Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Sedimentological and technological studies of Abu Tartur black shales, Western Desert, Egypt

100%

Sediek K. N. , Amer A. N.

|

2001

|

tom Vol. 35

141-152

EN

Newly conventional combination of sedimentological and technological studies aid in estimation of the resource potential of the Upper Cretaceous clays of Duwi Formation Abu Tartur plateau Western Desert, Egypt. This formation consists of interbedded black to Grey shale, phosphatic and glauconitic sandstones. The granulometric, mineralogical, and geochemical analyses were carried out on the black clays, which provided detailed information about textural parameters, composition and paleoenvironment of deposition The technological studies of black shale is new for its interesting enrichments in various rare metals as nickel , chromium and vanadium . This investigation is a laboratory study for extraction of vanadium from black shales by hydrochloric acid processing to produce leach solutions of vanadium, aluminum and magnesium chlorides. The effects of various factors affecting the leaching process such as temperature, acid concentration, particle size and stirring speed as well as the kinetics of the leaching process were studied. The most favorable conditions for the extraction of the vanadium present in the black shale are temperature 100° C, acid concentration 6 M by weight, grain size 17 žm and leaching time 90 min.

PL

Badania sedymentologiczne i technologiczne miały za cel oszacowanie potencjalnych możliwości wykorzystania czarnych iłów ze złoża Abu Tartur leżącego na pustyni zachodniej w Egipcie. Złoże to zawiera czarny przechodzący w szary łupek, glaukonitowy i fosforanowy piaskowiec. Zostały przeprowadzone analizy granulometryczne, mineralogiczne i geochemiczne czarnych iłów. Wyniki analiz dostarczyły dokładne informacje o teksturze, składzie i paleosrodowisku złoża. Badania technologiczne czarnego łupka zostały przeprowadzone z uwagi na bogatą zawartość w nich metali rzadkich takich jak nikiel, chrom i wanad. Badano w skali laboratoryjnej, proces ekstrakcji wanadu kwasem solnym, otrzymując roztwór zawierający chlorki wanadu, glinu i magnezu. Wpływ różnych parametrów takich jak temperatura, stężenie kwasu solnego, uziarnienie nadawy, prędkość mieszania, na kinetykę procesu ługowania został przebadany. Najlepsze warunki ekstrakcji wanadu z czarnego łupka uzyskano stosując temperaturę 100oC, stężenie kwasu solnego 6M, granulację nadawy 17 žm i czas ługowania 90 minut

2

Non-oxidative leaching of black shale copper ore from Lubin mine

88%

Chmielewski T.

|

2007

|

tom Vol. 41

323-335

EN

The beneficial effect of leaching of carbonate gangue of flotation middlings (tailings from 1st cleaning at Lubin Concentrator) with sulfuric acid prior to their final flotation, leaching or bioleaching has been presented. The leaching of flotation feed with sulfuric acid decomposes selectively the carbonate gangue and leads to liberation of sulfide minerals and enhanced flotation or leaching results. It was shown, that after decomposing of 50-70% of carbonates in flotation feed, both flotation recovery and concentrate grade increased considerably versus the results observed for unleached feed. Products of acidic leaching comprise gypsum, soluble magnesium sulfate and gaseous carbon dioxide. Carbon dioxide evolving during the reaction creates the non-oxidizing atmosphere in the pulp during leaching and therefore effectively prevents the digestion of metals from sulfide minerals. The beneficial effect of acidic leaching on flotation was evidently confirmed in pilot tests performed on several feed materials. The application of sulfuric acid leaching of flotation feed produced an enhancement of flotation results (metal recovery and concentrate grade) and provided a rational use of H2SO4, which becomes a troublesome and difficult-to-sale product of copper metallurgy. Non-oxidative leaching has to be unquestionably applied prior to the atmospheric, pressure or bio-leaching in acidic conditions.

