., Макаров А.Б. и др. // Рос. геофиз. журнал 1998. № 9 – 10. С. 65 – 74.
12. Резникова А.А., Мулиновская Е.П., Соколова Т.Ю. Методы анализа природных вод. – М. 1970 – 250 с.
13. Каравайко Г.Т. Микроорганизмы рудных месторождений, их физиология и использование в гидрометаллургии. Автореф. дис….докт. биол. наук . М.,1973. 49 с.
14. Голомзик А.И., Михайлов Т.Л., Абакулов В.В. Состояние изадачи исследований и освоения технологии микробиологического выщелачивания руд. – В кн.: Экология и геохимическая деятельность микроорганизмов. Пущино-ка-Оне, 1976, с. 97-103.
15. Иванов В.И., Нагирняк Ф.И., Спепанов Б.А. Бактериальное окисление сульфидных руд. // Микробиология, 1961. т. 30. вып. 4. с. 688 – 693.
16. Иванов В.И., Нагирняк Ф.И. Интенстфикация выщелачивания медно-сульфидных материалов тионовыми бактериями. // Цветные металлы. 1962. № 8. с. 30 –36.
17. Иванов В.Н. Роль тионовых бактерии в процессах окисления и выщелачивания медно-сульфидных руд. Автореф. дис…. канд. биолог.наук. Свердловск, 1962. с.24.
18. Ляликова Н.И. Окисление сульфидов культурой Thiobacillus ferrooxidans . // Тр. Моск. общ-ва испытателей природы, 1966. т. 24. с. 52 – 59.
19. Таужнянская З.А. Состояние технологии бактериального выщелачивания за рубежом. М., 1973. 102 с.
20. Bryner J.C. e.a. Microorganismus in leaching.// Ind.and End. Chem, 1974,V. 46, р. 157.
21. Полькин С.И., Каравайко Г.И., Таужнянская З.А. Применение бактерий при выщелачивании мышьяка и меди из оловосодержащих руд и продуктов.// Цветная металлургия, 1969. № 6. с. 35 – 37.
22. Купер Дж. Бактериальное выщелачивание бедных медных и кобальтовых руд : Перев. С англ. М., 1971. 137 с.
23. Ehrlich H.L., Silverman M.P. Microbiological formation and degradation of minerals.// Advances Appl. Microbiol.,1969, v. 6, № 153, p. 120 – 126.
24. Авакян А.А., Каравайко Г.И. Субмикроскопическая организация Thiobacillus ferrooxidans. // Микробиология, 1970. № 39. с. 80 – 85.
25. Голомзик А. И., Каравайко Г.И., Филипенко В.С. Бактериальный способ выщелачивания медно-калчеданных руд Дегтярского месторождения. // Цвет.метал., № 8 . с. 45 – 51.
26. Гольбрайхт А.И. , Илялетдинов А.Н. Бактериальное выщелачивание меди и цинка из некоторых полиметаллических руд Казахстана. // Изв. АН. Каз. ССР, № 1. 91- 100 с.
27. Иванов В.И. Влияние некоторых факторов на окисление железа культурами Thiobacillus ferrooxidans . //Микробиол. 1962. № 3. 795 с.
28. Голомзик А. И., Иванов В.И. Адаптация Thiobacillus ferrooxidans к повышенным концентрациям ионов водорода и железа. // Микробиол., 1965. т.34. вып. 3, С. 465-468.
29. Голомзик А.И., Смирных Л.В., Крючков В.А. О роли ионного состава растворов в процессах микробиологического выщелачивания руд . // Микробиол.,1974. т. 43, вып. 2 . С. 353 - 358.
30. Гольбрайхт А.И. Влияния пирита на бактериальное окисления халькопирита и сфалерита. // Вестн. АН Каз.ССР, 1968. № 12. с. 61 – 62.
31. Гольбрайхт А.И. Численность гетеротрофных бактерий в полиметалических месторождениях Восточного Казахстана . // Микробиол., 1976. № 10 .с. 53 – 55.
32. Гольбрайхт А.И. Распределение гетеротрофных бактерий в некоторых месторождениях Восточного Казахстана. // Вест. АН Каз. ССР,1970. № 10.с. 56 – 58.
33. Иванов В.И. Роль тионовых бактерий в процессе окисления и выщелачивания медно- сульфидидных руд. // Автореф.канд.дис. Свердловск, 1962. 16 с.
34. Заварзин Г.А. Литотрофные микроорганизмы.- М. 1972 - 323 с.
35. Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М. 1973. 176 с.
36. Камалов М.Р. Бактериальное выщелачивание меди из забалансованных руд Коунрадского месторождения. Автореф. канд.дис. Алма-Ата,1970. 23 с.
37. Кузнецов С.И., Иванов М.В., Ляликова Н.Н. Введение в геологическую микробиологию. М. 1962. 239 с.
38. Каравайко Г.И. О химическом и биологическом окислении серы в лабороторных условиях. // Микробиол ., 1962. вып. 2. с. 328 – 331.
39. Каравайко Г.И. Достижения в технике бактериального выщелачивания сульфидных руд. // Ивет. Металлургия. 1965. № 12 . с. 21.
        
        ӘЛ-ФАРАБИ  АТЫНДАҒЫ  ҚАЗАҚ  ҰЛТТЫҚ  УНИВЕРСИТЕТI
Биология факультетi
Микробиология кафедрасы
БIТIРУ ЖҰМЫСЫ
ҚОҢЫРАТ КЕН ... ... ... ... : М.Н. ... ... : ... д., доцент ... Г.Ж. ... С.М. ... жiберiлдi,
Кафедра меңгерушiсi,
б.ғ.д., профессор А.А. ... ... , ... ... 34 бет, .7- сурет, 39 әдебиет
Негiзгi сөздер: сiлтiсiздендiру, минерал, сульфид, мыс, темiр.
Бактериялық ... ... мен ... ... ... бiрi болып саналады. Тионды
бактериялардың жер қабатындағы металдарды ... ... ... ... ... ролi ... зор, сондай-ақ металлургия
өнеркәсiбiнде рудалар мен қаңықпалардан түстi және ... ... ... ... микроорганизмдердi қолданудың маңызы жоғары.
Жұмыстың басты мақсаты ... ... ... Тһ ... ... қолдана отырып металдардың тиiмдi әрi өнiмдi
сiтiсiзденуiн анықтау.
МАЗМҰНЫ
Кiрiспе.......................................................................................................................4
1. Әдебиеттерге шолу............................................................................................5
Мыс ... ... және мыс ... кен ... ... шолу...............................................................................................5
Бактериялардың сульфид деструкиясы процесiне қатысуы.....................9
Мысты мыс минералдары мен күрделi өнiмдерден бактериялық сiлтiсiздендiру..............................................................................................14
Бактериялық сiлтiсiзденуге әсер ететiн факторлар..................................16
Зерттеу ... мен ... ... –Th. ... ... ... ...
Зерттеу әдiстерi...........................................................................................23
Th. ferrooxidans бактериясының таза дақылын бөлiп алу.......................23
Th. ferrooxidans бактериясының қоректiк ортада ... ... ... ... ... ... ... қою ережелерi.............................................................................25
Нәтижелер мен талқылаулар.........................................................................26
Th. ferrooxidans дақылын белсендендiру..................................................26
Қоңырат кен орнының тотыққан мыс рудасынан мысты бактериялық ... ... ... және ... ... ... ... қышқылы мен темiр тотығы сульфатының шығыны .................30
Қорытынды ....................….........................................................................31
Тұжырым......................................................................................................33
Пайдаланылған әдебиеттер........................................................................34
КIРIСПЕ
Түстi металдардың ... ... ... ... ... мен осы металдардың ... ... ... ... ... тұрады. Сiлтiсiзденнуге рудада тотық күйiнде ... ... оңай ... Бүл ... ... ... ... күкiрт қышқылының әлсiз ерiтiндiлерi қолданылады. Сирек ... ... ... ... ... ... ... мыс,мырыш, қоргасын және т.б. элементтердiң орнын изоморфты ... ... ... кездесетiн элементтердiң ... ... ... ... ... ... ... кезiнде олардың кристалл торлары бұзылады да, сирек ... ... ... ... ... ерiтiндiге көшедi.
