Bakterial oksidlanish jarayonida yarozit va gidronium yarozit minerallarining hosil bo’lish sharoitlarini aniqlash

1.

*
O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA MAXSUS
TA’LIM VAZIRLIGI
NAVOIY DAVLAT KONCHILIK VA TEXNOLOGIYALAR
UNIVERSITETI
Mavzu: Bakterial oksidlanish jarayonida yarozit va
gidronium yarozit minerallarining hosil bo’lish
sharoitlarini aniqlash
Rahbar: Oliqulov. F. J
2023

2.

*Tadqiqot maqsadlari:
*Sulfidli rudalarni bakterial oksidlanish usulida
qayta ishlash texnologiyasi asoslarini o'rganish;
*Bakterial oksidlanish jarayoniga ta'sir etuvchi
omillarni o'rganish.
*Yarozit va gidroniumyarozit minerallarining hosil
bo'lishining asosiy shartlarini o'rganish.

3.

Oltin saqlovchi rudalar va minerallarning
*
tasnifi.
Oltin rudalari odatda ikkita asosiy toifaga bo'linadi:
oson ishlov beriladigan va o'tga chidamli . Odatda,
oson qayta ishlangan rudalar oltinning 90% dan
ortig'ini an'anaviy sianid eritmasi bilan olish
mumkin bo'lgan rudalar deb ta'riflanadi. O'tga
chidamli rudalar - bu past oltin ajratib beradigan
yoki faqat sezilarli darajada yuqori reagentlar
sarflanganda yoki oldindan murakkabroq ishlov
berish jarayonlaridan so'ng qabul qilinadigan oltinni
olishiga olib keladiganlardir

4.

* Bakterial usulning mohiyati
* Bakterial usulning mohiyati Bacillusiirneus yoki Sphalricus
mikroorganizmlarining ozuqaviy muhitga joylashtirilgan mayda
maydalangan rudaga ta'sirida yotadi, buning natijasida oltin
eriydi. Eritilgan oltin eritmani faollashtirilgan uglerod yoki ion
almashinadigan smoladan o'tkazish yo'li bilan ajratib olinadi.
* Oltinni eritish jarayonida eng faol oltin o'z ichiga olgan
konlarning kon suvlaridan ajratilgan mikroorganizmlardir, ya'ni.
tabiiy sharoitda juda uzoq vaqt davomida metall bilan aloqada
bo'lgan bunday mikroblar. Ushbu mikroorganizmlar sulfat
kamaytiruvchi bakteriyalar uchun keng qo'llaniladigan muhitda
(xususan, Starsey muhitida) juda tez ko'payadi

5.

* Oltinni eritish uchun eng keng tarqalgan reagent siyaniddir,
odatda natriy yoki kaliy tuzi shaklida. Oltinni kompleksga
bog'lashi mumkin bo'lgan oksidlovchi moddalardan
foydalangan holda bir operatsiyada oltinni dastlabki
oksidlanish va eritish jarayonlarini birlashtirishga qaratilgan
moddalar ham ishlab chiqilmoqda.
* Oddiy harorat va atmosfera bosimida pirit uchun yagona
erituvchi nitrat kislota bo'lib, FeS2 ni reaksiyaga ko'ra
parchalaydi:
* FeS2+4HNO3→Fe (NO3)3+2S+NO(г) +2H2O
*

6.

* Sulfidli minerallarning bakterial
oksidlanish mexanizmi.
* Gidrometallurgiya uchun eng muhim bakteriyalar
Acidthiobacillus, Sulfolobus va Acidianus hisoblanadi.
Acidthiobacillus ferrooxidans - kichik, tayoqchali
hujayralar, gramm-manfiy, harakatchan, bir qutbli
flagellumli, spora hosil qilmaydigan va qat'iy aerob
mikroorganizmlar . Bu kimolitoautotrof bakteriyalar
karbonat angidriddan uglerodni va temir temir va
kamaytirilgan oltingugurt turlaridan energiya chiqaradi.
Ular 1 dan 3,5 gacha bo'lgan pH qiymatlarida va 20-40 ° C
haroratda o'sadi
* Sulfolobus jinsi va Acidianus jinsi morfologiyasiga juda
o'xshash: bo'laklari bo'lgan sharsimon hujayralar, grammmanfiy, harakatsiz va flagellasiz. Xemolitotrofik sharoitda
ularning o'sishi uchun energiya manbalari kamaytirilgan
oltingugurt turlari va temir temir hisoblanadi. Ular
uglerodni ham organik, ham noorganik birikmalardan
olishlari mumkin

7.

