Badania wpływu różnych dodatków na odzysk miedzi w procesie bioługowania rudy łupkowej w kolumnie

• Autorzy: Barańska J. , Sadowski Z.

Warianty tytułu

EN

Study of the influence of various additives on the copper recovery at the column bioleaching of black shale ore

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Bioługowanie rud na hałdzie stało się komercyjnym procesem, pozwalającym na odzysk metalu z ubogich surowców mineralnych. Proces bioługowania prowadzony na hałdzie jest uzależniony od czynników mikrobiologicznych, chemicznych i hydrodynamicznych. W pracy zostały przedstawione wyniki testów prowadzonych w kolumnie z upakowanym złożem, zawierającym rudę i dodatki. Ustalony został wpływ różnych dodatków (piryt, siarka, szkło i polietylen) na stopień odzysku miedzi z rudy łupkowej. Do badań zostały użyte bakterie Acidithiobacillus ferrooxidans, pochodzące z własnej kolekcji. Bakterie były hodowane na dwóch pożywkach – 2K i 9K. Surowcem użytym w badaniach był odpad z pierwszego czyszczenia, pochodzący z Zakładu Wzbogacania Rud Lubin. Materiał ten zawierał najwięcej minerałów wchodzących w skład rudy łupkowej. Doświadczenia przeprowadzono, stosując różne ilości dodatków do złoża rudy, znajdującej się w kolumnie. Badania wskazały na istotną rolę, jaką odgrywa immobilizacja (unieruchomienie) komórek bakteryjnych na powierzchni ciał stałych w procesie bioługowania. Określony został wpływ warunków hydrodynamicznych istniejących w porowatym złożu na odzysk miedzi. W optymalnych warunkach odzysk miedzi przekroczył 70% po 14 dniach prowadzenia procesu bioługowania.

EN

Heap bioleaching is a well establish commercial process for metal recovery from low-grade ores. Bioleaching process carried out in the heap is influenced by microbiological, chemical, and hydrodynamic factors. In this paper, the column tests data are presented. The effect of various additives (pyrite, sulphur, glass, and polyethylene) to the black ore on the copper recovery during the black shale bioleaching has been evaluated. For the bacteria growth two different media (2K and 9K) were used. The ore material selected for the bioleaching experiments was taken from the industrial flotation circuit (middlings from 1st cleaning) from Lubin Concentrator. The bioleaching tests were conducted with different amounts of additives which were added to the column packed with black shale ore. These experiments reveal that the microbial cells immobilization has an effect on the copper recovery. The role of hydrodynamic conditions in porous media is also described in the context of copper recovery. Under the optimal conditions, the extraction of copper was obtained more than 70% in 14 days, which is better than bioleaching without additives.

Słowa kluczowe

PL

bioługowanie; ruda łupkowa; złoże porowate; hydrodynamika; liczba Reynoldsa

EN

bioleaching; black shale; porous bed; hydrodynamic; Reynolds number

• Wydawca: KGHM CUPRUM Spółka z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe
• Czasopismo: Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 2
• Strony: 147--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Barańska J.

• Politechnika Wrocławska, Zakład Inżynierii Chemicznej, Wrocław

autor

Sadowski Z.

• Politechnika Wrocławska, Zakład Inżynierii Chemicznej, Wrocław

Bibliografia

• [1] d’Hugues P., Norris R.P., Hallberg B.K., Sanchez F., Langwaldt J., Grotowski A., Chmielewski T., Groudev S., Bioshale consortium, 2008, Bioshale FP6 European project: Exploiting Black shale ores using biotechnologies? Minerals Engineering, 21, s. 11--120.
• [2] Dhawan N., Safarzadeh S.M., Miller D.J., Moats S.M., Rajamani K.R., Lin Ch-L., 2012, Recent advances in the application of X-ray computer tomography in the analysis of heap leaching systems, Minerals Engineering 35, s. 75-86.
• [3] Erust C., Akcil A, Gahan S.C., Tusenuk A., Deveci H., 2013, Biohydrometallurgy of secondary metal resources: a potential alternative approach for metal recovery, Journal Chem. Technol. Biotechnol., 88, s. 2115-2132.
• [4] Gentina C.J., Acevedo F., 2013, Application of bioleaching to copper mining in Chile, Electronic Journal Biotechnology, 16 (3), s. 1-14.
• [5] Gericke M., Govender Y., Pinches A., 2010 Tank bioleaching of low-grade chalcopyrite concentrates using redox control, Hydrometallurgy, 104, s. 414-419.
• [6] Govender E., Kotsiopoulos A., Bryan G.C., Harrison L.T.S., 2014, Modelling microbial transport in simulated low-grade heap bioleaching systems: The biomass transport model, Hydrometallurgy, 150, s. 299-307.
• [7] Lowry O.H., 1951, Protein measurements with the Folin Phenol Reagent, J. Biol. Chem., 193, s. 267-275.
• [8] Łuszczkiewicz A., Winiewski A., 2006, Kierunki rozwoju technologii wzbogacania rudw krajowym przemyśle miedziowym, Górnictwo Geoinżynieria, 30(3/1), s. 181-196.
• [9] Majdi A., Amini M., Chermahini A.A., 2009, An investigation on mechanism of acid drain in heap leaching structure, Journal Hazardous Materials 165, s. 1098-1108.
• [10] Marczenko Z., Spekrofotometryczne oznaczanie pierwiastków, PWN, Warszawa 1979, s. 414-145.
• [11] Rockhold L.M., Yarwood R.R., Niemet R.M., Bottomley J.P., 2002, Considerations for modeling bacterial-induced changes in hydraulic properties of variably saturated porous media, Advances Water Research, 25, s. 477-495.
• [12] Tan N.S., Chen M., 2012, Early stage adsorption behaviour of Acidithiobacillus ferrooxidans on minerals I: An experimental approach, Hydrometallurgy, s. 119-120, 87-94.
• [13] Tufenkji N., 2007, Modeling microbial transport in porous media: Traditional approaches and recent development, Advances Water Resources, 30, s. 1455-1469.
• [14] Yang Y., Diao M., Liu K., Qian L., Nguyen V.A., Qiu G., 2013, Column bioleaching of low-grade copper ore by Acidithiobacillus ferrooxidans in pure and mixed cultures with a heterotrophic acidophile Acidiphilium sp., Hydrometallurgy, s. 131-132, 93-98.