Fe2 - Rudada kechuvchi oksidlanish shart-sharoitlari sulfid minerallarining tanlab erishiga olib keladi, bunda metallar...

|
Rudada kechuvchi oksidlanish shart-sharoitlari sulfid minerallarining tanlab erishiga olib keladi, bunda metallar va oltingugurt suvda eruvchi holatga o‘tadi
|
bet | 5/5 | Sana | 22.11.2023 | Hajmi | 56,91 Kb. | | #103505 |
Bog'liq dili62Fe2SO4 + H2O + 0,5O2 Fe2(SO4)3 + H2O (9)
Arsenopiritning BTE muhiti, temirning sulfat kislotali eritma rN muhitiga nisbatan kislotaligi pastroq, shuning uchun, ma’lum miqdorga yetganidan keyin, oksidlangan temir sulfati gidrolizlanib, gidroksid holatiga o‘tib cho‘kmaga tushadi va bir vaqtning o‘zida muhitning kislotaligini oshiradi:
Fe2(SO4)3 + 6H2O 2Fe2(OH)3 + 3H2SO4 (10)
Oksidlangan temir, bundan tashqari, mishyak bilan temir arsenatlarini hosil qiladi, ular ham chukmaga tushadi, lekin ushbu holat, temir cho‘kishiga nisbatan, rN muhitining past ko‘rsatkichlarida kuzatiladi.
Hosil bo‘lgan cho‘kmada, temir ko‘pincha uch valentli holatda bo‘ladi. Masalan: toza arsenopiritning BTE, cho‘kmasidagi miqdori, umumiy eritma va cho‘kmadagi temir miqdoridan 50% foizidan ziyodini tashkil etadi. Eritmadagi oksidlanmagan temir miqdori, biomassaning zichligi va faolligiga bog‘liq. Masalan: Baqirchiq konining konsentrati, BTE jarayonida, biomassaning zichligi 2,5 g/l bo‘lganda, faolligi 3-4 g/l soat bo‘lganda, umumiy temir miqdoriga nisbatdan, ikki valentli temir miqdori 2-10% foizni tashkil etadi.
Arsenopiritdagi mishyakni BTE da, eritma va cho‘kmaga, ham uch, ham besh valentli holatda o‘tadi. Eritmada, o‘ ko‘pincha o-arsinat va o-arsinit kislotalari holatida bo‘ladi. Mishyakning eritmadagi miqdori, muhitning rN ko‘rsatkichiga, mishyak va temirning eritmadagi miqdori va valentligiga bog‘liq. Agar eritmadagi As3+va As5+ mutanosibligi 5:1 tashkil etsa, cho‘kmadagi uning mutanosibligi 2,5:1 –ga barobar, cho‘kmadagi umumiy temir va umumiy mishyak mutanosibligi 1,1:1, eritmada esa 0,9:1 ga teng bo‘ladi.
Biomassa yordamida oltinmishyakli konsentratlar tanlab eritilganda, uning faolligi 6 g/l.soatga yetganda eritmadagi mishyak ko‘pincha 5+ oksidlanish darajasida bo‘ladi. Eritmadagi mishyakning o‘rtacha 75% foizidan ziyodi beshvalentli mishyak birikmalari shaklida bo‘ladi. Chukmadagi mishyak miqdori va rN ko‘rsatkichi bilan yaqqol bog‘liqlik bo‘lib, bunday bog‘liqlik tanlab eritish muddati o‘zgarishi bilan o‘zgaradi. TE ning birinchi soatlarida, cho‘kmadagi mishyakning miqdori kamayib, kislotaligi ko‘payadi va rN ko‘rsatkichi 1,6 –ga yetganda mishyakning hammasi erigan holga o‘tadi. Lekin, keyinchalik bo‘tanada organik moddalar va mishyakning miqdori 15 g/l –gacha ko‘payib yig‘ilganda, cho‘kmadagi uning miqdori muhit kislotaligi oshishi bilan yana ko‘payadi va umumiy eriydigan mishyakga nisbatdan 80% -gacha yetadi.
Arsenopirit va oltinmishyakli konsentratning bakterial oksidlanishida sulfid oltingugurtining o‘zgarish holati urganilganda, bo‘tanada elementar oltingugurt yig‘iladi va (arsenopiritni BTE) uning miqdori jarayonning oxiriga kelib umumiy erigan oltingugurtning 60% foizini tashkil etadi. Oltinmishyakli konsentratni BTE da esa u 30-40% foizni tashkil etadi.
Arsenopiritning kimyoviy va bakterial oksidlanishida hosil bo‘lgan mahsulotlar tarkibi bir biridan katta farq qiladi. Kimyoviy oksidlanishda arsenopirit yuzasida gyotit HFeO yoki gidrogyotit HFeO2 . nH2O hosil bo‘ladi. Ular uch valentli temir gidroksidi namunalarining quritilishida hosil bo‘ladi, ularning miqdori, umumiy yuza moddalarga nisbatan 30-40% foizni tashkil etadi va 10% gacha elementar oltingugurt biriktiradi.
Shunday qilib, arsenopiritning kimyoviy oksidlanishida, uning yuza qismida oksidlangan temir sulfati hosil bo‘ladi, uning bir qismi va elementar oltingugurt eritmaga utadi. Kimyoviy oksidlanish jarayoni shuning bilan yakunlanadi. Aresnopiritning bakterial oksidlanishida, uning yuza qismida paydo bo‘ladigan asosiy mahsulot elementar oltingugurt bo‘lib, uning miqdori bo‘nda 50% foizni tashkil etadi va kimyoviy oksidlanishga nisbatan 5 marotaba ko‘proq. Ushbu elementar oltingugurt, xuddi oksidlanmagan temirning oksidlanishiga monand, uzluksiz ravishda bakteriyalar tomonidan SO42- holatigacha oksidlanadi.
Shunday qilib, mikroorganizmlarning sulfid minerallari yuzasi bilan bo‘lgan aloqasida, oksidlangan sulfidlarning qattiq mahsulotlari paydo bo‘ladi – elementar oltingugurt va oksidlanmagan temir, ular o‘z navbatida, bakteriyalar tomonidan mineral yuzasi va eritmada oksidlanadi.
Arsenopiritning bakterial oksidlanishida hosil bo‘ladigan elementar oltingugurt kristallik tuzilishga ega bo‘lib, tabiiy ortorombik oltingugurt tuzilishidan farq qiladi. Ushbu oltingugurt, xuddi selenning β - modifikatsiyasi singari, β - oltingugurt deb ataldi. Elementar β -oltingugurt Portugaliyaning issiq oltingugurtli buloqlarda aniqlangan va ular tarkibida tion termofil bakteriyalari bo‘lgan.
Bakterial oksidlanish va ishqorlanish jarayoni, shunday qilib, ikkita siklga bo‘linadi va ulardagi kechadigan o‘zgarishlar bir biri bilan chambarchas bog‘liq. Birinchi siklda – minerallar kristallik panjarasining kimyoviy vositalar – kislorod, yuqori oksidlangan temir va bakteriyalarning fermentli tizimlari yordamida bevosita oksidlanadi. Mineralning oksidlanish davrida u destruksiyaga (buzilishga) uchraydi, ya’ni eriydi. Ikkinchi siklda – sulfid minerallari – quyi oksidlangan temir va elementar oltingugurt bakteriyalar tomonida bevosita oksidlanadi.
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Rudada kechuvchi oksidlanish shart-sharoitlari sulfid minerallarining tanlab erishiga olib keladi, bunda metallar va oltingugurt suvda eruvchi holatga o‘tadi
|