Түстi және сирек кездесетiн металдардың сiлтiсiзденуi негiзiнен екi ... ... Олар ... минералдардың ... мен ... ... ... және ... металдарды ... ... ... аса ... ... ... сiлтiсiзденуге көбiнесе түстi металдардың ... ... ... ... осы ... бактериялық сiлтiсiздену процестерiн зерттеген кезде негiзiнен тионды бактерияларға көп көңiл бөлiнедi.
Белгiлi кен ... ... ... ... ... үшiн қажеттi бактериялық әдiстердiң жарамдылығын анықтаудың үш кезеңi бар. Олар кен ... ... ... ( руда ... ... ... кезеңi, геохимиялық жағдай және т.б.), сәйкес ... ... кен ... ... және жеке руда ... ... және жартылайөнеркәсiптiк зерттеу. Бұл сәйкес ... мен ... ... объектiлерiн рационалды талдауға мүмкiндiк бередi.
Әдебиеттерге шолу
Мыс металының қасиетi және мыс ... кен ... ... ... ... ертеректен өндiрiлiп келе жатқан көптеген пайдалы қазбалар көзiне өте бай. Сол кезден бастап барлық елдерде ... мен ... ( ... ... ... алу тиiмдiлiгiн жоғарылату ... ... ... ... ... ... ... өзiнiң бiрқатар ацидофильдi, автотрофтылық және ... екi ... ... ... ... ... қабiлеттiлiгiмен және тағы басқа ... ... ... ... назарын аударуда. Осы ... жер ... ... ... ... геохимиялық процестерде атқаратын ролi орасан зор, сондай - ақ металлургия өнеркәсiбiнде рудалар мен ... ... және ... ... бөлiп алуда микроорганизмдерде қолданудың маңызы жоғары /1/.
Тағы да бiр ... ... ... ... Th ... бактериясының рудалар мен ... ... ... өнеркәсiптерi орналасқан аудандардың экосистемасының ... ... бар. ... мен ... өндегеннен кейiн алуан түрлi флотация қалдығы, ... және шала ... ... ... ... жиналып қалады. Бұл қоқыстардың құрамында салмағы мыңдаған тоннаға жететiн әрi ... ... ... ... түстi және бағалы металдардың қалдықтары қалып қояды. Осындай ... ... ... процесiне ұшырап, ерiп табиғи қайнарлар мен жер асты ... ... ... ... ластаушы факторлардың бiрi ... ... ... бактериялардың, әсiресе, Th. ... ... ... ... ... ... ... тауып, желдету процесiн күшейтуде және улы металдардың топыраққа ... ... ... ... әсер ... ... ... атқаратын қызметi орасан зор.
Сонымен осындай ... ... ... бактериялық сiлтiсiздендiру әдiсiнiң жоғары бағалануын, оның жоғары эффективтiлiгi мен ... ... ... ... және ... ... ... қанықпаларды үйiндi және жер асты сiлтiсiздендiру әдiсiмен ... ... ... ... ... және тұтынудың жалпы көлемi ... ... ... тек ... мен ... ... алыптарға жол бере отырып өзi үшiншi орынды алады. Мыс ... ... ... ... қорғасын және ... ... ерте ... ... ” тамаша жетiлiктiң iшiне кiредi.
Жетi тарихқа ... ... ... тек алтын, күмiс және мыс ғана жер бетiнде ... ... ... бөлiгi күйiнде, кейде үлкен ( бiр кездерде табылған ең ... таза ... ... 420 ... ... ) көлемде кездеседi.
ТМД территориясында мыс кенiштерi жобамен алғанда ... екi мың ... ... ... ... Сiбiр және Алтай ... ... ... ... ... ... б.з.д. 8 –ғасырларға жататын мыс пышақтар, жебе ... жез ... ... табылган. Ең алғашқы өнеркөсiптiк мыс балқытуды ұйымдастыру 13 ... бас ... ... ... ... ... Цельмен “ Мыс рудасы ” кенiшi ... ... ... ... ... 1928 ... ... Балқаш өңiрiне арнайы отряд жiберiлiп, Бектау-Ата ... ... ... жаңа мыс ... кен орны ... кен орнын табуға мүмкiншiлiк болды.
жылы бұл жеоде Балқаш тау металлургия комбинатының “ Мыс ...... ... 1938 жылы ... ... мысы ... /3/.
Мыстың басты қасиетi –оның өте ... ... мен ... ... бiр ғана ... осындай жоғары қасиетiмен ерекшеленедi. Бiрак бұл металл ... ... ... кеңiнен қолданыла бермейдi. Мыс электр өткiзгiштiк қасиетiмен ... ... ... –,5 есе, мырыштан – есе, титаннан –есе жоғары болып келедi. ... мыс ... ең ... ... ... ... ... тенденциясы көбiнесе оның тапшылығымен байланысты.Сондықтан мыс рудасы кенiшiнiң ашылуына және ... көп ... ... ... ... мыс кен орны табылған. Барланған қор бойынша бұл өлкедегi мыс қоймасы Жезқазған кен ... ... екi есе ... ... ... ... бiр мыс ... әдiсi байланысқан. Мысалы, бiздiң заманымыздың бас ... ... Юта ... руда қоры ... деп мыс ... жауып, оны суға толтырып ... Екi ... ... суды ... ... ... 12 мың ... мыс бар екенiн байқаған. Осындай оқиға Мексикада да балған. Бұл жерден бiр жыл ... ... 10 мың ... мыс ... алған /4/. Бұл процестердi ... жан - ... ... ... ... ... болуындағы микроорганизмдердiң ролiн көрсеттi. Көп түрлi бактериялардың iшiнде кейбiр ... ... ... ... бактериялар түрiн анықтады. Табиғатта мыс күкiртпен байланысқан түрiндi, кездеседi, сондықтан Th ferrooxidans бактериясы мыс рудаларына әсер ... ... ... ... мыс ... ... ... жеңiл еритiн қосымыстарға айналдырады. Қарапайым химиялық ... ... 24 ... халькопириттен ( мыс минералының бiр түрi ) 5 % мыс сiлтiсiзденсе, ал ... ... ... ... 4 ... осы ... 80 ... бөлiнгендiгi анықталды. ... ... ... –экономикалық көрсеткiштер арқылы салыстырғанда, микроорганизмдердiң пайдасы басым ... ... ... ... процестердi жүргiзу үшiн ... ... ... ... ... ... ... қолайсыз жағдайда өзiнiң қызметiн атқара ... ... ... ... бар. Бұл микроорганизмдердiң Сiбiрдегi Кольск ... ... ... ... жағдайлы климатында тiршiлiгi анықталған /5/.
