RU2340668C1 - Bacteria strain acidithiobacillus ferrooxidans "иб1" for biolaching of copper out of cleaning rejects of sulphide ores - Google Patents
Bacteria strain acidithiobacillus ferrooxidans "иб1" for biolaching of copper out of cleaning rejects of sulphide ores Download PDFInfo
- Publication number
- RU2340668C1 RU2340668C1 RU2007130010/13A RU2007130010A RU2340668C1 RU 2340668 C1 RU2340668 C1 RU 2340668C1 RU 2007130010/13 A RU2007130010/13 A RU 2007130010/13A RU 2007130010 A RU2007130010 A RU 2007130010A RU 2340668 C1 RU2340668 C1 RU 2340668C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acidithiobacillus ferrooxidans
- copper
- strain
- leaching
- ore
- Prior art date
Links
- 241000605222 Acidithiobacillus ferrooxidans Species 0.000 title claims abstract description 40
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 23
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 title abstract description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 12
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 3
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N copper monosulfide Chemical compound [Cu]=S BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- -1 sulfide ions Chemical class 0.000 description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N Manganese(2+) Chemical compound [Mn+2] WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 1
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052952 pyrrhotite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008174 sterile solution Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биогеотехнологии и касается штамма бактерий, способных к биовыщелачиванию руд.The invention relates to biogeotechnology and relates to a strain of bacteria capable of bioleaching ores.
Использование процессов выщелачивания привлекательно из-за его более низких инвестиционных и эксплуатационных затрат и возможности переработки бедных руд и отходов флотации.The use of leaching processes is attractive because of its lower investment and operating costs and the possibility of processing poor ores and flotation waste.
Известен способ выщелачивания с использованием высоких температур в диапазоне 75-80°С, позволяющий избежать процесса пассивирования поверхности минеральных частиц [1]. Недостатком данного способа является его приемлемость лишь для выщелачивания рудного концентрата в закрытых резервуарах с перемешиванием и подогревом, но непригодность при переработке отходов обогащения в кучах или отвалах.A known method of leaching using high temperatures in the range of 75-80 ° C, avoiding the process of passivation of the surface of mineral particles [1]. The disadvantage of this method is its acceptability only for leaching ore concentrate in closed tanks with stirring and heating, but unsuitability for processing waste in heaps or dumps.
Известны способы переработки руд и рудных концентратов, предполагающие использование различных штаммов микроорганизмов Acidithiobacillus ferrooxidans [2, 3, 4, 5]. Предложен, например, способ биологического выщелачивания бедной металлами сульфидной руды, содержащей халькопирит, сфалерит и пирит, позволяющий извлечь из нее 14,24% содержащегося цинка и 6,89% меди [6]. Недостатком применения известных штаммов бактерий для обработки бедной руды является низкая степень извлечения меди.Known methods of processing ores and ore concentrates, involving the use of various strains of microorganisms Acidithiobacillus ferrooxidans [2, 3, 4, 5]. For example, a method has been proposed for the biological leaching of metal-poor sulfide ore containing chalcopyrite, sphalerite and pyrite, which makes it possible to extract 14.24% of zinc and 6.89% copper from it [6]. The disadvantage of using known bacterial strains for processing lean ore is the low degree of copper recovery.
За прототип изобретения принят типовой штамм Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882, депонированный во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под номером В-9460 (паспорт штамма по прототипу прилагается).A typical strain of Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882, deposited in the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms under the number B-9460 (the passport of the strain of the prototype is attached), was adopted as a prototype of the invention.
Недостатком известного штамма является низкая его продуктивность при биовыщелачивании меди из отходов обогащения сульфидных руд.A disadvantage of the known strain is its low productivity in the bioleaching of copper from sulfide ore dressing wastes.
Технической задачей изобретения является выделение адаптированного к отходам обогащения медно-сульфидных руд, высокоактивного в отношении выщелачивания меди микробного штамма.An object of the invention is the allocation of waste-adapted enrichment of copper-sulfide ores, highly active in relation to the leaching of copper microbial strain.
Техническая задача решается применением штамма бактерий Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ 1, выделенного из подотвальных сточных вод Бурибайского горно-обогатительного комбината.The technical problem is solved by the use of the bacterial strain Acidithiobacillus ferrooxidans IB 1, isolated from the basement wastewater of the Buribay mining and processing plant.
