Tytuł artykułu
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Bioługowanie metali z polskich łupków bitumicznych
Języki publikacji
Abstrakty
The black shale ore is characterized by variable content of metals. In black shale metals occur in form of sulphides and sandwich compounds in which metals create organometalic connections with hydrocarbons. The method of flotation is successfully used to enriching sandstone and carbonate ores but this method is not effective for the shale ore. In existing technology of shale ore enriching, this ore is in considerable degree not used and passes to waste material. In this study, the bioextraction process was carried out with a Polish cupriferous black shale ore coming from Lubin-Głogów region on a large laboratory scale. This process was carried out in the „Biomel” batch reactor during 28 days with temperature control (40o C), continuous aeration and mixing (300 r.p.m.). There were used two bacterial cultures A.ferooxidans F7-01 and A.thiooxidans T1- 01. Simultaneously, a control test was performed with thymol as a bacteriostatic substance. A concentration of Cu, Ni, Zn, Pb ions was determined by ASA method every three-four days. The results of investigations confirm our assumptions that Polish black shale ore could be a source of many metals by bioleaching in acid medium. We can suggest that 50% of copper contained in shale is a chalcocite because bioleaching of them was the most effective. The effect of bioleaching sphalerite contained in black shale ore was very low. We have not succeed in bioleaching galena. The following conclusion can be drown: batch strains used in our study convert PbS into PbSO4, which is sparingly soluble and forms precipitate.
Lubińskie złoża rud miedzi zbudowane są z trzech odmian litologicznych: węglanowej, piaskowcowej i łupkowej. Najbogatsza w miedź i wiele innych metali jest warstwa łupkowa. Charakteryzuje się ona zmienną zawartością metali i zawiera średnio 5,5% Cu, a także między innymi około 0,01% Ag, czy 0,03% V. Tworzą ją przede wszystkim łupki bitumiczne, które składają się głównie z minerałów ilastych, węglanów, substancji organicznej i detrytycznego kwarcu. W łupkach bitumicznych metale występują w formie siarczków i tzw. związków „sandwiczowych”, w których metale tworzą połączenia organometaliczne z węglowodorami, np. porfiryny niklowe. Właściwości rudy łupkowej czynią ją niewzbogacalną metodą flotacji, stosowaną z pozytywnym skutkiem do wzbogacania rud piaskowcowych i węglanowych. W istniejących technologiach wzbogacania ruda łupkowa jest w znacznym stopniu niewykorzystana i przechodzi do odpadów. Od wielu lat wiadomo, że ruda ta winna być wzbogacana osobno, właściwymi dla niej metodami, ale dopiero od niedawna nowe technologie eksploatacyjne umożliwiają oddzielne pozyskiwanie łupka. W tej sytuacji wydaje się zasadne prowadzenie badań nad biohydrometalurgiczną przeróbką rudy łupkowej. W pracy przedstawiono wyniki bioekstrakcji polimetalicznego, smolistego łupka miedzionośnego, pochodzącego z rejonu lubińsko-głogowskiego. Po wstępnej obróbce zawierał on: 5,6% Cu, 0,017% Ni, 0,67% Pb, 0,2% Zn, 0.014% Co, 0,014% Ag, 0,014% Mo, 0,035% V, 0,03% As. Materiał biologiczny stanowiły, wcześniej wyizolowane i zaadaptowane do jonów Cu, Ni, As i Ag, autochtoniczne szczepy bakterii rodzaju Acidithiobacillus. Były to szczepy A.ferrooxidans F7-01 i A.thiooxidans T1-01, przechowywane w muzeum szczepów Katedry Biologii Stosowanej i Eksperymentalnej Uniwersytetu Opolskiego. Proces prowadzono w dużej skali laboratoryjnej w bioreaktorze. Oceniając przebieg bioługowania porównano wyrażoną w procentach ilość wyługowanej miedzi, niklu, cynku i ołowiu w kolejnych dniach trwania procesu. Stwierdzono, że polski łupek miedzionośny bardzo łatwo ulega procesowi bioługowania w środowisku kwaśnym. Najpierw bioługują siarczki miedzi, a dopiero po ich połowicznym wyługowaniu rozpoczyna się bioługowanie niklu. Należy przypuszczać, że 50% miedzi zawartej w łupku to miedź chalkozynowa, gdyż minerał ten bioługuje się najłatwiej. Po wyługowaniu chalkozynu (Cu2S) rozpoczyna się bioługowanie niklu. Zawarty w łupku sfaleryt (ZnS) bioługuje bardzo słabo, a bioługowania galeny PbS nie stwierdzono.
Słowa kluczowe
Rocznik
Tom
Strony
51--56
Opis fizyczny
Bibliogr. 6 poz., rys., tab
Twórcy
autor
- Uniwersytet Opolski, Wydział Przyrodniczo-Techniczny, Katedra Biologii Stosowanej i Eksperymentalnej, ul. Kominka 4, 45-032 Opole, Poland
autor
- Uniwersytet Opolski, Wydział Przyrodniczo-Techniczny, Katedra Inżynierii Procesowej, ul. Dmowskiego 7/9, 45-365 Opole, Poland
autor
- Uniwersytet Opolski, Wydział Przyrodniczo-Techniczny, Katedra Inżynierii Procesowej, ul. Dmowskiego 7/9, 45-365 Opole, Poland
Bibliografia
- FARBISZEWSKA T., FARBISZEWSKA-KICZMA J. (2002), Bioługowanie polskich surowców miedzionośnych w: Biometalurgia metali nieżelaznych podstawy i zastosowanie, Cuprum, Wrocław, s. 81-101.
- KARAVAIKO G.I., ROSSI D., AGATE A., GROUDEV S., AVAKIAN Z.A. (1989), Biogeotechnologija metalov, Moskva, s.338.
- KELLY D.P., WOOD A.P. (2000), Reclassification of some species of Thiobacillus to the newly designated genera Acidithiobacillus gen. Nov., Halothiobacillus gen. nov. and Thermithiobacillus gen. nov., Internacional Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Vol.50, s. 511-516.
- KUCHA H., MAYER W. (1996), Geochemia skał zmineralizowanych w: Monografia KGHM Polska Miedź S.A., Lubin, s. 237-247.
- MUSZER A. (2002), Mikroskopowa charakterystyka mineralogiczna koncentratów bornitowo chalkozynowych po procesie bioługowania w: Biometalurgia metali nieżelaznych podstawy i zastosowanie, Cuprum, Wrocław, s. 81-101.
- SAWŁOWICZ Z., SPECZIK S. (1996), Substancja organiczna i jej rola w procesach złożotwórczych w: Monografia KGHM Polska Miedź S.A., Lubin, s. 252-258.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BAT1-0010-0005
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.