Әсiресе кенiштердiң эксплуатациясының ... ... ... ... айрықша пайдалы /6,7/. ... ... кен ... 5 % - 10 % ... ... қалып қолды. Бактериялар бiздiң елiмiздiң тау руда өндiрiсiнде кең ... ... ... Ең ... ... бактериялық ... ... 1964 жылы ... Орал ... кенiшiнде пайдалана бастаған . Бұл жерде өнделген карьерлер мен байыту ... ... коп ... бойы ... мыс ... жаңа “ Кен орны “ ... ... ... ... ... ... металдардың бiр тоннасын ғана емес бiрнеше ... ... ... ... ... ... өнеркәсiптiк ... ... ... ... ... қолдану Орал мен Қазақстанның ... ... ... ... ... зерттеулердiң нәтижесiнде өнеркәсiптiк ... ... ... ... ... анықтаған. Сонымен қатар олардың көмегiмен жер ... ... , ... никель, кобальт, титан, алюминий және басқа да көптеген элементтердi, ... ... ... ... ... ... германий, рений сияқты бағалы ... де ... ... ... жыл ... институт ғалымдары бактериялық ... ... ... ... және таллий сияқты сирек кездесетiн металдарды ... ... ... ... /8/. ... процесi ұтымды процесс екенiн көрсеттi. Микроорганизмдердi гидрометаллургияда қолдану ... ... ... өнеркәсiптерiнiң тармағының бiрi ... ... ... ... ... ... ... жүзжылдықта микробиологтар тионды бактериялар, соның iшiнде бiрiншi кезекте Th. ... ... ... ... тотығуына қатысы бар екендiгiн дәлелдеген. Осыдан кейiн осы зерттеулердiң ... ... Th. ... ... ( рН > 3 ) қышқыл ерiтiндiде темiрдiң мына реакцияларға сәйкес 4 FeSO + 2HSO + O 2Fe( SO ) + 2HO ... ... ... бар ... ... Осы ... ... ретiнде қабылдай отырып микробиологтар ... ... ... ... ... туралы пiкiр айтты. Осыған байланысты минералдардың ... үш ... ... ... ... ... асады,ал бактериялар FeSO ерiтiндiсi мен ... ... ... ... ... ... бұл ... келесi реакциялармен суреттеледi :
FeS + 3,5O + H O = FeSO + H 2SO ... ... + O,5O + H SO = Fe( SO) + H O ... ... S + Fe ( SO ) = 3FeSO + 2 S ... ... + 1,5O + H O = H SO ... жолмен
Бактериялардың жанама механизмi мен ... ... ... ... ... ... ең алғаш рудаларды бактериялық сiлтiсiздендiретiн өндiрiстiк технологиялар пайда ... ... ... ... минералдардың (сульфидтердiң ) электрохимия процесiнднгi металл ... ... ... ... ... ... зерттеулер жүргiзiлуде. Таза химиялық ... ... ... ... ... оның электролитте ... ( ... ... Fе + ... және тағы басқа ) және ... ... ... ... қажеттi тотықсыздандыру процесiнiң болмауы. Ал ... ... ... ... ... ... ... тотығу процесiн стимулдейтiн ... - ... ... ... ... ... пайда болған минералды тотықтырғыш заттар мен микроорганизмдердiң тiкелей байланысы осы ... ... ... бола ... Көбiнесе Th. ferrooxidans бактериясының ковеллин мен ... одан ... ... ... және ... ... байланысы көрсетiлген. Тионды бактериялардың сульфидтермен ... ... ... ... ... ... /10/ зерттеулер арқылы ... Осы ... ... ... ... клеткасының таңдау адсорбциясы силикатты беткейде емес, сульфид беткейiнде жүретiнi анықталған. Клетка өзiнiң тотықтыру ... мен ... ... ... ... ... стимулдеп, соның нәтижесiнде энергиясын толықтырады. Микроорганизмдер тiрi тотықтырғыштар ролiн атқарады. Ал ... ... ... көзқарасы жағынан қарағанда –олар тiрi катод болып табылады . ... ... ... электрон доноры болып енiп, осы системада анодтық позицияны иемденедi. ... ... ... ... оның ... және ... конституциясына байланысты бұл процесс оның жалпы өзгешелiгi мен ... ... ... ... ... ... уақытта электрохимиялык модельдiң негiзiнде –халькозин , ... ... ... арсенопирит, пирротин және пентлантида тәрiздi ... ... ... ... тотығуы эксперименттiк түрде зерттелген.
Әдiстер Th. ... ... ... ... ... ( 9К деп ... ... ортада ) р Н = 2,5 - 3 бос және ... ... ) ... ( + 30 С –та ) термостаттау жағдайында жүргiзiлген. ... ... ( 12 - 14 ... ) термостаттағы ерiтiндiдегi дақылдар шайқағышта араластырылып отырған. Ерiтiнделердi ... ... ... ... ... клеткаларының минералды ... ... арта ... ... ... ауамен қамтамассыз етiлiп отырған. Th. Ferrooxidans бактериясының минералды суспензиядағы ( 100 мл ) ... ... ... ... жай ... 10 ... санын құраған. ... ... ... ... интенсивтiлiгiнiң критериi ретiнде қызмет ... ... ... ... анықталған /11/.
Сонымен, халькозиннiң тотығуын экспериментальдi ... ... рН < 3 ... ... ... ... тотығуы мына реакцияға Сu S + 1,75 O + 0,5 HO = [ CuHSO] + + Cu+ + 3 e- ... ... ... [CuHSO]+ ... ... түзiлуi ерiтiндiнiң рН –ң жоғарылауына әкелiп соғады, және де осы комплекстiң әрi қарай қалыптасу мүмкiндiгiн төмендетедi. Бiрақ бұл ... Th. ... ... жойылып кетедi. Сонымен қатар эксперимент барысында ерiтiндi рН –ң жиiлiгiн ... ... ... қышқылын қосу арқылы реттеп отыруға болады.
Нәтижесiнде мыс ... ... ... сiлтiсiздендiрген кезде 12 тәулiк iшiнде 15 % Cu ... Бұл ... ... ... ... ... ... iстеген . Минерал деструкциясы негiзгi ережелердiң ... ... ... Дақылды ерiтiндiнiң негiзгi ережесi сульфидтiң экстракция ... ... ... ... ... ... ... ерiтiндiдегi Th. ferrooxidans ... ... 10 ... құраған , яғни “ тiрi заттың ” ... мың есе ... /11/. ... ... ... ... 6 тәулiк бойы жүрген. Минерал бөлшектерiнiң ... мен ... ... ... ... кристалл ... мен ... ... ... сульфид беткейiнен электрондардың ... және оны ... ... ... ... байланысты. Мысты ... ... ... жуу ... майдалау арқылы жүргiзiледi.
Осы зерттеулердiң негiзгi ... ... ... бактериялық сiлтiсiздендiру ортаның негiзгi ... мен ... ... ... ... мен ... ... мүмкiндiгiнiң болуына байланысты. Ал мысты экстракциялау соңында екеуiнiң графигiнiң стабильдi позицияға шығуымен ... ... ... ... ( ... ) және экстракциялық процестiң ... ) әдiс ... ... ... еркiн иондардың Н + ... ... ... ... ерiтiндiге шығаратын ... бар ... ... ... ... ... масштабы үлкен болғандықтан интенсивтiлiгi де өте ... ... ... руда ... ашу ... ... және күкiрт пен оның қосылыстарын, металдарды сiлтiсiздендiру үшiн қолданылуы ... ... ... ... ... ... қанықпаларын өртеумен байланысты пирометаллургиядағы ... ... ... ... күкiрт ангидридi бар газдармен ластанудың алдын алуға көп ... ... ... бәрi ... ... бактериялық жоғары эффективтi сiлтiсiздендiру тәсiлiн ... ... және ... ... ... ... ... қатар кондицияланбаған қанықпаларды, байытылмаған және ... ... жер асты және ... ... ... ... мүмкiндiгiн көрсетедi.
Қазақстан түстi металлургияның үлкен шикiзат ... ... ... Мысты өнерәсiптiк масштабта үйiндi түрiнде сiлтiсiздендiру Шығыс Қазақстан облысың Николаевск кен ... ... Бұл ... ... ... ... ... қыркүйекке дейiн мезгiлдi түрде жүргiзiлетiн баланстанған рудалардың қоры ... ... ... ... қондырғы суымен тазартылады. Суландырғыш ерiтiндiге ауыр металдан иондарына адаптацияланған Th. ferrooxidans ... ... салу ... ... өндiрiлуiн жылына 300 – тоннаға жоғарылатады. Осындай жолмен Th. ferrooxidans бактериясының тотықтыру қасиетi ... ... ... ... ... мыс ... мен күрделi өнiмдерден бактериялық сiлтiсiздендiру.
