Comparison of kinetics of black shale bioleaching process using stationary and agitated systems

• Autorzy: Sadowski Z. , Szubert A.

Warianty tytułu

PL

Porównanie bioługowania rudy łupkowej w kolumnie ze stacjonarnym wypełnieniem i mieszalnikowym bioreaktorze

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the study, the kinetics of black shale ore bioleaching process, carried out in small column and tank reactor, was investigated. During all experiments the concentration of Cu2+ ions in the leaching solution was determined as a function of leaching time. Based on the results obtained, kinetics of bioleaching processes in the agitated tank reactor and column reactor were compared. The rate of bioleaching in column was similar to that in agitated tank. For the experiments in column, two different types of packing materials (plastic bullets and sawdust) were tested in order to improve the bed porosity. The results showed that sawdust was the best packing material used in this study.

PL

W pracy przedstawiono wyniki doświadczeń przeprowadzonych na dwóch próbkach rudy łupkowej o zawartości miedzi 7,04 % (próbka A) i 2,32 % (próbka B). Obie próby materiału do badań zostały dostarczone przez Centrum Badawczo-Rozwojowe KGHM Cuprum. Przeprowadzone doświadczenia miały za cel porównanie procesu bioługowania próbek rudy łupkowej, który był prowadzony z bioreaktorze z mieszaniem i w kolumnie ze złożem stacjonarnym. W przypadku bioługowania w kolumnie użyto dodatkowo dwóch wypełniaczy, to jest plastikowych kulek i wiórów drewnianych. Bioługowanie prowadzono z wykorzystaniem bakterii heterotrofowych (Streptomyces setoni i mieszanka C) i autotrofowych (Acidithiobacillus ferrooxidans). Otrzymane wyniki sugerują, że kinetyka procesu bioługowania w bioreaktorze był lepsza od kinetyki procesu w kolumnie. Procesy, prowadzone w kolumnach z wypełnieniem, były korzystniejsze w porównaniu z procesami bez użycia wypełnienia. Z zastosowanych dwóch materiałów wypełniających, trociny okazały się być lepszym wypełniaczem. Może to być spowodowane bardziej porowatą strukturą materiału w kolumnie, o czym świadczy większa szybkość przepływu medium ługującego.

Słowa kluczowe

EN

bioleaching; tank; column; black shale; packed bed; sawdust; plastic support; kinetic

PL

ruda łupkowa; bioreaktor; bioługowanie

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 41
• Strony: 387--395
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Sadowski Z.

autor

Szubert A.

• Wroclaw University of Technology, School of Chemistry, Department of Chemical Engineering, Wybrzeze Wyspianskiego 27, 50-370 Wroclaw, POLAND,

Bibliografia

• BARLETT W.R., 1992, Simulation of ore heap leaching using deterministic models, Hydrometallurgy, 29, 231-260.
• FOUCHER S., BATTAGLIA-BRUNET F., D’HUGUES, CLARENS M., GODON J.J., MORION D., 2003, Evolution of the bacteria population during the batch bioleaching of a cobaltiferous pyrite in a suspended-solid bubble column and comparison with a mechanically agitated reactor, Hydrometallurgy 71,5-12.
• GIRO A.E.M., GARCIA O., JR., ZAIAT M., 2006, Immobilized cells of Acidithiobacillus ferrooxidans in PCV strands and sulfite removal in a pilot-scale bioreactor, Biochemical Eng. J., 28, 201-207
• LIN C.L., MILLER D.J., 2004, Pore structure analysis of particle beds for fluid transport simulation during filtration, Int.J.Miner. Process., 73,281-294.
• LIN C.L., MILLER D.J., GARCIA C., 2005, Saturated flow characteristics in column leaching as described by LB simulation, Minerals Engineering, 18, 1045-1051.
• LIZAMA M.H., 2004, A kinetic description of percolation bioleaching, Minerals Engineering, 17, 23-32.
• LIZAMA M.H., Harlamovs R.J., Mckay J.D., Dai Z., 2005, Heap leaching kinetics are proportional to the irrigation rate divided by heap height, Minerals Engineering, 18, 623-630
• LONG Z., Huang Y., Cai Z., Cong W., Ouyang F., 2004, Kinetics of continuous ferrous ion oxidation by Acidithiobacillus ferrooxidans immobilized in poly(vinyl alcohol) cryogel carries, Hydrometallurgy 74, 181-187.
• NEMEC D., LEVEC J., 2005, Flow through packed bed reactors: 1. Simple-phase flow, 2005, Chemical Eng. Sci., 60, 6947-6957.
• PETERSEN J., DIXON G.P., 2006, Competitive bioleaching of pyrite and chalcopyrite, Hydrometallurgy, 40-49
• SANCHEZ-CHACON E.A., LAPIDUS T.G., 1997, Model for heap leaching gold ores by cyanidation, Hydrometallurgy, 44, 1-20.