1 дәріс. Кіріспе. Техникалық микробиология пәні, мақсаты және дамуы
жүктеу/скачать 244,8 Kb.
|
лекция
| Бактериялардың металдармен әрекеттесуі. Бактериялар табиғи жағдайда, металдар мен минералдармен әрекеттесіп, физикалық және химиялық күйін өзгерту, сонымен қатар, көптеген минералдар бастапқыда биогенді түрде болады. Биоминералдардың негізгі өкілдері кальций карбонаты, силикаттар және темір оксидтері болып табылады. Табиғи жағдайларда металдар мен микроорганизмдер өзара әрекеттесу кезінде пайда болатын негізгі процестер:
- органикалық қышқылдардың әсерінен пайда болатын және хелат қосылыстарының қалыптасуымен бірге жүретін биологиялық ерігіштігі; - жасуша қабырғасының бетінде жүзеге асырылатын биосорпция - жасушааралық биоаккумуляция; - биожетімділігі, ферменттер катализі - биоминерализация Бактериялық жасушалардың беті минералдардың нуклеациясына субстрат ретінде қызмет ете алатындығын және жасушалардың химиялық белсенді жасушадан тыс органикалық қосылыстардың босатылуын ерітінділерде кездесетін металдардың байланысын тудырады және олардың трансформациясын катализдейді. Күкірт және фосфат иондары металлды ионнан еритін күйге көшіру мүмкіндігін анықтайтын осы жасушадан тыс секрециялардың қосымша өнімдері болуы мүмкін. Сонымен қатар, микроорганизмдегі химиялық ортадағы өзгерістерге байланысты бактериялар металлдардың өздігінен тұндыруын бастауы мүмкін. 15 Бірдей ерітіндідегі металдар мен бактериялардың өзара әрекеттесуінің нәтижесі еріген күйде немесе тұнған күйде болуы мүмкін. Бұл процестердің арасындағы тепе-теңдік сыртқы физика-химиялық ортаға және бактериялардың түріне байланысты. Бұл өзара әрекеттер топырақтың бөлшектерін, жыныс минералдарын, су ерітінділерін, атмосфералық газдарды және тірі микроорганизмдерді біріктіретін «сыни» гетерогенді бет аймағында белсенді болып табылады. Бейорганикалық топырақ минералдарының органикалық заттармен және бактериялармен өзара әрекеттесуі металл оксидтерінің қалыптасуына және трансформациясына әсер етеді. Өз кезегінде қышқыл және бейтарап топырақтарда көрінетін алюминий мен темір оксидінің нанобөлшектерінің жоғары химиялық белсенділігі олардың биологиялық түрленулерге қатысуын анықтайды. Шаймалау (сілтілеу) – еріткіш қолдан арқылы қатты заттың сұйық күйге ауысуын айтамыз. Еріткіш ретінде аммиак, күкірт қышқылы, тұз қышқылы, хлоридтер және тағы басқа еріткіштер қолданылады. Әдіс атмосфералық және жоғары (автоклавты шаймалау) қысымда іске асырылады. Өндірісте шаймалау әдісімен көбінде алтын, алюминий, мыс, күміс никель, кобалть, уран сынды түсті металдарды байытады. Шаймалау әдісі келесідей түрлерге ажыратылады: Агитациялық шаймалау – алтынды кеннен оладың селективті еріткіштері арқылы сілтілі цандауда үздіксіз араластыру арқылы жүретін әдіс. Перколяциялық және үйінді шаймалауға қарағанда жоғары жылдамдығымен ерекшеленеді. Алтынды ерітінділеуде қолданылады. Үймелі шаймалау әдісі бағалы компаненттерді ашық, арнайы жабдықталған алаңдарда жүргізіледі. Осы әдіспен көбінесе ескі үйінділердегі және қайта сақталған кендердегі уран және мыс минералдары шаймаланады. Жоғары өнімділігімен, сонымен қатар өнімдердің өзіндік құнының төмен болуымен ерекшеленеді. Өндірістік тәжірибеде үймелі шаймалау тәсіліне уран, мыс және де алтын минералдары түседі. Перколяциялық шаймалау – сұйық ерітінділер арқылы кеннің қозғалмайтын қатты қабатын шаймалау. Шаймалау жылдамдығының төмендігі және процестің кезеңділі - әдістің қазіргі уақытта онша көп қолданылмайтындығына себеп. Перколяциялық шаймалау, мысалы, диаметрлері 0,2 – 1 мм болатын құрамына алтыны бар кендерді арнайы раундта (биіктігі 2-4 м, диаметрі 12-14 м) және тіктөртбұрышты (ұзындығы 25 м, ені 15 м) құмырадағы 0,2-1 мм бөлшектермен кеуекті құрылымның алтын қалдықтарын өңдеу үшін пайдаланылады құм 800-900 тонна. Бір құм жүктемесінің толық өңдеу ұзақтығы 4-8 күн. Перколяциялық шаймалау сілтілік және сілтілік жер металдардың цианидтерін дәйекті азықтандыру арқылы 0,1-0,2-ден 0,03-0,05%- 10 ке дейін төмендейтін шоғырлану арқылы жүзеге асырылады. Ерітінден алтынды бөліп алу 70-80% құрайды. Металл мырышпен цементтеу және ион алмастырғыш шайырлармен немесе белсендірілген көмірмен сорбциялау арқылы ерітінділерден Au және Ag-ді оқшаулайды. жүктеу/скачать 244,8 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|