Мыс сульфидтерi табиғи ... сулы ... ... ... ақырындап тотығады. Гидрометаллургия саласындағы технологиялық схемалары ... ... ... мыстың химиялық жолмен сiлтiсiзденуiн ... ... үшiн ... жаңартылып отырады. Сонымен қатар мысты ... ... алу ... Th. ... ... қолдану арқылы iске асады. Мыс минералдарын микробиологиялық жолмен сiлтiсiздендiру әжептеуiр ... ...... ... Ко “ ... 1958 жылы ... ... сiлтiсiздендiру процесiн патенттеп, келесi жылы оны ... ... алу үшiн ... ... ... ... бастады. 56 күндiк перколяциядан кейiн халькопириттен 23,7 % мыс, ... 56,3 % , ал ... 28,9 % мыс ... ... ... рудадан таза халькопиритке қарағанда соңғысы тезiрек ... ... ... ... нәтижесiнде түрлендiру 60 - 90 % ... ... . ... ... ... жылдамдығы мен толықтық оның болшегiнiң көлемiне байланысты, және 200 мr. л -1 . ч-1 ... ... /12/. ... ... және ... Th. ... бактериясының қатысуымен олармен регенерацияланатын күкiрт қышқылды асқын тотықты темiрмен ғана емес, сонымен қатар тiкелей тотығады. ... ... Fe+ ... ... бөлiнуiн тездетпейдi. Бактериялық сiлтiсiздендiру процесiнiң нәтижесiнде халькопириттен мысты ажырату жылдамдығы 7 - 8 жылдың ... 20 - 500 м r . л-1 . ч-1 ... ... Бұл осы минералды майдалаудың есебiнен жоғарылауы, сонымен қатар пульпаны ... ... ... ... ... Егер ... сүзгiштер арқылы шеңберлегенде және тұрақты тегiс ыдыстарды қолданғанда 60 күн iшiнде 26 % және 40 % мыс ... ал ... ... ... 30 ... ... –%, бұл процестi әрi қарай жақсартқан кезде 3 ... ... - 90 % мыс ... ... ... ... ... кезде бактериялық әдiсте шайқағышта бақылауға қарағанда мыс 11 есе көбiрек бөлiнедi. Мыстың ... ... ... ... ... өседi, және де поровой ерiтiндiлерден бөлiнiп алынған Th. ferrooxidans бактериясын қолданғанда 14 ... ... ол 150 және 5 мr/л ... құраған. Халькопириттi бактериялық сiлтiсiздендiрудiң артықшылығы осы минералдан ... ... ... тәртiпте, сондай-ақ шайқағышта сiлку және чан ыдыстарында араластыру барлығы 50- 60% қурайды. Қатты қалдықтарды сiлтiсiзденуден кейiн майдалауға ... ... ... мыс ... ... ... ... /13/.
Халькозиннен 35 С температурада сұйық фазаға алғашқы тәулiктерде 50 % мыс, ал ... ... 24 ... ... ... ... ... ерiту жылдамдығы сiлтiсiздендiретiн ерiтiндiдегi оның iрiлiгi мен Fe+ +концентрациясы және HSO онша ... ... ... ... мәлiметтер бойынша соңында Fe+ концентрациясын /14/ жоғырылату ... ... ... мысты ажыратып алу ұлғая түседi. Бұл болгар зерттеушiлерiнiң зерттеу нәтижелерiмен бекiтiледi.
Iрiлiгi 3 мм минерал фракциясынан /15/ 105 күн ... ... ... ... ... ... 32,07 % мыс алынған , ал темiрдiң 1; 2,5 ; 5 г/л ... ... ... - 53,52 %, 63,61 % және 75,87 % ... ... ... ... 2 % - тiк антисептик тимолды қосқан кезде осындай уақыт ... ... ... Fe+ ... - 12,11 % мыс, ал Fe+ - тiң 2,5 г/л қосқанда - 42,11 % мыс ... ... ... ... ... /16/ ... да мыс сульфидтерiмен салыстыру, оның екiншi реттiк сульфид екендiгiн бiлдiредi. Тәжiрибеден кейiн ... ... Cu S ... ... ... ... ... ( CuS ) және ковеллин ( CuS ) табылған.
Мыс сульфидтерiн ... ... /17/ оны ... ... ... мен ... ... және асқын баланстанған мыс рудалары мен байытылу ... ... ... қолдану мүмкiншiлiктерiн анықтау мақсатымен кең ауқымда зерттелуде. Унипроммедь институтында ... ... ... ... ... ... зерттеулер жартылай өнеркәсiптiк /18/ меңгеру сатысында, ал ... ССР FА ... және ... ... ... әдiстер кезеңiнде. Болгариядағы жартылай өнеркәсiптiк сынақтарда бактериялық сiлтiсiздендiрiлуге ұшыратылған мыс құрамды өнiмдердiң iлмесi 50 кг. ... /19/ ... ... ... өзiнде пайда 300 % теңелген.
тәулiктен кейiн мыстың бастапқы 0,1 - 0,4 % ... мен ... 189 ... ... мыс үнiндiлерiн микробиологиялық қайта өндегенде 10,4 тонна мыс бөлiнiп алынған. Сiлтiсiздендiрiлу басталғаннан ... 20 ... соң ... ... бөлiнуi шамамен /20/ 180 кг. кұраған . ... ... ... әсер ... ...
Сульфидтiк өнiмдердi бактериялық сiлтiсiздендiру процесiне оптимальдi жағдайды ... ... оның ... ... ... ... /21/ әсер ететiнiн есте сақтаған жөн.
Минерал бөлшектерiнiң көлемi. Бактериялық сiлтiсiзденудiң жылдамдығы, мысалы, халькопириттiгi тек оны 400 ... ... ... ғана ... Ал бұданда жұқа етiп майдалағанда мұндай эффект болмайды. Сульфидтi –тотыққан өнiмнiң фракциясындағы мыс пен мышьяктың ... көз ... ... ... ... ... iшiлiк бөлшектердiң субстратын олардың iшкi қабаты ерiп кеткенше пайдалана /22/ алмайтын жағдайда болғандықтан, маңызды мәселе минерал беткейiн сiлтiсiздендiретiн ... ... ... болып табылады. Бактериялардың әсерiне ұшыраған қолдан жасалған сфалерит пен халькопириттiң максимальдi меншiктi беткейi 6,38 және 4,61 м/г сәйкестiктi құраған.
Қаттының ... ( Қ : С ) ... ... пен ... ... ... қалайы /23/ қанықпаларын сiлтiсiздендiрген кездегi қолайлы сәйкес көрсеткiштердiң бiрi 1 : 50 сәйкестiгi болып табылады. ... ... ... ... ... ... қысым жағдайында болады. Сондақтан метаболизм өнiмдерi мен токсиндi металдарды алып тастау мақсатымен сiлтiсiздендiретiн ... ... ... қажеттiлiгi немесе үздiксiз ауысуы пайда болады.Өте тығыз пульпаға бейiмделген Th. ... ... Қ : С = 4 : 25 ... де сульфид компоненттерiн ерiтiндiге активтi түрде шығаруы ... ... ... рН –ң көлемi Th.ferrooxidans бактериясының көптеген штамдарына рН 2,0 –,5 ... ... ... ... ... рН дақылдық сұйықтығы /25/ 1,0 кезiнде активтi функциялайтын штамдар алуға болады. Th. ferrooxidans бактериялары Eh = 500 –МВ ... ... ... В.А. ... және ... ... ... бойынша оптимальдi таңдалған рН диапазонының шекарасындағы болар болмас түрлендiру Th ferrooxidans ... ... ... онша көп әсер ... /26/. ... ... ... көбiнесе 25 –температурада активтi дамиды.Сол уақытта бұл ... ... ... /27/ ... шыдай алады. Осылайша, дақылдың сұйықтығы мұздатқаннан кейiн және оны соңынан ерiткен кезде олар қалыпты дамыған /28/. Th. ... ... ... 0 – С ... рН = 2,5 HSO ... айлар бойы активтi болған /29/. Температура жоғарылаған сайын дақылдық дамуы бәсеңдей түседi , ал 45 – С ... олар ... ... ... ... ... бактериясын дақылдауда қолданылатын 9 К варианттарының құрамына Мор тұзы ; KCl ; K HPO ; HgSO 7 HO ;Са ( NO) және SO- ... ... ... ортаның бiрiне карбамидфосфор қышқылын, ал екiншiсiне құрамында 70 г/л SO- - мен 70 –г/л ... бар, рН = 1,5 –,7 ... ... ... /30/. ... ... құрамы бактериялардың физиологиялық активтiлiгiне елеулi әсер етедi /31/. Осы ... ... ... ... ... Th.ferrooxidans бактериясына қысым көрсетуi мүмкiн. Сондай-ақ азот пен ... ... ... ... Fe+ тотықтыру жылдамдығы 2 есеге ... /32/. ... ... ... ерiтiндiнiң ионды құрамы үлкен әсер етедi.
Беткейлiк –активтi заттарды қолдану . Олардың тездетушi әсерiн бiрқатар ... ... ... ... ... ... алкилсульфатын, изоқышқылдар мен төртiншiлiк аммоний ... /33/ ... ... ... арсенопириттiкi тотыққан рисайклды,төртiншiлiк аммоний тұздарын және натрий алкилсульфосукцинатын, ал антимониттiкi натрий алкилсульфатының әсерiнен өскен.
