Utilization of steelwork waste heaps – recovery of metals by acidic bioleaching

• Autorzy: Farbiszewska-Kiczma Jadwiga , Makuchowska-Fryc Joanna

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2018.25(2)23

Warianty tytułu

PL

Utylizacja hałd odpadów pohutniczych – odzysk metali metodą bioługowania kwaśnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of preliminary research conducted by the acid bioleaching method, with the use of autochthonous Acidithiobacillus ferrooxidans bacteria and museum strains of Acidithiobacillus thiooxidans, on recovery of metals contained in selected metallurgical waste. The material contained mainly oxidative minerals Fe₂O₃, SiO₂, and Al₂O₃ as well as lead, zinc, copper and nickel sulphides. Concentrations of the key metals were respectively: zinc 3.46 %, lead 13.8 %, copper 0.4 %, nickel 0.06 %. The works were carried out on a small laboratory scale. The results confirmed that the method is effective. The most effective process of bacterial leaching in the heap was for zinc – a 28 % yield in 96 days.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wstępnych, prowadzonych metodą bioługowania kwaśnego, z wykorzystaniem autochtonicznych bakterii rodzaju Acidithiobacillus ferrooxidans i muzealnych szczepów bakterii rodzaju Acidithiobacillus thiooxidans, nad odzyskiem metali zawartych w wybranych odpadach pohutniczych. Materiał zawierał głównie minerały tlenkowe Fe₂O₃, SiO₂ i Al₂O₃ oraz siarczki ołowiu, cynku, miedzi i niklu. Stężenia najważniejszych metali wynosiły odpowiednio: 3,46 % cynku, 13,8 % ołowiu, 0,4 % miedzi, 0,06 % niklu. Prace prowadzono w małej skali laboratoryjnej. Uzyskane rezultaty potwierdziły, że zastosowana metoda jest skuteczna. Najefektywniej proces ługowania bakteryjnego w hałdzie przebiegał dla cynku – uzysk 28 % w czasie 96 dni.

Słowa kluczowe

EN

bioleaching; polymetallic waste

PL

bioługowanie; odpady polimetaliczne

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 25, nr 2
• Strony: 223--232
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Farbiszewska-Kiczma Jadwiga

• Institute of Technical Sciences, University of Opole, R. Dmowskiego 7–9, 45-365 Opole, Poland

autor

Makuchowska-Fryc Joanna

• Institute of Technical Sciences, University of Opole, R. Dmowskiego 7–9, 45-365 Opole, Poland

Bibliografia

• [1] Barmettler F, Castelberg C, Fabbri C, Brandl H. Microbial mobilization of rare earth elements (REE) from mineral solids – A mini review. Microbiology. 2016;2(2):190-204. DOI: 10.3934/microbial.2016.2.190
• [2] Diaz JA, Serrano J, Leiva E. Bioleaching of Arsenic-Bearing Copper Ores, Minerals. 2018;8:215. DOI:10.3390/min8050215
• [3] Ghosh S, Mohanty S, Akcil A, Sukla L.B, Das A.P. A Greener approach for resource recycling: Manganese bioleaching, Chemosphere. 2016;154:628-639. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.04.028
• [4] Johnson DB. The Evolution, Current Status, and Future Prospects of Using Biotechnologies in the Mineral Extraction and Metal Recovery Sectors. Minerals. 2018;8:343. DOI:10.3390/min8080343
• [5] Panda S, Akcil A, Pradhan N, Deveci H. Current scenario of chalcopyrite bioleaching: A review on the recent advances to its heap-leach technology. Bioresource Technol. 2015;196:694-706. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2015.08.064
• [6] Pathak A, Morrison L, Healy MG. Catalytic potential of selected metal ions for bioleaching, and potential techno-economic and environmental issues: A critical review, Bioresource Technol. 2017;229:211-221. DOI: 10.1016/j.biortech.2017.01.001
• [7] Swain B. Recovery and recycling of lithium: A review. Sep Purif Technol. 2017;1(172):388-403. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2016.08.031
• [8] Wajda Ł, Kamiński P, Herezy Ł. Przegląd nowych kierunków badań nad technologiami wykorzystującymi procesy bioługowania. (The review of new research directions on technologies using bioleaching processes). Rudy i Metale Nieżelazne. Recykling. 2015;60(2):79-85. DOI: 10.15199/67.2015.2.5
• [9] Charewicz W. Biometalurgia metali nieżelaznych- podstawy i zastosowania. (Biometalurgy of nonferrous metals – basics and applications). Wrocław; CBPM [Centrum Badawczo-Projektowe Miedzi] „Cuprum”. Uniwersytet Wrocławski, Instytut Nauk Geologicznych: 2002. ISBN 8390688565
• [10] Gericke M., Govender Y. Bioleaching strategies for the treatment of nickel-copper sulphide concentrates. Minerals Eng. 2011;24(11):1106-1112. DOI: 10.1016/j.mineng.2011.02.006
• [11] Kaksonen AH, Lavonen L, Kuusenaho M, Kolli A, Narhi H, Vestola E, et al. Bioleaching and recovery of metals from final slag waste of the copper smelting industry. Minerals Eng. 2011;24(11):1113-1121. DOI: 10.1016/j.mineng.2011.02.011
• [12] Grobelski T, Farbiszewska-Kiczma J, Farbiszewska T. Bioleaching of Polish Black Shale. Physicochemical Problems Mineral Processing. 2007;41:259-264. http://www.minproc.pwr.wroc.pl/journal/pdf/2007/259-264.pdf
• [13] Sadowski Z. Biogeochemia – wybrane zagadnienia. [Biogeochemistry – selected issues], Wrocław: Ofic Wyd Politechniki Wrocławskiej; 2005. ISBN 837085896
• [14] Silverman MP, Lundgren DG. Studies on the chemoautotrophic iron bacterium Ferrobacillus ferrooxidans. I. An improved medium and a harvesting procedure for securing high cell yields, J Bacteriol. 1959;77:642-647. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC290434
• [15] Whitman WB. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. New York: Springer; 2010. ISBN 0387950435
• [16] Grobelski T, Farbiszewska-Kiczma J, Farbiszewska T. Effect of Heterotrophic Bioleaching on Effeciency of Autotrophic Bioleaching of Metals from Toxic Waste Heaps in Zloty Stok Region. Ecol Chem Eng A. 2009;16(11):1467-1472. https://drive.google.com/drive/folders/1EYNz9V1-8apDLBJ-vQiv6dj95AA6ry4Z

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).