CCF2014061621

Kiedy ekstrakcja złota jest utrudniona można stosować bioprzygotowanie powierzchni ziaren. Efektywność ekstrakcji złota z rud trudnych do ekstrakcji zależy od stosunku stężenia (Au[SC(NH₂)₂]₂7[SC(NH)(NH₂)]₂ oraz od rodzaju zastosowanego odczynnika utleniającego (H₂0₂. i Fe³⁺). Jeśli porównamy ługowanie złota cyjankiem sodu i tiomocznikiem, to zauważamy, że wydajność ekstrakcji złota jest podobna, jednak zastosowanie tiomocznika jest bardziej kosztowne od metody cyjankowej.

17. Proces biosorpcji i jego zastosowanie

Biosorpcja jest pasywnym procesem wiązania związków chemicznych do powierzchni sorbentu. Wiązanie metali przez materiał biologiczny zależy od budowy ich ściany komórkowej, która składa się głownie z polisacharydów, lipidów i protein, które mają grupy funkcyjne takie jak karboksylowa, hydroksylowa, sulfonowa, fosforytowa i aminowa które tworzą potencjalne miejsc wiążące dla jonów metali. Mechanizm wiązania metali przez nieaktywną biomasę może zależeć od rodzaju i ładunku jonu, rodzaju biomasy (jej pochodzenie) i składu roztworu.

Biosorpcja to rodzaj immobilizacji, który opiera się na kilku mechanizmach, jak:

•    Chemisorpcja

-    Wymiana jonowa    .

-    Kompleksowanie

•    Adsorpcja fizyczna,

które jakościowo i ilościowo zależą od rodzaju biomasy i jej pochodzenia. Biosorpcja tłumaczy wszystkie procesy zachodzące w ścianie komórkowej, nie uzależnione od metabolizmu komórki, jak fizyczna i chemiczna adsorpcja a także mikrostrącanie.

MECHANIZM SORPCJI

Biosorpcję można podzielić na cztery etapy:

1.    transport sorbatu z objętości roztworu do warstwy cieczy otaczającej powierzchnie biomasy,

2.    transport sorbatu (jony metalu) z warstwy granicznej do powierzchni biomasy (dyfuzja zewnętrzna),

3.    transport z powierzchni biomasy do wewnętrznych miejsc wiążących (dyfuzja wewnętrzna)

4.    reakcje z sorbatu z miejscem aktywnym.

Dwa pierwsze etapy (dyfuzja zewnętrzna) i czwarty zachodzą bardzo szybko, natomiast etap trzeci czyli dyfuzja wewnętrzna ma ograniczoną szybkość i to ten etap ma duży wpływ na ustalenie się stanu równowagi. W wyniku wyższego stężenia jonów metalu w środowisku zewnętrznym niż wewnętrznym, jony te mogą przenikać na drodze powolnej dyfuzji do wnętrza komórki przez ścianę komórkową. Procesy te, są niezależne od metabolizmu. Zawartość protein w błonie komórkowej biomasy wynosi ok. 16%, aminokwasy wchodzące w ich skład w swej budowie posiadają grupy funkcyjne. Grupy karboksylowa i aminowa z takich aminokwasów jak imidazol czy histydyna, czy tez azot albo tlen z wiązań peptydowych mogą w sposób koordynacyjny wiązać jony metali, czemu może towarzyszyć wypieranie protonów. Polisacharydy z błony komórkowej są także źródłem grup aminowych, karboksylowych i sulfonowych.

Literatura podaje, że dominującym mechanizmem sorpcji jest wymiana jonowa, biomasa posiada związane jony metali lekkich jak K+, Na+, Ca+ i Mg+, z grupami funkcyjnymi występującymi w błonie, a które normalnie występują w jej środowisku, w trakcie procesu sorpcji jony te zostają wyparte

21