Бұл ... ... ... бактериялық сiлтiсiзденуiне /34/ келесi факторлар әсер етедi :
Ерiтiндiдегi темiр концентрациясы ;
Th. ferrooxidans ... ... әсер ... күн ... ... бөлiгi;
Сiлтiсiздендiретiн ерiтiндiдегi бактерия клеткасының концентрациясы, дақылдың мерзiмi мен оның ортаның ... және ... ... ... құрамына бейiмделушiлiгi;
Th. ferrooxidans бактериясына қажеттi көмiртектiң көзi - СО ... ... ... ... ... ... дәрежесi, сонымен қатар О ауаның парциальдi қысымы ;
Пульпада флотореагенттердiң болуы ;
Жер асты сiлтiсiздену кезiндегi руда денесiнiң жарылу дәрежесi мен екi ... ... ... ... ... ... ... магнит өрiсiмен өңдеу ;
Минералдардың салыстырмалы беткейi ;
Минералдардың кристалдық құрылымы мен металл сульфаттарының ерiгiштiгiнiң ерекшелiктерi.
Әдебиеттер материалдарының талдауы ... ... ... ... ... ... ... сiлтiсiздендiру табиғатта кеңiнен тараған процесс екенiн дәлелдейдi /34/ , және де адамның практикалық әрекетшiлiгiнде үлкен қолданыс табады.
Бұл бағыттың металлургия өнеркәсiбi ... жеке ... ... ... газды күкiрт қоспаларынан тазарту /35/ қымбат болғандықтан сульфид рудаларын ... ... ... ... ... ... ... ластануының алдын алу қажеттiлiгiмен түсiндiрiледi. Оңтүстiк - ... АҚШ ... ... кенiштерiнде бiр тәулiк аралығында Th. ferrooxidans ... ... ... 2,5 тоннаға дейiн мыс алынған /36/.
Зерттеу обектiсi мен ... ... ... - Th. ... ... ... ... бактериялары –литотрофтар . Бұлар таяқша формалы ұзындығы 0,7 - 1,7 мкм. және енi 0,3 - 0,4 ... ... ... грам ... ... ... ... бактериялар. Полярлы талшықтарының қөмегiмен жылжиды. Ең алғаш Кольмер, Темпль және Хинкль деген ғалымдар бөлiп ... ... ... қабырғасы күрделi, иректелген және iшкi қабаты шырыш қабатымен ... ... ... нәтижесiнде клетка қабырғасының үш осмиефильдi және үш осмиефобты қабаттан тұратыны анықталды. Екi ... ... ... ... күкiрттiң бөлiну функциясын атқарады. Олар бiр-бiрiне мембраналық бөлшектер арқылы бағытталған. Протоплазмасында қызметi әлi анықталмаған электрондық тығыздықтары әртүрлi құрылымдық қоспалар өте көп. ... ... ... ... ... мен ... ... сонымен қатар әртүрлi бөлiну сатысындағы 6 –клеткадан тұратын тiзбектер қатысады. Кальмер мен ... осы ... ... ( SO-) ... және күкiрт қышқылына дейiн тотықтыратынын көрсеттi. Ал бұл ... ... ... асқынтотықты темiрдi қышқылды ортада тотықтыруы болып табылады.
4 Fe SO + 2H SO + O - 2Fe (SO ) + H ... -- Fe+++ + e F = - 11000 кал. ... Th. ... бактериясының әртүрлi күкiрт қоспаларын - S , S- , SO- , SO- , SO- , және SO- - ... ... ... ... және ... Th. ... ... күкiрт қоспаларына қарағанда 5 –есе жылдам тотықтырады. Ал тиоцианатты Th ... ... Бұл ... ауыр ... улы әсерiне төзiмдi болып келедi. Егер қоректiк ортада 6 % дейiн CuSO болса да дами бередi. Колониялар тиосульфатты ... өте ... жұқа және ... тегiс емес, ал ескiрген сайын ортасы ағара бастайды.
Тиосульфатты сұйық ортада ... емес ... ... ал 2 ... кейiн ортаның бетiнде пленка түзiледi. Асқын тотықты темiрдiң тұздары қосылған гельдi пластинкаларда ... түрi ... ... ... байланысты. Темiрдiң аз концентрациясы кезiнде темiрдiң асқынтотығымен қапталған колониялардың бар екендiгiн көрсететiн янтар түстi аймақтар пайда болады, ал ... ... ... кезiнде колониялар темiрдiң асқын тотығымен безендiрiлген болып ... ... көзi ... аммоний тұздарын, аз көлемде нитраттарды пайдаланады. Қоректiк ... ... ... ... ... ... ... Th. ferrooxidans барлық белгiлi сульфид минералдарын тотықтырады. Оларға пирит және марказит ( FeS), пирротин ( FeS ), ... ( CuFeS), ... ( Cu FeS ), ... ( CuS ), ... ( Cu2 S ), тетраэдрит ( Cu 8 Sb2 S 7), ... ( 3 Cu 2 S Аs2 S 5), ... ( Fe АsS ), ... ( АsS ), аурипигмент ( Аs2 S 3), ... ( CoАsS ), ... [( FeNi )9 S8] , ... ( Ni2 FeS4), ... [( NiFe) S2 ] , ... ( NiS ), полидимит ( Ni3 S4 ), ... ( Sb2 S3 ), ... ( МoS2 ), ... ( ZnS ), ... ZnS ), ( ... ... бар мырыштық сульфидидтiк минералы ), галенит ( Рb S ), геокронит [ Pb5 ( S b, As2 ) S8 ] ... ... ... шахта және жер асты суларында кең тараған.
Эксперименттiқ жұмыстың барысында ... және ...
К ... ортасы пайдаланылды.
1 –шi ерiтiндi : 700 мл стилденген суда төмендегiдей реактивтер ерiтiледi.
Күкiрт ... ... [ ( NH4 ) 2 SO4 ] 3 ... ... ( KCl ) 0,1 ... ... ... ( K 2 HPO 4 ) 0,5 ... ... ... ( M g SO 4 7 H 2O ) 0,5 ... қышқылды кальций [ Ca ( NO 3 ) 2 ] 0,01 г
2 –шi ... : 300 мл. ... суда ... реактивтер ерiтiледi.
FeSO4 7 H 2 O және оған 44,2 ... 10 н ... ... ... 4 7H 2 O ... Мор тұзын [FeSO4 ( NH 4 )2 SO 4 6H2O ] ... ... ... бұл ... ... ( NH ) SO қосылмайды, ал екiншi ерiтiндiнi даярлау үшiн 300 мл. ... суда 63 г FeSO 4( NH4 )2 SO4 6H 2 O ... оған 1 мл. 10 н. ... ... ... Мор ... мұндай мөлшерi 9 г/л темiр мен 21,4 г ( NH4 )2 SO 4 тең ... ... ... 1 –шi ... 1 атм., ал ... ... ... Қолдану алдында екi ерiтiндiнi бiр –бiрiне қосады. Залалсыздандыру температура 280 . Қоректiк орта рН 2,0 дейiн жеткiзiлген.
ЗЕРТТЕУ ... Th. ... ... таза ... ... ... дақылын бөлiп алу үшiн Сильверман және Лундгрен 9К қоректiк ортасына руда ... ... ... ... ... кен ... ... енгiзiледi. Дақылдың дамусын темiрдiң асқын тотығының сульфатының түзiлуiнен ортада қоңыр түстiң пайда болуынан бiледi. 1 мл. Сұйықтықты ... рет ... ... ... кейiн темiрдiң асқын тотығының гидратының тұнбасымен бiрге белсендi байытылған Th. ferrooxidans дақылын алады.
Th.ferrooxidans бактериясының таза ... ... ...... ... ... ... арқылы бөлiп алуға болады.
