CCF2014061618

4Fe²⁺ + 0₂ + 4H⁺ = 4Fe³⁺ + 2H₂0

Czynnikiem wpływającym na zmniejszenie szybkości bioługowania jest powolny proces roztwarzania ziaren siarczkowych. Do opisu procesu ługowania i bioługowania powinien być zastosowany model kurczącego się ziarna z narastającą warstwą produktów. Model ten zakłada kurczenie się zewnętrznej warstwy bioługowanego ziarna minerału oraz dyfuzję jonów żelaza(lll) przez ciekły film istniejący na powierzchni ziarna.

Podczas ługowania na hałdzie roztwór ługujący jest wprowadzany na górę hałdy. Przepływa on przez hałdę, zwilżając powierzchnię ziaren, i wnika w istniejące pory. Ilość cieczy ługującej, jaka znajduje się w hałdzie, pozostaje stała po wypełnieniu wszystkich wolnych i dostępnych przestrzeni. Przepływ cieszy ługującej pozostaje także stały w zależności od szybkości nawadniania hałdy.

Wstępne badanie wskazują, że ruda trudna do ługowania powinna zostać zmielona do uziarnienia poniżej 20 mm, co umożliwi efektywne bioługowanie. Dobre warunki bioługowania można zapewnić, usuwając bardzo drobne ziarna minerałów ilastych. Drobne ziarna minerałów siarczkowych można aglomerować, co zwiększa szybkość bioługowania.

15. W jaki sposób otrzymujemy miedz stosując biotechnologię.

W ostatnich latach nastąpił szybki rozwój metod ługowania bakteryjnego minerałów siarczkowych, otrzymywanie metali z zastosowaniem mikroorganizmów osiągnęło poziom biotechnologii. Miedź jest jednym z najczęściej bioługowanych metali.

Do najczęściej bioługowanych siarczkowych minerałów miedzi zalicza się: chalkozyn (Cu₂S), bornik (Cu₅FeS₄), kowelin (CuS) oraz chalkopiryt (CuFeS₂).

•    Proces bioługowania kowelinu można opisać za pomocą następującego równania:

CuS +20₂ (mikroorganizmy) -> CuS0₄

Katalizatorami tego procesu są jony żelaza i siarka elementarna. Efektywne bioługowanie kowelinu przeprowadzono w roztworze w obecności jonów żelaza (II).

•    Przebieg procesu bioługowania chalkozynu:

2Cu₂S + 02 + H₂S0₄ (mikroorganizmy) -> 2CuS + 2 CuS0₄+ 2H₂0

Ilość żelaza w roztworze podczas bioługowania powinna być kontrolowana. Przekroczenie krytycznego stężenia prowadzi do wytrącenia się jarosytu:

3Fe₂(S0₄)₃ + 12H₂0 = 2{H[Fe(S0₄)₂*2Fe(0H)₃]} + 5H₂S0₄

*w miejscu H+ mogą być podstawione jony: K+, Na+, NH4+

Podatność minerałów siarczkowych na bioługowanie:

18