Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги ислом Каримов номидаги

Литература

1. 
   Каравайко Г.И., Кузнецова С.И., Голомзик А.И. «Роль микроорганизмов в выщелачивании металлов из руд». М.: Наука, 1972 г.
   
2. 
   Полькин С.И. «Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов». М.: 1997.
   
3. 
   Полькин С.И., Адамов Э.В., Панин В.В. «Технология бактериального выщелачивания цветных и редких металлов». М.: «Недра» 1982 г. 288 с.
   
4. 
   Адамов Э.В., Панин В.В. Бактериальное и химическое выщелачивание металлов из руд. Итоги науки и техники. Обогащение полезных ископаемых. – М.: ВИНИТИ, 1974. – Т.8. – М.: Мир, 1980.
   

Маъруза №7.
Сульфидли минералларни бактериал оксидлаш ва танлаб эритиш кинетикаси


Режа: 1. Чанда бактериал танлаб эритиш хақида умумий маълумотлар
2. Минераллардан металларни танлаб эритиш тезлиги
3. Сульфидли минералларни бактериал-кимёвий оксидлаш кинетикаси

1. Чанда бактериал танлаб эритиш асосан бойитишнинг комбинирлашган схемаларида қўллаш учун мўлжалланган, уларда эркин минералларнинг физикавий бўлинишига асосланган умумий қабул қилиган операциялар билан бир қаторда кимёвий (гидрометаллургик) ва қийин таркибли рудалар ва ўжар оралиқ маҳсулотларга ишлов бериш масаласини ечиш имконини берувчи микробиологик операцияларнинг ўзи қўлланилади. Бактериал танлаб эритиш жараёнида биринчи навбатда қуйидаги босқичларни ажратиш мумкин:

1. 
   Рудали хомашёни танлаб эритишга тайёрлаш. Бу операцияларга рудали материалга механик ишлов бериш (майдалаш, янчиш), гравитацион ва флотацион бойитиш ва фойдали минералларни тўплашнинг бошқа усуллари тегишли.
   
2. 
   Бактериал танлаб эритиш – металлни рудали материал ёки тайёрлов жараёни натижасида олинган маҳсулотни сувли эритмага ўтказиш.
   
3. 
   Қаттиқ ва суюқ фазаларни бўлиниши (қуюқлантириш, фильтрлаш ва ювиш).
   
4. 
   Эритмаларни улардан тоза бирикмалар ёки металлар олишга тайёрлаш. Бу операция эритмаларни қўшимчалардан турли услублар билан тозалаш (кам эрувчи бирикмалар чўкиши, ионалмашувчи смолалар ёрдамида қўшимчаларни йўқотиш, экстракция), ажратиб олинувчи компонент бўйича парлаб, ион алмаштириб, экстрациялаб, кристаллизациялаб эритмани тўйинтириш.
   
5. 
   Кристаллаш ёки кам эрувчи чўкмалар шаклида чўктириш, газсимон реагентлар билан тиклаш, цементация ёки электролиз усуллари билан эритмалардан тоза бирикмаларни ажратиш.
   
6. 
   Фаол бактериал культура шаклида сақлаш билан айланма эритмаларни регенерациялаш ёки бактериал культурани схеманинг алоҳида бўлагида ўстириш.
   