Предлагаемый штамм Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ1 поддерживается в коллекции микроорганизмов Института биологии Уфимского научного центра РАН и характеризуется следующими признаками. Грамотрицательная бактерия с бациллярной морфологией, клетки размером 0,2-0,4 мкм, подвижные. Штамм является облигатным аэробом, хемолитоавтотрофом, строго ацидофильный (рН 1-4). Оптимальная температура для роста 25-30°С. Культивируется на средах с железным (II), марганцевым (II) ионом, элементарной серой, тиосульфатом и сульфид ионами в качестве единственного источника энергии, не способен использовать сахара и пептон. Токсины не образует, не патогенен (согласно классификации микроорганизмов, приведенных в Санитарных правилах СП 1.2.731-99). На основе морфологических и культуральных признаков идентифицирован с помощью определителя Bergey's Manual of Determinative Bacteriology.The proposed strain of Acidithiobacillus ferrooxidans IB1 is supported in the collection of microorganisms of the Institute of Biology of the Ufa Scientific Center of the Russian Academy of Sciences and is characterized by the following features. Gram-negative bacterium with bacillary morphology, cells 0.2-0.4 microns in size, motile. The strain is an obligate aerob, chemolithoautotroph, strictly acidophilic (pH 1-4). The optimum temperature for growth is 25-30 ° C. It is cultivated on media with iron (II), manganese (II) ion, elemental sulfur, thiosulfate and sulfide ions as the only energy source; it is not able to use sugar and peptone. Does not form toxins, is not pathogenic (according to the classification of microorganisms given in the Sanitary Rules SP 1.2.731-99). Based on morphological and cultural characteristics, identified using Bergey's Manual of Determinative Bacteriology.
Штамм хранится в жидкой питательной среде в холодильнике с пересевом на свежую среду через 1-2 месяца. Для культивирования штамма Acidithiobacillus ferrooxidans с целью накопления биомассы и выщелачивания металлических ионов из отработанных сульфидных руд применяют питательную среду следующего состава:The strain is stored in a liquid nutrient medium in the refrigerator with reseeding to fresh medium after 1-2 months. To cultivate a strain of Acidithiobacillus ferrooxidans in order to accumulate biomass and leach metal ions from spent sulfide ores, a nutrient medium of the following composition is used:
Раствор АSolution A
(NH4)2SO4 - 132 мг,(NH 4 ) 2 SO 4 - 132 mg,
(MgCl2)×6H2O - 53 мг(MgCl 2 ) × 6H 2 O - 53 mg
CaCl2×2H2O - 147 мгCaCl 2 × 2H 2 O - 147 mg
KH2PO4 - 27 мгKH 2 PO 4 - 27 mg
дистиллированная вода - 950 млdistilled water - 950 ml
рН 1,8 (H2SO4)pH 1.8 (H 2 SO 4 )
Раствор БSolution B
FeSO4×7H2O - 20 гFeSO 4 × 7H 2 O - 20 g
Н2SO4(25N) - 50 млH 2 SO 4 (25N) - 50 ml
Раствор микроэлементовTrace element solution
MnCl2×2H2O - 62 мгMnCl 2 × 2H 2 O - 62 mg
ZnCl2 - 68 мгZnCl 2 - 68 mg
CoCl2×6Н2O - 64 мгCoCl 2 × 6H 2 O - 64 mg
Н3ВО3 - 31 мгH 3 IN 3 - 31 mg
Na2MoO4 - 10 мгNa 2 MoO 4 - 10 mg
CuCl2×2H2O - 67 мгCuCl 2 × 2H 2 O - 67 mg
дистиллированная вода - 1000 млdistilled water - 1000 ml
Стерилизуют растворы при 0,5 атм 30 минут. Стерильные растворы А и Б смешивают и добавляют 1 мл раствора микроэлементов. рН среды 1,8.Solutions are sterilized at 0.5 atm for 30 minutes. Sterile solutions A and B are mixed and 1 ml of a trace element solution is added. pH of the medium is 1.8.
Пример 1Example 1
Сравнение способности к выщелачиванию меди бактериями Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ 1 и типовым штаммом Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 проведено на лабораторной модели кучного биовыщелачивания меди из отходов флотационного обогащения медно-цинковой руды Учалинского ГОКа.Comparison of the ability to leach copper from bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans IB 1 and a typical strain of Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 was carried out on a laboratory model of heap bioleaching of copper from flotation wastes from copper-zinc ore of the Uchalinsky GOK.