* Sulfidli minerallarning morfologik tuzilishi va
tarkibi - pirit , arsenopirit, yarozit
* Piritning xususiyatlari. FeS2 (Fe-46,55%, S- 53,45%). Asosiy
bog'langan minerallar - xalkopirit, sfalerit, galen, arsenopirit va
kvarts. Molekulyar og'irligi - 120, zichligi 4,9-5,2 g / sm3. Mo'rt.
Erish nuqtasi 11500C. Och sariq yoki jigarrang. Sulfid rudalari
tarkibida uning massasi 5,4-6,3% ni tashkil qiladi
* Arsenopiritning xususiyatlari. FeAsS (Fe-34,34%, As-46,01%, S19,65%). Asosiy bogʻlangan minerallar xalkopirit, pirit, sfalerit va
kassiteritdir. Molekulyar massasi 162,8, zichligi 6,0-6,2 g/sm3.
Parchalanish harorati 4300C. Rangi kumush-oqdan kulrangpo'latgacha. Sulfid rudalari tarkibida u massasi piritdan past, 4,6
dan 10% gacha.

8.

*Yarozitning xususiyatlari (Ispaniyadagi — Xaroso degan
joy nomidan, ilk bor shu yerda topilgan) — sulfatlar
sinfiga mansub (MFe3(SO4)2(OH)6) mineral. Trigonal
singoniyada kristallanadi. Kristallangan, donador, zich va
boʻsh tuproq shaklida uchraydi. Rangi sariq, shishasimon
yaltiraydi. Qattiqligi 3,0—3,5; zichligi 2,9— 3,25 g/sm3.
Gipergen kelib chiqishga ega, sulfid konlarining
oksidlanish zonasida pirit va markazit bilan assotsiatsiyada
uchraydi. Janubiy Ural, Qozogʻiston, Ispaniya va
Fransiyada maʼlum miqdorda topilgan. Oʻzbekistonda
Pirmirob, Choqadambuloq, Qoʻrgʻoshinkon, Qalmoqqir va
Oltintopgan konlarining oksidlanish zonasida uchraydi.

9.

* Namunalar:
* 50 litr hajmli eksperimental reaktordan namunalar olindi. Reaktorni
ishga tushirish uchun BIOX №1 modulidan pH 1,32 va zichligi 1100
g/l bo'lgan 34 litr emlash ishlatilgan.
* Flotatsiya konsentrati UPSdan (xom ashyo tayyorlash bo'limi) 20 l
hajmda, zichligi 1335 g/l, umumiy oltingugurt miqdori 17,8%,
sulfid oltingugurt - 14,13%, umumiy uglerod - 2,47%, organik
uglerod - 1,34 (namuna No 793).
* Emlash reaktorga quyiladi va har 2 soatda 1 litr flotatsiya konsentrati
beriladi. Reaktorni ishga tushirgandan so'ng, muhitning pH darajasiga
qarab namunalar olindi: flotatsion konsentrat pH-8,2 namunasi No
793; biocake pH-1,39 namunasi 842; biocake pH-1,42 namunasi 843;
biocake pH-1,37 namunasi 869; biocake 1.40 namunasi 870; biocake
pH-1.34 namunasi 917,
* Rietveld usuli bo'yicha rentgen fazalarini tahlil qilish Profex-Open
sourse XRD va Reitveld Refinement dasturi yordamida amalga
oshirildi, natijalari 1-jadvalda keltirilgan.

10.

* 1. Namuna № 793 - flotatsion
konsentrat
pH-8,2

11.