Қайсар саноат маҳсулотларини ва кондицияланмаган концентратларни қайта ишлаш кондицион концентратларни қайта ишлашдан маҳсулот хомашё таркиби билан фарқ қилади. Кондицияланмаган маҳсулотлар учун асосий компонентнинг таркибда камлиги ва мураккаб минерал таркиб характерлидир, шунинг ҳисобига уларни кондицияли хомашё учун қабул қилинган усуллар билан қайта ишлаш техник ва иқтисодий мақбул эмас. Кондициясиз хомашёни қайта ишлаш махсулоти кимёвий концентрат ёки механик бойитилган кондицион концентратларга ўхшаб кейинги қайта ишланиши керак бўлган бир нечта селектив маҳсулотлар бўлиши мумкин.
Металлар ажратиб олишнинг амалий схемаларини ишлаб чиқишда барча бошқа комбинирлашган усуллардан фарқ қилган ҳолда жонли ва жонсиз материаларни бир жараёнда бирлаштириш ва ҳам кимёвий (электрокимёвий) реакциялар, ҳам микробиологик ферментатив реакциялар кечиши учун оптимал шароитлар яратиш керак.
Биокатализни қўллаб бактериал танлаб эритиш биология ва металлургия бирикиш жойига классик мисолдир. Ҳар қандай жараён асосида иккита асосий жиҳатни кўриб чиқиш ётади: жараённи амалга ошириш имкониятларини аниқлашга имкон берувчи жараённинг термодинамик характеристикалари, технологик операцияларни ўтказиш режимини илмий асослаш, аппарат турларини тўғри танлаш ва уларни хисоблаш имкон берувчи жараённинг кинетикаси ва механизми.
2. Танлаб эритиш эриган реагентларнинг қаттиқ модда билан таъсирлашуви мураккаб гетероген жараённи ифодалайди. Танлаб эритиш тезлиги, яъни вақт бирлигида эритмага ўтувчи модда миқдори (ёки вақт бирлиги ичида ишлатилувчи реагент миқдори), кўп омилларга боғлиқ: реагентлар концентрацияси, ҳароратлар, аралаштириш тезлиги, қаттиқ фаза юзаси ва бошқалар, одатда, жараён давомида тўхтовсиз ўзгариб туради.
Металларни минераллардан ва бошқа қаттиқ моддалардан танлаб эритиш тезлиги кўп ҳолатларда қаттиқ ва суюқ фазалар чегарасида рўй берувчи кимёвий реакцияларнинг тезлиги билан эмас, балки диффузион жараёнлар тезлиги билан аниқланади. Бундай ҳолатларда минералнинг реагент билан кимёвий таъсирлашиши тезлиги константаси диффузия тезлиги константасидан сезиларли катталиги аниқланади ва шунинг учун жараён реагентнинг фазалар бўлиниши юзасига ёки реакция маҳсулотининг қайтарилиши яъни диффузия соҳасида кечиб лимитланади. Диффузиялар ташқи ва ичкига фарқ қилинади. Улардан биринчисининг массаалмашинуви суюқлик қатлами орасидан диффузияланиш тезлиги билан лимитланади: эрувчи модда юзасида тўйиниш концентрациясига деярли тенг концентрация билан эритма қатлами ҳосил бўлади ва у орқали реагент ва эриган моддалар диффузияси рўй беради, у умумий танлаб эритиш жараёни тезлигини аниқлайди.
Эритма қатламидан қаттиқ жисм юзасига реагентнинг диффузияси механизми ва қаттиқ маҳсулот қобиғи орқали диффузияси (ички диффузия), шунингдек диффузион қатлам ҳолатини физик-кимёвий гидродинамика кўриб чиқади.
Танлаб эритиш жараёни учта асосий босқичларни ўз ичига олади: эритмадан реакция киришувчи моддаларни реакция юзасига транспорти, кимёвий реакция ва реакциянинг эрувчи маҳсулотларини юзадан эритма ҳажмига транспорти. Бу босқичларнинг ҳар бири бир неча босқичлардан иборат бўлиши мумкин. Масалан, транспорт босқичлари қаттиқ фаза юзасига зич бўлиб турган эритма қатлами орқали ва реакциянинг қаттиқ маҳсулотлари қобиғи орқали диффузияси ёки танлаб эритилмайдиган материал қолдиқ ғовакли қатлами орқали диффузияни ўз ичига олади. Суюқлик ва қаттиқ модда орасидаги реакция заррачалар юзасидан уларнинг марказига қараб ривожланади, танлаб эритишнингтўлиқ тугатилиши учун марказда реакцияланмаган ядро, сиртда эса қаттиқ маҳсулот қолади. Танлаб эритиш жараёнининг модели расмда келтирилган.