PL

Omówiono korzystny wpływ nieutleniającego ługowania węglanów za pomocą kwasu siarkowego z półproduktu flotacji (odpad I czyszczenie I ciągu technologicznego ZWR Lubin). Ługownie nieutleniające stosowano jako operacje poprzedzającą flotację, ługowanie atmosferyczne, ługowanie ciśnieniowe lub bioługowanie. Proces kwaśnego ługowania nadawy do flotacji prowadzi do selektywnego rozkładu węglanów wapnia i magnezu i zapewnia uwolnienie siarczków metali z ich hydrofilnych zrostów z węglanami. Efektem tego jest wyraźne podwyższenie wskaźników flotacji w porównaniu z nadawą nieługowaną oraz umożliwienie skutecznego, utleniajacego ługowania metali w roztworach kwasu siarkowego. Wykazano, że po chemicznym rozkładzie 50 – 70 % węglanów zawartych w nadawie do flotacji następuje wyraźny wzrost uzysku oraz jakości koncentratu w porównaniu z flotacją materiału nieługowanego. Produktami ługowania nieutleniającego są gips (CaSO4ź2H2O), rozpuszczalny w wodzie siarczan magnezu (MgSO4) oraz gazowy ditlenek węgla (CO2), który wytwarza korzystnie nieutleniającą atmosferę w ługowanej zawiesinie. Zapewnia to chemiczną stabilność siarczków metali, które nie ulegają roztwarzaniu w warunkach procesu. Korzystny wpływ procesu ługowania nieutleniającego na flotację został wcześniej potwierdzony dla innych flotowanych półproduktów i koncentratów miedzi. Zastosowanie kwasu siarkowego do ługowania nadawy do flotacji prowadzi nie tylko do podwyższenia wskaźników wzbogacania, ale również umożliwia racjonalne wykorzystanie kwasu, który staje się kłopotliwym i trudno zbywalnym odpadem procesu metalurgicznego. Ługowanie nieutleniające jest operacją, która musi być stosowana przed ługowaniem atmosferycznym, ługowaniem ciśnieniowych lub bioługowaniem w warunkach kwaśnych.

3

Effect of non-oxidative leaching on flotation efficiency of lubin concentrator middlings

75%

Konopacka Ż. , Łuszczkiewicz A. , Chmielewski T.

|

2007

|

tom Vol. 41

275-289

EN

Mineralogical and petrological properties of black shale occurring in the copper ore deposit of the Foresudetic Monocline have been described. Specific character of the shale layer and its behaviour in the ore processing technology was discussed. A concept of recovery of the black shale from flotation circuits of the Lubin Concentrator by separating a by-product (middlings), which represents the tailings of the first cleaning flotation was presented. It was found that the investigated by-product cannot be practically upgraded using standard xanthate flotation. This is due to a remarkable enrichment in the organic carbon, similarly to the content of carbon in petrographically "pure" black shales. After a comprehensive examination it was assumed that the Lubin middlings can be regarded as a shale concentrate ready for bio- and hydrometallurgical processing. The effect of non-oxidative leaching of middlings with sulphuric acid on further flotation was presented. It was shown that nonoxidative leaching is a selective process, in which calcium and magnesium carbonates decomposition leads to effective liberation of sulphide minerals finely disseminated in hydrophilic gangue. Partial carbonates removal (between 70 and 90% of the total carbonates content) from the middlings resulted in evident liberation of valuable minerals. Consequently, it resulted in an increase of both recovery and the content of metals in concentrates obtained by flotation of shale by-product after non-oxidative leaching.

PL

Opisano mineralogiczno-petrograficzne właściwości czarnych łupków obecnych w złożu rud miedzi Monokliny Przedsudeckiej. Omówiono specyfikę zachowania się warstwy łupkowej w stosowanym procesie technologicznym przeróbki rud. Przedstawiono koncepcję pozyskiwania części frakcji czarnych łupków z urobku kierowanego do zakładu przeróbczego ZWR Lubin poprzez wydzielenie produktu pośredniego stanowiącego odpad operacji pierwszego czyszczenia koncentratu. Stwierdzono, że badany produkt pośredni jest materiałem praktycznie niewzbogacalnym, odznaczającym się podwyższoną zawartością węgla organicznego podobną do zawartości w petrograficznie „czystych” czarnych łupkach. Uznano, że produkt ten może być uważany za gotowy koncentrat łupkowy do procesów bio- i hydrometalurgicznych. Przedstawiono wyniki ługowania nieutleniającego H2SO4 opisanego półproduktu. Stwierdzono, że ługowanie nieutleniające jest procesem selektywnym, w którym chemicznemu rozkładowi węglanów wapnia i magnezu towarzyszy uwolnienie siarczkowych minerałów użytecznych. Częściowe wyługowanie węglanów (między 70 a 90% całkowitej zawartości węglanów) za pomocą kwasu siarkowego w istotny sposób poprawia stopień uwolnienia minerałów użytecznych. Przejawia się to wzrostem uzysku i zawartości wszystkich metali zawartych w koncentratach flotowanych z półproduktu łupkowego poddanego ługowaniu nieutleniającemu.