Параллельно были поставлены варианты опыта с суспензией бактерий Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ 1 и Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 с одинаковым исходным титром 106 кл/мл и контроль без внесения бактерий этого вида. Для этого 2 кг подготовленной руды смешивались с 50 мл водной суспензии бактерий с указанным титром, засыпались на стеклянный лоток с отверстиями и помещались в емкость с 4 л питательной среды без железа так, что нижняя поверхность лотка погружалась в питательную среду. Емкости инкубировались при температуре 25°С в течение 14 дней с принудительной аэрацией, периодическим перемешиванием руды и поддержанием рН, равным 1,8-2,5.At the same time, experimental options were delivered with a suspension of bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans IB 1 and Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 with the same initial titer of 10 6 cells / ml and control without introducing bacteria of this species. For this, 2 kg of the prepared ore were mixed with 50 ml of an aqueous suspension of bacteria with the indicated titer, poured onto a glass tray with holes and placed in a container with 4 L of culture medium without iron so that the lower surface of the tray was immersed in the culture medium. The tanks were incubated at a temperature of 25 ° C for 14 days with forced aeration, periodic mixing of the ore and maintaining a pH of 1.8-2.5.
Использованная для обработки руда имела следующие характеристики: содержание меди 2,2 г/кг, минералогический состав - 75% пирротино-пирит, 20% кварц, 3% пирротин, 1% халькопирит, 1% пирит. Срок хранения отработанной руды в отвалах 1 год. Количество аборигенных ацидофильных железо- и серобактерий (6,0±0,7)×103 кл/мл и (4,5±0,1)×102 кл/мл, соответственно. Отработанная руда была предварительно промыта в 1% серной кислоте для удаления растворимых солей и простерилизована в автоклаве в течение 30 мин при 125°С.The ore used for processing had the following characteristics: copper content 2.2 g / kg, mineralogical composition - 75% pyrrhotite-pyrite, 20% quartz, 3% pyrrhotite, 1% chalcopyrite, 1% pyrite. Shelf life of spent ore in dumps is 1 year. The number of native acidophilic iron and sulfur bacteria (6.0 ± 0.7) × 10 3 cells / ml and (4.5 ± 0.1) × 10 2 cells / ml, respectively. The spent ore was previously washed in 1% sulfuric acid to remove soluble salts and sterilized in an autoclave for 30 minutes at 125 ° C.
Количество хемолитоавтотрофных микроорганизмов в рудных образцах и инокуляте оценивали методом предельных разведений в жидкой питательной среде с железом (II). Активность выщелачивания - по скорости выделения ионов меди в раствор в процессе ферментации с Acidithiobacillus ferrooxidans. Концентрация ионов меди в рудных образцах после их предварительного растворения измерялась на атомно-абсорбционном спектрофотометре марки ASS-3. Аналогичным образом оценивалась активность типового штамма Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882, полученного из Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов.The amount of chemolithoautotrophic microorganisms in ore samples and inoculum was estimated by the method of limiting dilutions in a liquid nutrient medium with iron (II). Leaching activity - by the rate of release of copper ions into the solution during fermentation with Acidithiobacillus ferrooxidans. The concentration of copper ions in ore samples after their preliminary dissolution was measured on an ASS-3 atomic absorption spectrophotometer. The activity of a typical strain of Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 obtained from the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms was evaluated in a similar manner.
По окончании процесса ферментации титр Acidithiobacillus ferrooxidans в рудных образцах, инокулированных микроорганизмами, составил (6,7±0,4)×106 кл/г и (1,1±0,3)×106 кл/г, соответственно для предлагаемого штамма и прототипа. За счет деятельности внесенных в отработанную руду Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 из нее было извлечено 25% меди. Эффективность предлагаемого штамма Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ1 была выше - 36% (см. табл. 1).At the end of the fermentation process, the titer of Acidithiobacillus ferrooxidans in ore samples inoculated with microorganisms was (6.7 ± 0.4) × 10 6 cells / g and (1.1 ± 0.3) × 10 6 cells / g, respectively, for the proposed strain and prototype. Through the activities of the Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 introduced into the spent ore, 25% of copper was recovered from it. The effectiveness of the proposed strain of Acidithiobacillus ferrooxidans IB1 was higher - 36% (see table. 1).
Пример 2Example 2
Аналогично примеру 1 бактерии Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ1 использовали для биологического выщелачивания меди из отходов флотационного обогащения медно-цинковых руд Медногорского медно-серного комбината.Analogously to example 1, the bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans IB1 was used for biological leaching of copper from flotation wastes from copper-zinc ores of the Mednogorsk copper-sulfur plant.