Алайда бұл бактериялардың қатты агарланған ортада нашар өсетiнiн ... жөн. ...... сiқiрiлген гельдi пластинкаларды пайдаланған жөн. Гельде пластинкалар ... ... ... қышқыл қосу арқылы даярланады. Даярланғаннан кейiн гельдi автоклавта 0,5 ... 20 ... ... ... ... бар 9К ... сiндiрiдi. Әрбiр гельдi Петри табақшаларына рН 2,0
мл. Қоректiк ортаны құлды. ... ... сiңуi үшiн ең ... қоректiк ортаны 40 –0 қыздырып, табақшаларды 1 тәулiкке термостатқа ( 28 0 ) салып қояды. Сiңiп болғаннан ... ... ... ... ... тастайды. Гельдiң ақырғы рН 2,0 –,2. егiлетiн материалды белгiлi мөлiшерде гельдi табақшаның беткейiне салып,шпательмен бiркелкi етiп ... ... ... ... гель ... және ... кетпес үшiн 28 0 ылғал камераға салып қояды. Гельде пластинкаларда сарғыш-қоныр түстi ұсақ колониялар пайда болады.
Қатты ортада өскен 80 ... ... 4 –мл. ... ... ... ... ... егу жүргiзедi. Ортада қоңыр түстiң пайда болуы мен оның
Fe 2 ( SO 4 ) 3 ... ... ... Th.ferrooxidans бактериясының дамуын көрсетедi. Бiр аптадан кейiн даму басталған ... ... 50 мл. ... және ...... ортасы бар сиымдылығы 100 мл. әрленмейер колбасына сұйықтықтың үлкен көлемiмен егу жүрiзiп, бiр уақытта дақылдың тазалығына тексеру жүргiзедi.
Th. ferrooxidans ... таза ... ... алу үшiн егу ... ... болады.
Жинақтаушы дақылдардан Th. ferrooxidans бактериясынын 10 - 10 клеткасынан темiрдiң асқын ... ... ... бар 1 мл. Ерiтiндi алып 10, 100... 1 млн. Және 10млн. Рет араластырады. Сөйтiп соңғы егулердiң Th.. ... ... бiлiк ... ... ... ... бактериялардың басқа түрлерi 9К қоректiк ортасында өспейдi. Алайда Th. ferrooxidansбактериясының ... ... көп ... ... ... ... суспензиялардан 9К ортасына егу жүргiзiледi. Әр егуден 50 пробиркадай егедi. Th ferrooxidans бактериясыныңосуi пайда ... ... ... ... ... Таза емес дақылдар пайдаланылмайды.
Алдын ала отбраковкадан кейiн ... ... ... ... ... ... ... егу жолымен дамыған таза дақылдарға соңғы тексеру жүргiзiледi. Ол қоректiк орталарға ЕПА, ЕПС , нитрификаторларға арналған Виноградский ортасы, Эшби ... ... ... ... ... ... қоқымы, сусло, сусло-агар, 1 % глюкоза немесе органикалық қышқылдардың ... ... ...... ... Осы ... ... өспеуiнен Th. ferrooxidans бактериясының дақылының тазалағын бiледi.
Th..ferrooxidans бактериясының таза дақылын Сильверман және Лундгрен 9 К ортасында ... ... ... 2 –аптада бiр рет егу жүргiзiлiп тұрады. Тәжiрибе кезiнде жас ( 4 –тәулiктiк ) дақыл пайдаланылады. ... ... болу үшiн егу ... аптасына бiр рет жүргiзiп турған жөн.
2.2.2. Th ferrooxidans бактериясының қоректiк ортада темiр тотықтыру қабiлетен анықтау.
Бактериялардың Fe 2+ ... ... ... Fe2+ және Fe3+ ... ... негiзделген. Fe2+ және Fe3+ мөлшерiн комплексонометриялық әдiспен ... Бұл әдiс ... ... ... ... Титрант ретiнде ЭДТА ( тетрасiрке қышқылының этилендиаминi ) пайдаланылды. ЭДТА ... ... ... органикалық комплекстүзгiш болып табылады. Бұл әдiс металл иондарының бейорганикалық қосылыстар мен бiрге ... ... түзу ... ... ... ... анықтау.
Ерiтiндiдегi және қатты материалдардағы металдардың AAS –атомды –адсорбциялы құрылғыда анықтадық.
Ортаның рН мен тотығу –тотықсыздану потенциалын рН –метр ЭВ ... ... ... қою ... Th. ... ... ... активтендiру Th. ferrooxidans бактериясының дақылын ... 250 мл ... ... ... 180 ... жасайтын шайқағышта аэрация арқылы өсiрдiк. Өсу температурасы 30 ... ... ... ... кен ... тотыққан мыс рудасын сiлтiсiздендiру арнаулы орында, күн сәулесiнен ққшауланған және эксперимент жүргiзуге ... ... ... ... iске ... ... ... ретiнде 1 –суретте көрсетiлген перколятор пайдаланылды. Перколятор ... ... ауа ... ... ... бар ... ... диаметрi 3 –см. шыны түтiк. Ауа кiретiн түтiкше жұқа түтiкше арқылы ерiтiндiнiң қөтерiлуiн қамтамассыз ету үшiн ... ... ... ... ... төменiрек дэнекерленгенi жөн. Себебi ауа жiберген кезде ерiтiндiнiң тамшылары осы ауа арқылы перколяторға түсiп, руданы суландырады. ... ... ... ... ағып, қайтадан ауа арқылы көтерiлiп руданы суландырады. Руда түсiп кетпеуi үшiн ... ... ... 2 –мм. ... қабаты немесе асбест төселедi. Бүйiрлiк түтiкше арқылы кiретiн ауа мақта ... ... ... ... ... перколяторға сiлтiсiздендiретiн ерiтiңдi сульфид және құмның iлмесiне ( 0,5 –) : 1 ... ... ... ... ... ... ... заласыздандырылып, қурастыру аяқталғаннан кейiн құбырға заласызданған жұмыс ерiтiндiлерi ... ... ... суландырудың үш –торт циклiнен кейiн жүргiзiледi. Суландырудың әр циклi 5 –тәулiкке созылады. Ал тәжiрибе үш ... айға ... ... ... - ...
Негiзгi түтiк 7. ... ... ... ... 8. ... ... ... түбi 9. Ауа ... ... ... шыны 10. ... ... ... ... сүзгiш 11. ... ... кран ... iлгiш
Ерiтiндi
Нәтижелер мен талқылаулар.
.1. Thiobacillus ferrooxidans дақылын белсендендiру.
Тионды ... ... ... емес ... жылдам дамуына жағдай туғызатын сұйық қоректiк орталарға инокуляттарды жеткiлiктi үлкен мөлшерде қолданып ... егу ... ... асады.
Дақылдардың активтi еместiгi клетка популяциясының жасының бiркелкi еместiгi, сондай-ақ көлемiнен, физиологиясынан және басқа белгiлерiнен байқалады. Әсiресе оны ... ... ... ... айқын байқауға болады, және де ол клеткалардың ... ... ... ... және өсу процесi кезiнде орта параметрiнiң өзгеруiмен түсiндiрiледi.
Бактериялық сiлтiсiздендiру әдiсiн Th.ferrooxidans ... ... ... ... ... ... ... 2,5 жыл тоңазытқышта сақталған.
Осыған байланысты үүйелi процестер кезiнде пайда болған Th. ... ... ... ... ... ... мен өзгеруi зерттелген /11/.
Сильверман және Лундгрен 9К ортасында өсiрiлген бастапқы штамдардың тотықтыру қабiлетi дақылдардың өсу процесi кезiнде ... ... ... ... 10 –тәулiкте штамм Fe 2+ баяу тотықтырады, ал тотықтыру процесi 17 тәулiктен кейiн аяқталады ( 2 ... ). Бұл ... ... ... ... емес ... көп мөлшерде болуын көрсетедi. Сондықтан дақылдарды тұрақтандыру үшiн бiрқатар жүйелi қайта егу жұмыстары жүргiзiлген. Барлығы 6 ... егу ... . ... 3 ... ... . Осы ... ... қайта егудiң дақылдың тотықтыру қабiлетiн белсендендiретiнiн көрсетедi. Ең жақсы нәтиже 6 рет егуден кейiн алынған.
