تأثیر نسبت تلقیح و محیط کشت روی بیولیچینگ کانسنگ سولفیدی با استفاده از باکتری‌های مزوفیل

محورهای موضوعی : میکروب شناسی صنعتی

علی زرین پور ¹ , زهرا منافی ² , محمد نوع پرست ³ , سید ضیاءالدین شفائی تنکابنی ⁴

1 - گروه فرآوری مواد معدنی، دانشکده فنی دانشگاه تهران
2 - امور تحقیق و توسعه مجتمع مس سرچشمه
3 - گروه فرآوری مواد معدنی، دانشکده فنی دانشگاه تهران
4 - گروه فرآوری مواد معدنی، دانشکده فنی دانشگاه تهران

تاریخ دریافت : 1392/03/25 تاریخ پذیرش : 1392/04/25 تاریخ انتشار : 1388/04/10

کلید واژه: محیط کشت, بیولیچینگ, نسبت تلقیح, باکتری‌های مزوفیل,

چکیده مقاله :

سابقه و هدف: استحصال کانی‌های سولفیدی در گونه‌های مختلف باکتری‌های لیتوتروف با مکانیسم‌های خاصی انجام می‌شود. بنابراین امکان بازیابی بیشتر فلزات با تغییر نسبت اختلاط باکتری‌های یاد شده وجود دارد. با توجه به پیچیده نبودن نیازهای غذایی میکروارگانیسم‌هایی که برای استحصال فلزات از کانی‌های سولفیدی استفاده می‌نمایند، بنابراین ترکیب غذایی محیط کشت می‌تواند تاثیر قابل توجهی در فرایند بیولیچینگ داشته باشد. هدف از این پژوهش ارزیابی تاثیر نسبت تلقیح گونه‌های مختلف باکتری‌های مزوفیل و ترکیب محیط کشت در بیولیچینگ مس از کانسنگ سولفیدی باقیمانده از هیپ شماره 1 معدن مس سرچشمه می‌باشد. مواد و روش ها: کانسنگ باقیمانده از هیپ شماره 1 معدن مس سرچشمه به علت فروشویی با اسید، بیشتر از نوع سولفیدی می‌باشد. عیار مس در نمونه گرفته شده از هیپ، 23/0 درصد بود. حدود 66 درصد از کانی‌های مس، سولفیدی گزارش شد که حدود 51 درصد از آن‌ها را کالکوپیریت تشکیل می‌داد. میزان پیریت در نمونه 6 درصد بود. این آزمایش‌ها در ظروف لرزان (shake flask) و به کمک مخلوطی از باکتری‌های مزوفیل انجام شد. طراحی آزمایش‌ها بر اساس طرح فاکتوریل کامل با 2 سطح انجام گرفت. یافته‌ها: باکتری‌ها با تولید اسید سولفوریک در محیط باعث انحلال بیشتر و مصرف اسید کمتر می‌شود. محیط کشت Norris نسبت به محیط کشت 9k برای خاک سولفیدی مورد نظر موجب بازیابی بالاتر می‌گردد که دلیل آن، افزایش آهن در محیط جامد در اثر رسوب یون‌های آهن محلول و احتمالا تشکیل جاروسیت می‌باشد. از میان عوامل در نظر گرفته شده، نسبت تلقیح تاثیر چندانی در بازیابی نشان نداد و میزان یون آهن افزوده شده تأثیر بسزایی داشت. نتیجه‌گیری: شرایط بهینه برای حداکثر بازیابی در محیط کشت Norris دارای pH 6/1، افزودن 5/1 گرم در لیتر یون Fe+2 و نسبت‌های تلقیح باکتری‌های تیوباسیلوس فرواکسیدانس، تیوباسیلوس تیواکسیدانس و لپتوسپریلیم فرو اکسیدانس به‌ترتیب 40، 40 و 20 بود. همچنین حداکثر بازیابی مس پس از 25 روز، 38/66% مس بود.

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: In this research, the effect of mix ratio and culture type on the bioleaching of a heap leaching 1 sulfide copper ore using Mesophile bacteria has been investigated. The different bacteria types have a special mechanism in sulfide ore dissolution. So increase recovery can reached with change of bacteria mix ratio. The microorganism, employed in bioleaching process, reach energy for existence from culture and the materials which has been rest under leaching. So the poor and strong culture can be effective for increase of recovery. Materials and Methods: The residual ore of Sarcheshmeh copper heap leaching 1 because of leaching is more than sulfide type. The copper grade at provided sample of heap was 0.23%. About 66% of copper minerals were sulfide which about 51% of them was chalcopyrite. The pyrite amount at the sample was 6%. These tests were down at the shake flask and by using of mixture of mesophile bacteria. Design of experiments was down based on perfect factorial with two levels. Results: Bacteria with producing sulfuric acid at the medium cause more solution and less acid consumption. Norris culture medium in comparison to 9K culture medium causes more recovery for sulfide ore. The reason of this is increase of iron in the solid medium due to precipitation of iron ions and probably formation of Jarosite.  The insemination ratio did not show a remarkable effect but amount of added iron ions had a remarkable effect. Conclusion: The maximum of copper recovery was 66.38% after 25 days. The optimum conditions were obtained for reaching to maximum recovery with Norris culture, pH equal 1.6, mix ratio equal 40,40,20  for Tf, Tt, Lf and adding Fe2+ ion (1.5 g/l) .