Срок хранения отработанной руды в отвалах 6 лет. Минералогический состав образца: пирит 78%, доломит 13%, кварц 7%, уголь 1,5%, гематит 0,3%, халькопирит 0,1%. Содержание меди составляло 3,300±0,035 г/кг. Количество аборигенных ацидофильных железо- и серобактерий (2,8±0,5)×103 кл/г и (2,2±0,4)×102 кл/г соответственно. Отработанная руда была предварительно промыта в 1% серной кислоте для удаления растворимых солей и простерилизована в автоклаве в течение 30 мин при 125°С.Shelf life of waste ore in dumps is 6 years. The mineralogical composition of the sample: pyrite 78%, dolomite 13%, quartz 7%, coal 1.5%, hematite 0.3%, chalcopyrite 0.1%. The copper content was 3.300 ± 0.035 g / kg. The number of native acidophilic iron and sulfur bacteria (2.8 ± 0.5) × 10 3 cells / g and (2.2 ± 0.4) × 10 2 cells / g, respectively. The spent ore was previously washed in 1% sulfuric acid to remove soluble salts and sterilized in an autoclave for 30 minutes at 125 ° C.
Показано, что предложенный штамм Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ1 был лучше приспособлен к росту за счет окисления данной руды. Численность его по завершении эксперимента была в 18 раз выше, чем у штамма-прототипа, и составляла (1,5±0,7)×107 кл/г, с его помощью было извлечено 34% содержащейся в руде меди, тогда как с помощью прототипа лишь 19%.It was shown that the proposed strain of Acidithiobacillus ferrooxidans IB1 was better adapted to growth due to the oxidation of this ore. Its number at the end of the experiment was 18 times higher than that of the prototype strain, and amounted to (1.5 ± 0.7) × 10 7 cells / g, with its help 34% of the copper contained in the ore was extracted, whereas using the prototype, only 19%.
Таким образом, предлагаемый штамм Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ 1 более эффективен в отношении выщелачивания содержащих сульфиды меди отработанных руд по сравнению с штаммом-прототипом Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 (ВКПМ-9460) (см. табл.2).Thus, the proposed strain of Acidithiobacillus ferrooxidans IB 1 is more effective against leaching of copper sulfides of spent ores compared to the prototype strain Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 (VKPM-9460) (see table 2).
Пример 3Example 3
Микроорганизмы, предназначенные для биовыщелачивания металлов из отработанных руд, должны обладать устойчивостью к действию ионов этих металлов.Microorganisms designed for bioleaching of metals from waste ores must be resistant to the action of ions of these metals.
Влияние ионов меди, цинка, железа, марганца и кобальта на штаммы бактерий Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ 1 и Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 было оценено в процессе их культивирования на питательной среде с железом и дополнительным внесением сульфатов этих металлов в возрастающих концентрациях. Время культивирования 96 часов, температура 30°С.The influence of copper, zinc, iron, manganese, and cobalt ions on the bacterial strains Acidithiobacillus ferrooxidans IB 1 and Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 was evaluated during their cultivation on a nutrient medium with iron and additional addition of sulfates of these metals in increasing concentrations. The cultivation time is 96 hours, a temperature of 30 ° C.
Результаты представлены в таблице 3.The results are presented in table 3.
Добавленные в питательную среду в количестве до 10 г/л ионы Cu2+ не оказывали существенного влияния на скорость роста штамма Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ 1, тогда как в концентрации 15-20 г/л тормозили, а в концентрации 25 г/л подавляли их рост. Токсичность Cu2+ по отношению к типовому штамму проявлялась при меньшем содержании металла в среде.Cu 2+ ions added to the nutrient medium in an amount of up to 10 g / l did not significantly affect the growth rate of the Acidithiobacillus ferrooxidans strain IB 1, while they were inhibited at a concentration of 15-20 g / l, and their growth was suppressed at a concentration of 25 g / l . The toxicity of Cu 2+ in relation to a typical strain was manifested with a lower metal content in the medium.
По отношению к ионам Zn2+ критическая концентрация, при которой еще возможен рост, для типового штамма Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 была равна 15 г/л, для Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ 1 она составила 20 г/л. К кобальту рассматриваемые штаммы были устойчивы вплоть до концентрации 1 г/л и 5 г/л, соответственно.In relation to Zn 2+ ions, the critical concentration at which growth is still possible, for a typical strain of Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 was 15 g / l, for Acidithiobacillus ferrooxidans IB 1 it was 20 g / l. The strains under consideration were resistant to cobalt up to a concentration of 1 g / l and 5 g / l, respectively.