Tanlangan qattiq namunalarning yig'ma mineralogik tarkibi
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Наименование
минерала
Пирит
Кварц
Мусковит
Клинохлор
Анортит
Арсенопирит
Диккит
Хлорит2b
Графит
Гипс
Рутил
Каолин
Гидрониумярозит
Ярозит
Анатаз
Накрит
№793
13,7
16,9
30,2
0,85
11,4
3,27
3,04
6,33
4,05
-
№842
4,10
31,32
40,65
7,89
2.01
1,06
2,45
1,3
1,21
0,98
0,75
0,243
3,74
0,739
1,55
17
18
19
20
Молибденит
Гидроталькит
Кальцит
Монтичеллит
1,51
4,27
-
Образцы
№843
№869
5,73
3,76
30,93
28,26
42,06
40,47
0,63
1,62
10,44
10,4
1,84
0,37
0,81
1,72
1,9
2,57
1,68
2,95
0,58
1,11
0,25
3,28
4,16
1,19
0,46
0,79
-
-
№870
28,28
28,28
33,74
1,7
12,82
№917
1,79
28,07
45,07
10,68
1,11
2,52
4,75
1,27
2,54
0,73
3,24
1,709
1,86
0,44
2,48
1,48
1,36
1,14
0,32
3,12
1,052
-
0,062
-
0,031
2,97
-

12.

*Tadqiqot natijalari tahlili (1-jadval) shuni
ko'rsatadiki, 793-son namunaning mineralogik
tarkibi asosan pirit (FeS2) -13,7%, kvarts (SiO2) 16,9%, muskovit (KAl2(AlSi3O10) (OH)2) - 30,2%,
anortit (CaO•Al2O3•2SiO2) - 11,4%, arsenopirit
(FeAsS) - 3,27% va boshqa komponentlar.
* 793-sonli namunada pirit, arsenopirit, stibnit,
uglerod, kvarts va boshqa loy minerallari bor edi.
* Yarim miqdoriy rentgen fazasi tahlili taxminan 14%
piritni ko'rsatadi va keyingi tahlillarda pirit ,
arsenopirit miqdori ushbu usul bilan tahlil qilinadi
va bu minerallarning mavjudligi energiya dispersli
element analizatori bilan elektron mikroskop bilan
tasdiqlanadi.

13.

* 2. Namuna №842 - tajriba boshlanganidan
1 kun o'tgach, eksperimental reaktordan
olingan namuna, pH-1,39

14.

* 842-sonli namunada pirit, arsenopirit, stibnit, uglerod, yarozit
va gidroniy yarozit, kvarts va boshqa loy minerallari bor edi.
Uglerodning zarracha kattaligi taxminan 10 mikrometrga,
pirit, arsenopirit, stibnitning o'lchami o'rtacha 60-70
mikrometrga teng.
* Yarim miqdoriy rentgen fazasi tahlili taxminan 4% pirit, 3,8%
yarozit va 0,38% gidroniy yarozitni ko'rsatadi. Adabiyotda
ta'kidlanganidek, yarozit asosan piritda plyonka shaklida
joylashadi, temirning elementar xaritasida temirning
tarqalishi ko'proq tarqalganligini ko'rish mumkin.
* Namunani elektron mikroskopda tahlil qilish shuni
ko'rsatadiki, ko'plab pirit va arsenopirit donalari reaktorda
ikkinchi kundan keyin oksidlanmaydi.

15.

*Xulosa
* Hozirgi vaqtda mikroorganizmlar o'tga chidamli rudalardan
oltin olishda muhim rol o'ynaydi, chunki ular tarkibida
minerallarni ochish juda qiyin bo'lgan pirit va arsenopirit
mavjud. Haqiqatan ham, mikroorganizmlar muhim
evolyutsion jarayon bo'lib, yangi mineral birikmalarning
paydo bo'lishini katalizlaydi va shakllanishni tezlashtiradi,
chunki ular eng iqtisodiy va ekologik jihatdan qulaydir.
* Shunday qilib, yarozit (MFe3(SO4)2(OH)6) va gidronium
yarozit {(H3O)Fe3(SO4)2(OH)6} hosil boʻlishi siyanlash
jarayonida oltinning olinishini pasayishiga olib kelishi
mumkin.
*