4

Bio-beneficiation of multimetal black shale ore by flotation

75%

Langwaldt J. , Kalapudas R.

|

2007

|

tom Vol. 41

291-299

EN

Within the framework of the EU co-funded Bioshale project the bio-benefication of multimetal black shale ore was studied. The EU-co-funded Bioshale project aims to define innovative biotechnological processes for "eco-efficient" exploitation of black shale ores. The ore sample was from the Talvivaara deposit in Finland. In the black shale ore sample, the total amount of sulphides was 31.5% of which the Ni-minerals pentlandite and altered pentlandite is 0.52%. Nickel is distributed into pyrrhotite and oxidized pyrrhotite, 32.5%, and pentlandite and altered pentlandite, 66.0%. Other sulphides are chalcopyrite (Cu), sphalerite (Zn), pyrite (Co) and alabandite (Mn). The ore sample contanied 12.3% graphite as a fine mixture with other minerals. In standard flotation, a low grade sulphide concentrate with 0.67 % Ni and nickel recovery of 74 % was obtained from the studied black shale ore. The mass of concentrate was then 34.5% of the ore feed. The recoveries of copper and zinc were 91%, of cobalt 89% and of manganese 53%. The content of carbon in the concentrate was 11.3% as graphite represents a naturally floating harmful mineral in the ore. The bioflotation tests showed that collector chemicals, i.e xanthates, had to be supplied to achieve reasonable flotation results. Out of the three tested bacterial strains, Staphylococcus carnosus, Bacillus firmus and Bacillus subtilis, the minor hydrophobic strain S. carnosus yielded the best test results. However, results of bioflotation tests failed to substantially improve the product recovery or grade.

PL

W ramach programu "BIOSHALE", sponsorowanego przez Unię Europejską, badany był proces biowzbogacania polimineralnej rudy łupkowej. Celem projektu było opracowanie innowacyjnej metody eksploatacji rudy łupkowej w sposób przyjazny dla środowiska naturalnego. Ruda łupkowa pochodziła ze złoża Talvivaara zlokalizowanego w Finlandii. Próby rudy zawierały minerały siarczkowe, których całkowita zawartość wynosiła 31,5%. Nikiel znajdował się w pirotynie 32,5% i w pentlandycie 66.0%. Inne siarczki jakie występują w rudzie to chalkopiryt (Cu), sfaleryt (Zn), pirotyn (Co) i alabandyt (Mn). Próba rudy zawierała grafit w formie mieszaniny drobnych ziaren z innymi minerałami. W procesie flotacji rudy otrzymywano koncentrat siarczkowy o zawartości 0,67% niklu z uzyskiem 74%. Zagęszczenie nadawy na flotację wynosiło 34,5 %. Uzyski miedzi i cynku kształtowały się na poziomie 91% i 89%. Uzysk manganu wahał się na poziomie 53%. Zawartość węgla w koncentracie wynosiła 11,3%. Występował on w formie naturalnie flotującego grafitu. Próby bioflotacji pokazały, ze kolektor flotacyjny typu ksantogenian musi był zastosowany w celu uzyskania korzystnych wyników. Z trzech testowanych szczepów bakteryjnych: Staphylococus carnosus, Bacillus firmus i Bacillus subtilis najbardziej hydrofobowym szczepem okazał się być szczep Staphylococus carnosus, który dawał najlepsze wyniki flotacji. Jednakże, wyniki bioflotacji wskazują, że nie udało się w sposób istotny poprawić uzysk i wychód koncentratu flotacyjnego.

5

Application of shrinking core model to bioleaching of black shale particles

75%

Szubert A. , Łupiński M. , Sadowski Z.

|

2006

|

tom Vol. 40

211-225

EN

Four size fractions of a black shale ore originating from the Lubin Copper Mine (Southwestern Poland) were leached in a small column using autotrophic bacteria (Acidithiobacillus ferrooxidans). The best results of bioleaching were obtained for the most fine fraction, where the copper recovery was 84%, and the surface area of the ore increased from 4.50 m2/g to 13.74 m2/g. Based on the shrinking core model, a new model describing bioleaching of the black shale type ore in a column is proposed. The model is based on assumption of dependence of copper recovery and surface area increase during the process.