Сравнение устойчивости штаммов Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ 1 и Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 к воздействию ионов Mn2+ позволило выявить преимущество предложенного штамма, который был способен расти при концентрации этого металла до 10 г/л.Comparison of strains stability Acidithiobacillus ferrooxidans IB 1 and Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882 to the effects of Mn 2+ ions revealed the advantage of the strain which was able to grow at the concentration of this metal to 10 g / l.
Fe3+ в концентрации более 350 г/л подавляло рост Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ 1. Однако устойчивость патентуемого штамма была выше, чем у типового, который рос лишь при концентрации Fe3+ до 250 г/л.Fe 3+ at a concentration of more than 350 g / l suppressed the growth of Acidithiobacillus ferrooxidans IB 1. However, the resistance of the patented strain was higher than that of a typical strain, which grew only at a concentration of Fe 3+ to 250 g / l.
Таким образом, предлагаемый активный штамм Acidithiobacillus ferrooxidans ИБ 1 лучше адаптирован к росту в присутствии солей тяжелых металлов по сравнению с типовым штаммом Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882, что служит дополнительным преимуществом в процессе биовыщелачивания меди из отходов обогащения полиметаллических сульфидных руд.Thus, the proposed active strain of Acidithiobacillus ferrooxidans IB 1 is better adapted to growth in the presence of heavy metal salts compared to the typical strain Acidithiobacillus ferrooxidans DSM 14882, which is an additional advantage in the process of bioleaching of copper from wastes from the processing of polymetallic sulfide ores.
Список литературыBibliography
1. Заявка US №20030167879. Heat transfer in heap leaching of sulphide ores / Batty J.K.; Norton A. 2003.1. Application US No. 20030167879. Heat transfer in heap leaching of sulphide ores / Batty J.K .; Norton A. 2003.
2. Описание изобретения к заявке №94035845 А1. Способ переработки сульфидных продуктов цветных металлов, содержащих медь и никель. / Фомченко Н.В., Волчек A.M., Гдалин С.И., 1996.2. Description of the invention to the application No. 94035845 A1. A method of processing sulfide products of non-ferrous metals containing copper and nickel. / Fomchenko N.V., Volchek A.M., Gdalin S.I., 1996.
3. Патент РФ №2059004. Способ выщелачивания металлов из руд. / Шугина Г.А., 1996.3. RF patent No. 2059004. The method of leaching of metals from ores. / Shugina G.A., 1996.
4. Патент №1041593. Способ бактериального выщелачивания металлов из руд и концентратов. / Гришин С.И., Адамов Э.В., Панин В.В., Корешков Н.Г., Качелкин А.В., Скакун Т.О., 1983.4. Patent No. 1041593. The method of bacterial leaching of metals from ores and concentrates. / Grishin S.I., Adamov E.V., Panin V.V., Koreshkov N.G., Kachelkin A.V., Skakun T.O., 1983.
5. Патент №1511287. Способ переработки сульфидных медно-цинковых концентратов. / Фомченко Н.В., 1989.5. Patent No. 1511287. A method of processing sulfide copper-zinc concentrates. / Fomchenko N.V., 1989.