Штамдардың ... ... ... ... ... ... Th. ferrooxidans дақылын қайта еккен кезде ... ... 12 ... ... ( 3А сурет). Ал 4 рет қайта егу кезiнде дақылдың активтiлiгi жоғарылап, 3,5 г/л Fe 2+ + 7 ... ... ( 3Б ... ... ... егу ... ... осындай концентрациясын тотықтыруды 4 тәлiкте аяқтаған ( 3В –сурет ). Сонымен жүйелi егу жолымен
Th. ferrooxidans популяциясының тотықтыру ... ... ... ... отыр ... ferrooxidans бактериясының бастапқы штамының тотықтыру қабiлетi.
6
5
4
3
2
1
0
4 6 8 10 12 14 16 18 ... осi - ... ... осi - ... ( г/л ) Fe 2+ бар орта
2 - сурет
Th.ferrooxidans бактериясының бастапқы штамын жүйелi еккендегi ... ...
2 4 6 8 10 12 14 ...
1 2 3 4 5 6 7 8 ...
0 1 2 3 4 5 ... - ... ( ... рет ) қайталап егу
Б - штамдарды төртiншi рет қайталап егу
В - ... ... рет ... ... осi - ... тәулiк
Ордината осi - Fe 2+ г/л құрамы
3 - сурет
Қоңырат кен ... ... мыс ... мысты бактериялық сiлтiсiздендiру.
Сынамадағы мыс қоспасының рациональдi талдауы мыстың 80,7 % екiншiлiк сульфидтен шыққанын көрсетедi.
Зерттеу ерiтiндiлердi руда iлмелерi арқылы ... ... ... ... мен ... ... ала автоклавта залалсыздандырылды. Зерттеу екi вариант бойынша ... : ... және ... ... ... ерiтiндiлерi лабораториялық жағдайда алдын ала белсендендiрiлген. Ол Th. ferrooxidans бактериясының таза дақылын қосу арқылы жасалған.
Зерттеу ... ... ... ... ... әсер ететiндiгi анықталды.
а) ерiтiндiлердiң бактериалдылығы;
б) Орта рН ... ... ... сульфат концентрациясы.
Мысты залалсыздандырылған және бактериялық вариантта сiлтiсiздендiрудiң нәтижелерiн салыстыру.
Бактериялық және залалсыздандырылған варианттарды салыстырғанда сiлтiсiздену бактериялық вариантқа қарағанда бактериялық ... ... ... ... ( 4 ... ) . Бұның себебi залалсыздандырылған вариант ерiтiндiсiндегi ерiткiш регенераиясының болмауына байланысты ( темiр тотығының концентрациясы ... ... ... ... 10 % ... ... жалпы концентрациясын қүрайды). Сол уақытта ерiтiндiде Th. ferrooxidans бактериясының иникуляияланған дақылы сол регенерация кезеңiнде ерiтiндiде 92 % ... ... ... анықталды. Бұл мыстың ерiтiндiге өту жылдамдығының жоғарылауымен түсiндiрiледi. Ерiткiштiң бактериялық регенераия факторынан басқа мыстың бөлiгi екiншi реттiк сульфидтiң бактериялық ... ... ... ... ... ... ... сульфидке тiкелей бактериялық әсер ету нәтижесiнде бөлiнедi.
4 –суретте көрсетiлгендей ... ... ... ... жылдамдығы 1 айдан кейiн бiрден төмендеп кеткен, ал бактериялық ... ... ... ... бiр ... ... ... концентрациясын бактериялық варианттағы ерiтiндi концентрациясының көлемiне дейiн систематикалық теңестiрулер арқылы ( ... ... ... қосу ... ) қатар жасалған заласыздандырылған әдiсте мысты ажырату кәдiмгi залалсыздандырылған вариантқа қарағанда жоғары және бактериялыққа жақын, бiрақ одан төменiрек, оның салдары :
а ) мыс ... ... ... ... ... ... тiкелей тездетiлуi;
б ) сiлтiсiздену проесi кезiнде ерiтiндiнiң бактериялық регенерациясының әсерiнен ;
в ) бактериялардың көмегiмен пириттен ... ... ... мен бiрге бактериялар түзген темiр тотығының сульфатымен салыстырғанда енгiзген темiр тотығының сульфатының химиялық активтiлiгiнiң аз болуының ... ... тар ... ... ( рН 1,5 –,5 ) ... ... нәтижесiне айтарлықтай әсер етпейдi. Бұл нәтижелер 5 –суретте көрсетiлген.
Қышқылданудың азғантай бөлiгi бактериялық сiлтiсiзденудi iске асыру кезiнде ... ... ... әсер ... ... ... 40 тәулiк iшiнде ерiтiндiге 60 % мыс бөлiнген.
Ерiтiндiнiң рН 4- 5 ... және одан да коп ... ... ... ... гидролизге ұшырай бастайды.
Қонырат кен орнының тотыққан рудасының сiлтiсiзденуiнiң салыстырмалы нәтижесi
90
80
70
60
50
40
30
20
0
10 20 30 40 ... ... ... ... ... вариант
CFe реттелмеген залалсыздандырылған вариант
4 - сурет
Жұмыс ерiтiндiлерiнiң рН –ң ... ... ... ...
80 ... ... 20 30 40 ... тәулiгi
рН=1,5 рН=2,0 ... - ... ... бактериялық сiлтiсiздену мен ондағы темiрдiң түрлi құрамы бар ерiтiндiлер көрсетiлген.
–суретт көрсетiлгендей ... ... ... ... ... ... ... жоғарылауына байланысты өседi. Соңғы 0,5 –,0 дуйiн жоғарылатқандағы мыстың ерiтiндiге өтуi алғашқы 10 ... ... 2 есе ... сiлтiсiздендiрудiң жерасты үйiндi және перколяциялық вариантта iске асуы ерiтiндiдегi темiрдiң концентрациясы оған рудадан темiрдiң ... ... ... ... Осы ... ... қалу үшiн ... рН қышқыл қосу арқылы төиендету қажет. Бұл қышқылдың қөп ... ... мен ... ... ... ... ... және де процестiң эффектiлiгiнiң төмендеу салдарына байланысты.
–суретте үш ... ... ... ... ... қышқыл концентрациясына тәуелдiлiгi көрсетiлген. Ерiтiндi қүрамында 5 г/л түрiндегi темiр рН 1,5 ... ... ... ... ... гидрототық тұнбасы түрiнде түзiледi.
Осы орайда бактериялық сiлтiсiздену технологиясын рН тар көлемде ( 1,5 –,0) енгiзсек, процесс өздiгiнен ... ... ... ... ... ... түзiледi. Бұл тәжiрибелiк экспериментте байқалған : темiрдiң жоғары концентрациясы мен рН реттеу арқылы жұмыс ... ... ... ... концентрациялары алынған, ал артық темiр тұнбаға түскен.
Сiлтiсiздену соңында 0,19 % ... –,14 ... ... және 0,04 % ... ... ... болады.
Мыстың сiлтiсiзденуiнiң ерiтiндiдегi темiрдiң мөлшерiне тәуелдi болуы
90
80 ... ... 20 30 40 ... ... г/л 1,0 г/л 2,0 г/л 5,0 ... - ... 3+ ... ... ... мен ... рН –ң ...
10
9
8
6
3
0
1 2 3 4 ... - ... ... ... мен ... ... ... шығымы. ... ... ... мысты бактериялық және заласыздандырылған түрiнде сiлтiсiздендiрудiң ... ... ... 94 % ... алу үшiн бактериялық параллель ерiтiндiсiне 69 кг/т руданың есебiнен қышқыл қажет ... ... ... 68 % ... бөлiп алу үшiн 6 кг/т руда есебiнен қышқыл керек болды.
Осы орайда заласызданған вариантта мысты аз мөлшерде бөлiп алған кезде қышқылдың ... 6 кг/т ... ... ... ... ... ... жүргiзу үшеiн жұмыс ерiтiндiлерiне темiр тотығының сульфаты енгiзiлген. Сондай –ақ ... ... ... ... ... процесi жүредi. 15 тәулiктен кейiн ерiтiндiдегi темiр концентраиясының сiлтiсiзденуi 1,2 - 1,5 г/л ... және бұл ... ... ... iске ... жеткiлiктi.
ҚОРЫТЫНДЫ.