PL

Cztery klasy ziarnowe rudy łupkowej, otrzymanej z kopalni Lubin (Polska Miedź S.A.), zostały poddane procesowi bioługowania w kolumnie. Do procesu bioługowania wykorzystano autotroficzne bakterie Acidithibacillus ferrooxidans. W wyniku procesu bioługowania odzyskano 84 % miedzi z najdrobniejszej frakcji rudy (2,5-1,6 mm). W trakcie procesu bioługowania nastąpił wyraźny wzrost wielkości powierzchni właściwej ługowanych ziaren mineralnych. Początkowa wartość rozwinięcia powierzchni wynosiła 4,50 m2/g a po procesie bioługowania osiągnęła wartość 13,74 m2/g. Opracowany został nowy model bioługowania rudy łupkowej w kolumnie. Nowy model bazuje na istniejącym i opisanym w literaturze modelu kurczącego się rdzenia. Nowy model poprawnie opisuje otrzymane wyniki eksperymentalne.

6

Kinetic study of biodegradation of organic matter extracted from black shale ore

63%

Farbiszewska T. , Farbiszewska-Kiczma J. , Jażdżyk E. , Sadowski Z. , Szubert A.

|

2006

|

tom Vol. 40

317-325

EN

Microbial degradation of organic matter extracted from black shale ores was investigated. The kinetic models of biodegradation of organic compounds were discussed. The effect of chloroform on the rate of biomass growth was described. Our results suggested that the process of biodegradation of organic matter is rather slow. The Haldane kinetic model could be available to describe the kinetic of biodegradation of organic matter.

PL

Matryca organiczna, ekstrahowana z próbek mineralnych rudy łupkowej, poddana została procesowi biodegradacji. Do procesu biodegradacji użyto specjalnie przygotowanej mieszaniny bakterii. Na podstawie danych literaturowych przeanalizowano istniejące modele kinetyki procesu biodegradacji i uznano, że zmodyfikowany model zaproponowany przez Haldane będzie najlepszym dla opisu procesu. Modyfikacja wymaga zastąpienie stężenia substratu stężeniem produktu reakcji biodegradacji. To, czy jest możliwe, jako produkty użyć stężeni jonów metali, odpowiedz dadzą następne badania. Zbadano wpływ obecności chloroformu na proces biodegradacji i wzrostu mikroorganizmów. Wykazano, że obecność chloroformu pogarsza kinetykę procesu biodegradacji. Proces biodegradacji jest procesem powolnym.

7

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

51%

Sadowski Z. , Szubert A.

|

2007

|

tom Vol. 41

387-395

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.

8

Bioleaching of polish black shale

51%

Grobelski T. , Farbiszewska-Kiczma J. , Farbiszewska T.

|

2007

|

tom Vol. 41

259-264

EN

Heterotrophic pretreatment combined with autotrophic bioleaching of Polkowice black shale were studied. Combination of these two processes was introduced as two-stage process which turned out to be more efficient in the terms of metals extraction. The sequence of preliminary heterotrophic and further autotrophic bioleaching was found as most reliable processing manner, since heterotrophic process provides the material’s surface area expansion, and therefore strong influences rate and efficiency of autotrophic leaching. Besides, it was found that tube bioreactors designed specially for hereby research ensure better processing condition than Erlenmeyer flasks in the terms of extraction speed and efficiency.

PL

Zostały przeprowadzone badania nad wykorzystaniem kombinacji procesów bioprzygotowania z użyciem bakterii heterotroficznych i bioługowania za pomocą bakterii autotroficznych próbek rudy łupkowej otrzymanej z kopalni Polkowice. Kombinacja tych dwóch procesów została przedstawiona jako proces dwu-stadialny, który zapewnia bardziej efektywniejszą ekstrakcje metali z surowca mineralnego. Kolejność realizacji procesu dwu-stadialnego okazała się być bardziej skuteczna, gdyż proces z użyciem heterotroficznych mikroorganizmów powoduje, że powierzchnia surowca staje się bardziej podatna na bioługowanie z użyciem autotroficznych mikroorganizmów. Dodatkowo zostało wykazane, że reaktory rurowe, specjalnie zaprojektowane do tych badań, były lepsze w porównaniu do procesu realizowanego w kolbach stożkowych.