6. Патент №943309. Способ бактериального выщелачивания цветных металлов из руд. / Скрипченко Л.Н., Илялетдинов А.Н., 1984.6. Patent No. 943309. The method of bacterial leaching of non-ferrous metals from ores. / Skripchenko L.N., Ilyaletdinov A.N., 1984.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007130010/13A RU2340668C1 (en) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | Bacteria strain acidithiobacillus ferrooxidans "иб1" for biolaching of copper out of cleaning rejects of sulphide ores |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007130010/13A RU2340668C1 (en) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | Bacteria strain acidithiobacillus ferrooxidans "иб1" for biolaching of copper out of cleaning rejects of sulphide ores |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2340668C1 true RU2340668C1 (en) | 2008-12-10 |
Family
ID=40194323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007130010/13A RU2340668C1 (en) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | Bacteria strain acidithiobacillus ferrooxidans "иб1" for biolaching of copper out of cleaning rejects of sulphide ores |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2340668C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA028517B1 (en) * | 2014-04-08 | 2017-11-30 | Тоо "Биопром Технолоджиес" | Consortium of psychrotolerant, mesophilic and moderately thermophilic chemolithotrophic bacteria for leaching sulphide-containing ores |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2059004C1 (en) * | 1994-06-29 | 1996-04-27 | Галина Александровна Шугина | Method for leaching out metals of ores |
| RU2065952C1 (en) * | 1991-12-29 | 1996-08-27 | Алла Борисовна Живаева | Method for bacterial leaching of sulfide ores and concentrates |
| RU2099412C1 (en) * | 1991-05-06 | 1997-12-20 | Технише Университейт Делфт | Method of culturing thiobacillus ferrooxidans and a method of extraction at least one metal from ore difficult for concentrating |
-
2007
- 2007-08-06 RU RU2007130010/13A patent/RU2340668C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2099412C1 (en) * | 1991-05-06 | 1997-12-20 | Технише Университейт Делфт | Method of culturing thiobacillus ferrooxidans and a method of extraction at least one metal from ore difficult for concentrating |
| RU2065952C1 (en) * | 1991-12-29 | 1996-08-27 | Алла Борисовна Живаева | Method for bacterial leaching of sulfide ores and concentrates |
| RU2059004C1 (en) * | 1994-06-29 | 1996-04-27 | Галина Александровна Шугина | Method for leaching out metals of ores |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA028517B1 (en) * | 2014-04-08 | 2017-11-30 | Тоо "Биопром Технолоджиес" | Consortium of psychrotolerant, mesophilic and moderately thermophilic chemolithotrophic bacteria for leaching sulphide-containing ores |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Falco et al. | A comparison of bioleaching of covellite using pure cultures of Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans or a mixed culture of Leptospirillum ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans | |
| Brierley et al. | Characteristics of a moderately thermophilic and acidophilic iron-oxidizing Thiobacillus | |
| Elzeky et al. | Effect of bacterial adaptation on kinetics and mechanisms of bioleaching ferrous sulfides | |
| CN105861823A (en) | Method for reinforcing leaching of chalcopyrite microorganisms | |
| Razzell et al. | Microbiological leaching of metallic sulfides | |
| Battaglia-Brunet et al. | The mutual effect of mixed thiobacilli and leptospirilli populations on pyrite bioleaching | |
| US5030426A (en) | Biomining of gallium and germanium containing ores | |
| US20080102511A1 (en) | PROCESS FOR THE JOINT CULTURE OF AN ASSOCIATION OF MICROORGANISM, USING PYRITE (FeS2) AS AND ENERGY SOURCE | |
| CN103667131B (en) | A kind of method and special strain therefore thereof improving metallic ore leaching rate | |
| RU2349641C1 (en) | Bacterial strain acidithiobacillus ferrooxidans from bioleaching copper from wastes of enriching sulfide ore | |
| Marchevsky et al. | Zinc recovery during refractory ore biooxidation by an indigenous consortium | |
| RU2340668C1 (en) | Bacteria strain acidithiobacillus ferrooxidans "иб1" for biolaching of copper out of cleaning rejects of sulphide ores | |
| Modak et al. | Development of temperature-tolerant strains of Thiobacillus ferrooxidans to improve bioleaching kinetics | |
| CN101434916B (en) | A strain of sulfate reduction bacteria and process for treating acidic mine wastewater by using the same | |
| CN101434919B (en) | A strain of sulfate reduction bacteria and process for using the same for treating acidic mine wastewater with straw as carbon nitrogen source | |
| AU617332B2 (en) | Chemical/biological process to oxidize multimetallic sulphide ores | |
| CN100362116C (en) | Microorganisms and methods for leaching mineral sulfides | |
| Hafeez et al. | Microbial extraction of antimony from stibnite of Qillah Abdullah | |
| CN109929996B (en) | Selective bioleaching process for high-iron low-grade nickel sulfide ore | |
| KR20100023327A (en) | Silver catalyzed bioleaching of chalcopyrite concentrate | |
| Jorjani et al. | Biodesulfurization of the Tabas deposit coal by microorganisms | |
| Hafeez et al. | Isolation and Growth Culture of Thiobacillus ferrooxidans from Coal Mine Drainage of Harnai, Balochistan | |
| CN100334197C (en) | Zinc sulfide ore leaching bacteria breeding method | |
| Pandya et al. | Microbes in the biomining process: A nanobiotechnological perspective | |
| SU1245586A1 (en) | Sulfobacillus thermosulfidooridans immi at-2 strain actively oxidizing pyrite and other sulfide materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150807 |