Islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika univyersiteti

Pirrotin→kovellin→sfalerit→pentlandit→arsenopirit→xalkopirit→pirit.

Oksidlangan temir bilan kimyoviy oksidlanish sharoitida elektrod potensiallarining balandligi kuzatilgan, masalan kovellin uchun 0,08-0,09V; pirit uchun 0,2V. Bunday qonuniyat mikroorganizmlar ishtirokida ham saqlanib, kovellining potensiali pH 2,5 kursatkichida 0,18V; arsenopirit potensiali 0,4V; pirit potensiali 0,53 V tashkil etgan. Selektivlik qatoriga asosan, unga minerallarning elektrod potensiali kursatkichi asos bo’lib olingan holda, eng oson ishqorlanadigan mineral sifatida pirrotin aniqlangan, va eng qiyin oksidlanuvchilari–xalkopirit va piritlar. Sulfid minerallarining qorishmasi bakterial oksidlanish va ishqorlanish davrida, elektrod potensiali past mineral ishqorlanishi tezlashgan, elektrod potensiali yuqori mineralning oksidlanishi sekinlashgan. Masalan, arsenopiritdan, elektr nisbiy potensialli kovellin ishtirokida 2,8 barobar ko’p mishyak ishqorlangan, elektr manfiy xalkopiritga nisbatdan.

Bunday tajribani ko’p komponentli sulfid mahsulotlarning bakterial ishqorlanish texnologiyasini tashkil etishda hisobga olish kerak. Masalan, oltin-mishyakli konsentratlarning bakterial ishqorlanishida, ularning tarkibida arsenopirit va piritdan tashqari pirrotin minerali bulganda, avvalambor pirrotin ishqorlanadi. Bunda, birinchidan, ishqorlanishning umumiy vaqti ko’payadi, ikkinchidan, pulpada kup miqdorda elementli oltingugurt ko’payib, bakterial oksidlanish natijasida kup miqdorda sulfat-ionlari paydo bo’lib (pH ko’rsatkichi tez pasayadi) va oltingugurtning kup miqdori, oxirgi sianlash jarayonida rodanid ionlarining paydo bo’lganligi sababli yomonlashtiradi. Shuning uchun, pirrotin mineralini iloji bulsa, bakterial ishqorlanish oldidan, mahsulot tarkibidan olib tashlash maqsadga muvofiq. Misol tariqasida, Olimpiadin konlari oltinmishyakli konsentratlar tarkibidagi pirrotin bulishi mumkin, ulardagi pirrotin miqdori 30% foizdan dan ziyod bo’lib, pirit 12%, arsenopirit–8%. Ko’p miqdorda pirrotin San-Bento (Braziliya) fabrikasidagi qayta ishlanadigan konsentratlarda ham bo’lib–19% foiz, va Ashantida (Gana)–12,9% foiz.

Sulfid minerallarini ishqorlash jarayonida ularning kimyoviy va mineralogik farqi katta ahamiyatga ega, ulardagi qo’shilmalar, o’tkazish turi va o’simtalar tuzilishi. Piritning bakterial oksidlanishi natijasida teshik o’tkazishli pirit, elektron utkazishli piritga nisbatdan tezroq oksidlanadi va muhitning OTP farqi 0,5V teng. Lekin elektron utkazishli piritni ishqorlaganda, elektrod potensialining ko’rsatkichi va muhitning OTP tez vaqtda barobarlashadi (muhitning boshlang‘ich OTP farqi 0,2 V) va buning natijasida ishqorlanish jarayoni to’xtay boshlaydi.

Sulfid minerallarining o’simtalarini ishqorlashda ham, yuqorida aytib o’tilgan galvanik natijani kuzatsa bo’ladi. Arsenopirit va piritning usimtalarining galvanik O’zgarishining loyixatik ko’rinishini rasm 1.3.2. da kuzatsa bo’ladi. Bunda galvanik natija arsenipiritning katalitik oksidlanishi natijasida kuchayadi, ammo bakterial oksidlanishda ham oltingugurtning sulfat-ionlarga aylanishi natijasida ham galvanik natija kuchayadi.

Bakterial ishqorlanishda asosiy parametrlardan biri, muhitning issiqlik darajasi hisoblanadi, chunki biologik jarayonlarning O’zgarishi unga bog‘liq bo’lib, issiqlik barcha fermentativ jarayonlarning tezligiga ta’sir kursatadi, fermentning doimiyligi, ferment-substrat birlashmasining parchalanishiga, fermentning substratga moyilligi, fermentning faolator va ingibitorlarga ham moyilligi, va Eritmadagi kislorod va karbonat angidridning O’zgarishiga ham. Issiqlik O’zgarishi bilan fermentlarning Yeruvchanligi o’zgaradi, xujayra organoidlari tuzilishi boshqacha buladi, fermentlar faolligini yuqotishi mumkin va lipidlarning tuzilishi ham o’zgaradi va h.

Rasm 5. Arsenopirit va piritning bakterial ishqorlanishdagi galvanik kursatkichi

A. ferrooxidans bakteriyalari mezofil hisoblanib, 28-35⁰C temperatura ularning rivaojlanishi uchun optimalligi aniqlangan. Issiqlik darajasi 40⁰ etganda ular usishdan tuxtaydi, issiqlik darajasi 50⁰ ga etganda, ular tanasidagi oqsillar denaturatsiyaga uchrab, bakteriyalar nobud bulishadi. Past tempYeraturalarda bakteriyalarning o’sish tezligi sekinlashadi va xujayra lipidlari tarkibiga kiradigan yuqori darajada tuyingan yog‘ kislotalarini sintezlay olmaydi. Tabiiyki, bunda oksidlash faolligi susayadi.

Arsenopiritdan mishyakning ishqorlanishining maksimal tezligi 35⁰C temperaturada kuzatiladi va uning Eritmaga ajralishi 1,3 va 4,3 barobar ko’payadi, masalan 20 va 30⁰C issiqlikka nisbatdan. Barcha holatlarda kuzatiladigan qung‘iroqsimon qiyshiq chiziq issiqlik darajasi va oksidlanishning fermentativ mexanizmiga bog‘liq, chunki ferment-katalizatorlarning spetsifik belgilaridan biri, ularning issiqlik darajasi bilan bog‘likligi va termolabilligi (issiqlikka nisbatdan o’zgaruvchanligi). Issiqlik koeffitsienti Q₁₀ temirning oksidlanishi natijasida 2,0 -ga teng, sulfid minerallarining ishqorlanishi natijasida esa 2…3.

Oltinmishyakli konsentratlarning ishqorlash tajribasi shuni kursatdiki, oksidlanish jarayoni intensiv ravishda 40⁰C –da kechadi, bunda A.ferrooxidans, A.thiooxidans va Leptospirillum ferrooxidans mezofil bakteriyalaridan tashqari urtahol termofillar ishtirok etishadi va ular sulfidlarning oksidlanishini 40-45⁰C da ham davom ettirishadi.