ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение биомассы Т.ferrooxidans. Я.. Ковро Г.В. Денисов, Седельников из "Биогеотехнология металлов Практическое руководство" На сульфидных месторождениях, подвергаемых бактериальному выщелачиванию, обычно приходится иметь дело не с отдельными минералами, а с полиминеральными ассоциациями - рудами. Процесс окисления отдельного сульфидного минерала в этом случае значительно усложняется. Он направляется и контролируется особенностями электрохимических реакций, протекающих между контактирующими минералами. Минерал, обладающий более высоким ЭП выполняет роль катода, усиливающего окисление минерала с более низким ЭП-анода. Чем больше разница в ЭП смесей минералов, тем интенсивнее происходит окисление минерала-анода- Для правильной оценки направленности и интенсивности хода бактериального выщелачивания руд, а также состава формирующихся растворов, целесообразно перед его проведением изучить характер сочетания минералов в руде, выделить типы руд и провести эксперимент по окислению тех пар сульфидных минералов, которые имитируют главные типы рудных ассоциаций. К примеру, на медноколчеданных месторождениях такими парами будут пирит-халькопирит, шрит-халькозин, пирит-борнит, халькопирит-халькозин. [c.120] В процессе эксперимента два минеральных электрода помещают в гальваническую ячейку с раствором электролита. С помощью прибора (рис. [c.120] ДР°реакции = 2ДР°образования продуктов - 2Д Р°образования реагентов. [c.122] Чтобы определить равновесные концентрации ионных или молекулярных компонентов в граничных условиях перехода одного соединения в другое, необходимо провести полный химический расчет системы [1,41]. Для этого составляется и решается система уравнений из выражений констант равновесия соответствующих реакций диссоциации соединений, воды и возможного гидролиза ионов, уравнений баланса и электронейтральности. [c.122] Рассмотрим на примере применимвсть термодинамического анализа для определения граничных условий межфазового перехода на примере окисления сульфида свинца. [c.122] Полученные уравнения межфазового перехода имеют в координатах Пурбе /ОБП-рН/ одинаковый угол наклона 0,059 pH, причем при всех значениях pH реакция окисления до англезита начинается раньше. Казалось бы, что реакцию окисления до тиосульфата можно исключить как метастабильную, но необходимо учитывать, что термодинамический подход определяет только принхщпиальную возможность протекания той или иной химической реакции. В реальных химических системах протекание термодинамически предопределенной реакции может и не происходить вследствие кинетических особенностей рассматриваемой системы. Поэтому полученные теоретические термодинамические зависимости необходимо подвергать экспериментальному тестированию. Наиболее часто для проверки результатов термодинамических расчетов используются электрохимические методы исследований, позволяющие провести необходимые измерения в условиях, близких к промышленным. Обычно, используемая для электрохимических исследований установка представляет собой следящую электронную систему, поддерживающую ток поляризации в цепи электрохимической ячейки на таком уровне, чтобы падение потенциала у поверхности исследуемого минерала соответствовало бы заданному. Для этого используются потенциалостаты, в качестве следящих систем используют потенциометры самопишущие, осциллографы, для наложения переменного напряжения высокой частоты - звуковые генераторы. Конструкции электрохимических установок, способы изготовления электродов описаны во многих руководствах [ 1,44,45]. [c.123] Максимально возможное значение So для иона железа в среде — около 50 г/л, так как при более высоких концентрациях железа рост бактерий полностью прекращается. Считая, что S может быть близко к нулю, а а = 100 г/г, получим, что максимальная концентрация бактериальной биомассы при таком способе непрерывного культивирования не может превышать согласно уравнению (3.10) величины 0,5 г/л, что эквивалентно примерно 10 ° кл/мл. Реально этой величины достичь не удается, так как при столь высоком содержании в среде обшего железа КПД биосинтеза в несколько раз ниже принятого в расчете, и получаемая концентрация клеток достигает только порядка 10 кл/мл. [c.125] Таким образом, использование классической технологии для выращивания хемолитоавтотрофов, например, T.ferrooxidans не позволяет получать достаточно концентрированную биомассу бактерий, а следовательно, и высокую активность процесса. Кроме того при выращивании одного грамма клеток бактерий образуется не менее 100 г окисленного железа или около 400 г соли F j (804)3 в виде кислого (pH 2) раствора объемом более 10 л. При таких условиях культивирования при переходе к получению биомассы в масштабах килограммов, расходы железа и серной кислоты, а также отходы производства увеличиваются тысячекратно. [c.125] Ниже приводятся наиболее технологически приемлемые способы получения активной биомассы бактерий. [c.125] Вернуться к основной статье