Қоңырат кен орнының руда сынамасынан алынған мыс 2 реттiк сульфидтен ... ... руда ... ... жолмен мысты сiлтiсiздендiру бактериясызға қарағанда едәуiр жылдан әрi тиiмдi екенi анықталды. Сондай –ақ 30 тәулiк сiлтiсiздендiруден кейiн бактериялық вариант ... ... 60 % мыс ... ал залалсызданған вариант ерiтiндiсiне осы уақыт аралығында бастапқыдан 48 % мыс ... . Ал ... ... соңғы 40 тәулiк сiлтiсiздену кезiнде төмендейдi, сол кезде бактериялық вариант ерiтiндiсiне әр ... ... ... ... қалып қойған мыстың жартысы өтедi.
Бактериялық ерiтiндiдегi ... ... 1,0 г/л ... ... рН 1,5 –,5 ... ... қалыпты жүруiне зиян келтiрместен өзгерiп отырады.
Ерiтiндiдегi темiрдiң концентрациясының 1,0 г/л - 5,0 г/л дейiн ... ... ... ... ... ... ... 63 кг/т руданы құрайды. Бұл бактериясыз вариант шығынынан төмен.
Берiлген технология Қоңырат кен орнының рудасынан мысты бөлiп алуда өте тиiмдi технология ... ... ... ... бактериясызға қарағанда едәуiр жылдам әрi тиiмдi екенi анықталды. Сондай –ақ 30 тәулiк сiлтiсiздендiруден кейiн бактериялық вариант ерiтiндiсiне бастапқыдан 60 % мыс, ал ... ... ... осы ... ... бастапқыдан 43 % мыс бөлiнетiндiгi анықталды.
РЕЗЮМЕ
Выщелачивание меди бактериальным способом идет значительно быстрее и ... чем при ... без ... Так, уже ... 30 ... ... в ... бактериального варианта извлекается свыше 60 % меди от исходной, тогда как в растворы ... ... за этот же ... ... ... 43 % меди от ...
SUMMARY
Alkylation of cupper by usind bacteria does much rapidly and full, then alkylation without usind ... So, after 30 days of ... in solution of bacteria sample over 60 % cupper is taken ... to initial, thus in solution of sterile sample in the same period of time only 43 % is taken ... to ... ... ... С.В., Ковальский В.В. Геохимическая экология микроорганизмов. –М. 1978. - 146 с.
Коняев В.П., Крючкова Л.А., ... Е.С. ... ... ... ... и ... его ... // Инв.сб.М., 1994. Вып. 1. 42 с.
Каравайко Г.И., Кузнецов С.И., ... А.И. Роль ... в ... ... из руд. М., 1972. ... J.T., de Bruen ... P., Kuenen J.G. Anaerobic group with of Th ... // Eth. ... ... Ecol. ( ISME –G ), ... , G ... 1992 : Abstr.- [ ... ], [ 1992 ]. –P. ... А.Г., Макаров А.В., Зобнин Б.Б. // Изв. Вузов. Горный журнал . 1997. № ... 20 ... К.Н., ... В.Н., ... Н.В. // комплекс использования минер.сырья. 19877 № 12. с. 18 ... В.В., ... Л.А. ... ... ... ... ... и цветной металлургии в России и зарубежом. М., 1994. 30 ... А.Л., ... Г.Н., ... Е.Е. Роль термоцидофильных бактерии в окислении ... ... в ... // ... и ... бактериальное выщелачивание металлов из руд. –М., 1987. –С. 54 –.
Романенко В.Н., Кузнецов С.Н. Экология микроорганизмов пресных водоемов. –Л., 1974. –с.
Чантурил В.А., ... Б.М. // ... ... и ... : ( ... чтения) : Докл. Междунар.конф. Екатеринбург : YрОРАН, 1998. Т.З. С. 26 –.
Талалай А.Г., Глушкова Т.А., ... А.Б. и др. // Рос. ... ... 1998. № 9 –. С. 65 ... А.А., Мулиновская Е.П., Соколова Т.Ю. Методы анализа природных вод. –М. 1970 ... Г.Т. ... ... месторождений, их физиология и использование в гидрометаллургии. Автореф. дис….докт. биол. наук . М.,1973. 49 с. ... А.И., ... Т.Л., ... В.В. ... изадачи исследований и освоения технологии микробиологического выщелачивания руд. –В кн.: Экология и геохимическая деятельность микроорганизмов. Пущино-ка-Оне, 1976, с. ... В.И., ... Ф.И., ... Б.А. ... окисление сульфидных руд. // Микробиология, 1961. т. 30. вып. 4. с. 688 –.
Иванов В.И., Нагирняк Ф.И. ... ... ... материалов тионовыми бактериями. // Цветные металлы. 1962. № 8. с. 30 –.
Иванов В.Н. Роль ... ... в ... окисления и выщелачивания медно-сульфидных руд. Автореф. дис…. канд. биолог.наук. Свердловск, 1962. с.24.
Ляликова Н.И. Окисление сульфидов культурой ... ... . // Тр. ... ... ... ... 1966. т. 24. с. 52 –.
Таужнянская З.А. ... ... ... ... за рубежом. М., 1973. 102 с.
Bryner J.C. e.a. Microorganismus in leaching.// Ind.and End. Chem, 1974,V. 46, р. ... С.И., ... Г.И., ... З.А. ... ... при ... ... и меди из оловосодержащих руд и продуктов.// Цветная металлургия, 1969. № 6. с. 35 –.
Купер Дж. Бактериальное выщелачивание ... ... и ... руд : ... С англ. М., 1971. 137 с.
Ehrlich H.L., Silverman M.P. Microbiological formation and ... of ... Advances Appl. ... v. 6, № 153, p. 120 ... А.А., ... Г.И. ... ... ... ferrooxidans. // Микробиология, 1970. № 39. с. 80 ... А. И., ... Г.И., ... В.С. ... ... ... ... руд Дегтярского месторождения. // Цвет.метал., № 8 . с. 45 –.
Гольбрайхт А.И. , ... А.Н. ... ... меди и цинка из некоторых полиметаллических руд Казахстана. // Изв. АН. Каз. ССР, № 1. 91- 100 с. ... В.И. ... ... ... на ... железа культурами Thiobacillus ferrooxidans . //Микробиол. 1962. № 3. 795 ... А. И., ... В.И. ... ... ... к повышенным концентрациям ионов водорода и ... // ... 1965. т.34. вып. 3, С. ... А.И., Смирных Л.В., Крючков В.А. О роли ионного ... ... в ... микробиологического выщелачивания руд . // Микробиол.,1974. т. 43, вып. 2 . С. 353 - ... А.И. ... ... на ... окисления халькопирита и сфалерита. // Вестн. АН Каз.ССР, 1968. № 12. с. 61 –.
Гольбрайхт А.И. ... ... ... в ... ... Восточного Казахстана . // Микробиол., 1976. № 10 .с. 53 ... А.И. ... ... ... в ... месторождениях Восточного Казахстана. // Вест. АН Каз. ССР,1970. № 10.с. 56 –.
Иванов В.И. Роль тионовых бактерий в ... ... и ... медно- сульфидидных руд. // Автореф.канд.дис. Свердловск, 1962. 16 ... Г.А. ... ... М. 1972 - 323 ... Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М. 1973. 176 с.
Камалов М.Р. Бактериальное выщелачивание меди из забалансованных руд ... ... ... ... ... 23 ... С.И., Иванов М.В., Ляликова Н.Н. Введение в геологическую микробиологию. М. 1962. 239 с.
Каравайко Г.И. О ... и ... ... серы в ... ... // ... ., 1962. вып. 2. с. 328 ... Г.И. Достижения в технике бактериального выщелачивания сульфидных руд. // Ивет. Металлургия. 1965. № 12 . с. 21.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 28 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Буденовск уран кенорны60 бет
Платиналық элементтердің рудадағы (кендегі) байланыс формаларын және қоспа түрлерін зерттеу53 бет
Қарқаралы ауданы8 бет
Cоғыс уақытындағы қауіптер5 бет
Алюминий өндірісі. алюминийдің физикалық, химиялық, механикалық қасиеттері4 бет
Гендік инженерия жайлы28 бет
Метал кешенінің даму тарихы17 бет
Найман, керейт, қоңырат, жалайыр , меркіт тәрізді түрік тайпаларының қалытасуы27 бет
Руникалық көне түркі жазба ескерткіштері10 бет
Төлеген Айбергенов2 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь