ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Характеристика алюминнйсодержащего минерального сырья из "Биогеотехнология металлов Практическое руководство" Ниже приводится описание методов кучного и чанового выщелачивания марганца. [c.331] В лабораторных условиях вы1целачивание марганца целесообразно осуществлять в прозрачных колоннах из органического материала, устойчивого к коррозии. Высота колонн должна обеспечивать возможность полного потребления питательных веществ сорбированными на руде микроорганизмами при условии низконапорной фильтрации питательной среды. Диаметр колонн должен быть достаточным для устранения пристеночного эффекта, ввода штуцеров для взятия проб и т. д. Схема лабораторной установки приведена на рис. 6.2. [c.331] По экспериментальным данным потребление питательных вещест происходит линейно по высоте и зависит от активности культуры бактерий. Высота, на которую проникают питательные вещества в достаточных количествах, зависит также от гидравлического режима и их концентращш. Окисление питательных веществ, сопровождающееся образованием органических кислот, зависит от высоты столба руды в колонне. Резкое снижение содержания глюкозы происходило до высоты колонны 0,5 м. Однако более высокая концентрация растворенного марганца в фильтрате наблюдалась в колонне от 0,5 до 1,4 м. Это можно объяснить как образованием более активных восстановителей на этом участке, так и более благоприятными окислительно-восстановительными условиями. [c.332] Выше по колонне происходило уменьшение концентрации марганца в растворе. Вероятно, на этом участке, вследствие интенсивного выделения углекислого газа и значительной активности угольной кислоты, происходило образование карбонатов марганца и выпадение их в поровом пространстве шламов. Часть растворенного марганца сорбируется вышележаи -ми шггамами. [c.332] Увеличение концентрации растворенного марганца связано с увеличением расхода питательной среды в колонне. Однако, постоянное поддержание высокого расхода питательной среды возможно только в первые дни эксплуатации колонны. По причинам, характер которых описан ниже, фильтрационная способность шламов в колонне постоянно уменьшалась, и позтому для поддержания высоких расходов питательной среды необходимо создавать значительные напоры. Уменьшение расхода питательной среды-приводит к тому, что в верхней части колонны начинается интенсивное окисление органических кислот до углекислого газа. Сопоставление фильтрационной характеристики шламов и степени окисления углеводов показало четкую обратную зависимость между коэффициентом фильтрации и удельным выходом газа. При достаточно высокой скорости фильтрации, количество углеводов, окисленных до СО2, составляло 3-6%, а ухудшение режима фильтрации сопровождалось резким усилением выхода СО2. Количество углеводов, окисленных до СО2, увеличивалось при этом до 33%. Столь значительное газовьщеление приводило к газовой кольматации колонны и образованию в ней газовых разрывов. Для уменьшения влияния газовой фазы на фильтрационные, свойства шламов целесообразно организовать движение питательной среды в колонне снизу вверх. [c.332] Изменение гранулометричёского состава шламов наблюдается во всех случаях. Выщелачивание марганца сопровождается увеличением фракций. При этом изменяется действующий (эффективный) диаметр частйц, контролирующий фильтрационную способность материапа. [c.332] Изменение коэффициента фильтрации материала является основным лимитирующим фактором применения метода кучного выщелачивания марганца. За период активной фильтрации микроорганизмы извлекают в раствор не более 25% марганца, содержащегося в исходной руде. В связи с этим использование кучного метода выщелачивания возможно только в отдельных случаях, например, для переработки очень бедных крупнозернистых РУД-. [c.333] Преимущество чанового способа состоит в возможности активно регулировать массообмен питательных Веществ, кислорода, различных реагентов, поддерживать заданную температуру. [c.333] Недостатками чанового способа являются трудности поддержания достаточного уровня перемешивания пульпы в емкостях большого объема, высокая абразивность пульпы и интенсивный вьшос высокодисперсного материала при организации проточных систем. [c.333] В связи с напичием твердой фазы (руды) при выщелачивании марганца невозможно использовать аппараты полного вытеснения, например, коридорные аэротенки. Практически можно использовать только аппараты типа хемостатов, баки с мешалками различных конструкций или батареи хемостатов. [c.333] Активность вьш1елачивания марганца в условиях интенсивного перемешивания зависит от плотности пульпы, биомассы бактерий, массообмена и температуры, окислительно-восстановительного потенциала и pH среды. Ниже находится ряд примеров чанового бактериального выщелачивания марганца. [c.333] Чановое вьпцелачивание марганца в периодическом режиме. Цель эксперимента - определение основных параметров процесса выщелачивания, а именно динамики выщелачивания марганца и расхода питательных веществ. [c.333] Ход эксперимента. В предварительно тарированный реактор с рабочей емкостью 180 л через люк в крышке загружают 18 кг хвостов обогащения марганцевых руд, закачивают 162 л питательной среды и добавляют 18 л инокулята. Затем осуществляют перемешивание. Отбор проб производят 2-3 раза в сутки. [c.334] Через сутки концентрация редуцирующих сахаров в культуральной жидкости обычно снижается до величинь , при которой процесс вьш елачивания может прекратиться. Поэтому в культуральную жидкость необходимо вводить концентрированную мелассу, чтобы повысить содержание сахаров. В табл. 6.2 приведены результаты определения концентрации марганца и редуцирующих сахаров и расчет основных параметров процесса вьпцелачивания. [c.334] Высокая скорость растворения Мп (свыше 47 мг/л/ч)поддерживалась после 24 часов, когда отношение концентрации сахара к концентрации выщелоченного Мп составляло около 3,3. [c.334] Чановое выщелачивание марганца в проточных условиях. Цель эксперимента — получение контрольной пробы марганцевого концентрата. [c.334] Исходные условия — те же, что в примере 1. Кроме того, устанавливают скорость протока 6 л/ч. Осаждение гидроокиси марганца осуществляется 25-процентным раствором аммиака при рНЮ. [c.334] Ход эксперимента. Опыт осуществляется в укрупненной лабораторной установке. Выщелачивание марганца происходит в реакторе с рабочей емкостью 180 л. В реактор загружают 18 кг хвостов обогащения, 162 л питательной среды, 18 л инокулята и осуществляют перемешивание. [c.334] Первые сутки вьш1елачивание марганца ведется без протока для накопления растворенного марганца в культуральной жидкости. [c.334] Технологическая схема получения марганцевого конценграта в укрупненной лабораторной установке представлена на рис. 6.3. [c.336] Вернуться к основной статье