Мазмұны

Кіріспе                                                                                                                  бет

1. Микроағзалар және олардың биотехнологиядағы рөлі                            3

2. Сілтілеу әдістері                                                                                           

3. Алюминийді микробиологиялық жолмен сілтілеу                                    15

4. Минералды шикізаттан микробиологиялық жолмен темір айыру         17

5. Таза алтынның микробиологиялық еруі                                                     25

6. Пласттардың мұнай беруін көтеру және биогеотехнология                     28

7. Қолданылған әдебиеттер тізімі                                                                 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

Минералды шикізаттарды өңдеудің тиімді жолдарын жасап шығару ғылыми – техникалық прогресстің анықтаушы факторларының бірі.  Жеріміздің қойнауындағы байлықтар қаншалықты көп болғанымен, олар таусылады және орнына қайта келмейді. 

Соңғы жылдарда қоршаған ортаны қорғау жөніндегі талаптар күшейтіліп, өңделетін кен шикізаты құрамындағы металл құрамының аз болуы және минералды құрамының күрделене түсу тенденциялары байқалады.  Бұның барлығы алынатын өнімнің қымбаттауына және бағалы компоненттердің алынуына әкеледі. 

Металлға деген күнделікті сұраныстың өсуі тау – кен кәсіпорындарының ысырылыстарын, өте терең қойнауларда жатқан  байытылмаған кен орындарын пайдалану қажеттілігін туыдырып отыр. 

Сондықтан да, ХХ ғасырдың соңы мен ХХІ ғасырдың басындағы кәсіпорындардың металлға деген сұранысын қанағаттандыру үшін,  минералды шикізаттарды алу жолдарын жетілдіріп, ал кей – кезде түбірінен өзгерту қажет. Осы орайда, минералды қорларды кешенді пайдалану үшін қалдықсыз немесе аз қалдық қалдыратын технологияларды жасау қажеттілігі туды. Сондай, күрделі мәселелердің шешу жолы ретінде өндіріске биотехнологияны енгізу болып табылады. 

Металл биотехнологиясы – микроағзаларды немесе олардың микроболиттерін пайдалана отырып, концентраттардан,  ерітінділерден, кендерден металл алу жөніндегі ғылым.  Оның негізгі құрамдас бөліктері:

1. Металлдардың биогидрометаллургиясы немесе бактериялды сілтілеу

2. Кендерді байыту

3. Ерітінділердегі металл биосорбациясы

Бұл бағыттар өзара тең дәрежеде дамымаған. Биогидрометаллургия саласында көбіне мыс, уран, цинк және тағы да бірқатар металлдардың жерасты және топтық сілтілеу процесстері зерттелген.  Бұл технологиялар қазіргі уақытта АҚШ, Канада, СССР көлемінде, Болгария және бірқатар өзге мемлекеттер де өндірістік масштабта  байытылмаған және жоғалған кендерді өңдеуде енгізілген.  Осындай жолмен алынатын мыстың өзіндік құны дәстүрлі жолмен алынғанға қарағанда 1,5 – 2,0 есе төмен.  Металлдарды чандық сілтілеу әдісі, дәстүрлі жолмен өңдеуге келмейтін,  құрамы күрделі немесе байытылмаған өнімдерден құнды  металлдарды алу үшін пайдаланылады.  Бұндай өнімдерге мышьяк тәріздес алтын, құрамында қалайы бар концентрат, метаколлоидты мыс – цинкті концентраттар және тағы бірқатар металлдар жатады.  Бұл технология көптеген елдерде (ОАР, АҚШ, Канада, бұрынғы СССР көлемінде) жартылай өндірістік деңгейде сынақтан өтіп жатыр. Негізінен барлық технологиялық схемалар тұйықталған, яғни қоршаған ортаға тиетін зардаптар аз немесе мүлде жоқ.  Металладар биотехнологиясын дамытуда өзге де жаңа тенденциялар пайда болды. Оларға тау тұқымдары мен кендерді байыту, мысалға бокситтерді, жекелей кремнийді сілтілеу, тотыққан кендердің сульфидизациясы, ерітінділердегі металлдардың биосорбациясы.

Микроағзалардың биомассасы ретінде алынатын биосорбенттер  тек технологиялық міндеттерді шешіп қана қоймай, сонымен қатар табиғатты қорғау талаптарына да жауап береді. Өндірістік ағынды сулардың құрамындағы ауыр металлдан тазартудың бірден – бір мүмкіндігі. 

Жаңа бактериялды – химиялық әдістерді пайдалану шикізат ресурстарын тиімді пайдаланып, металл өндірудің кешенділігін қамтамасыз ете отырып, күрделі тау – кен қазушы кешендерді жасау қажеттілігін жояды.  Сонымен қатар, сәйкес келетін технологиялық процесстерді автоматтандырып,  еңбек өнімділігі мен мәдениетін арттырып, қоршаған орта мәселелерін бір жақты етуді жолға қояды. Нағыз басшылықтың ең негізгі міндеті – технологиялық проблемалардың шешілуіне әдістік жағынан нұсқау беру.

                   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

Минералды шикізаттарды өңдеудің тиімді жолдарын жасап шығару ғылыми – техникалық прогресстің анықтаушы факторларының бірі.  Жеріміздің қойнауындағы байлықтар қаншалықты көп болғанымен, олар таусылады және орнына қайта келмейді.

Соңғы жылдарда қоршаған ортаны қорғау жөніндегі талаптар күшейтіліп, өңделетін кен шикізаты құрамындағы металл құрамының аз болуы және минералды құрамының күрделене түсу тенденциялары байқалады.  Бұның барлығы алынатын өнімнің қымбаттауына және бағалы компоненттердің алынуына әкеледі.

Металлға деген күнделікті сұраныстың өсуі тау – кен кәсіпорындарының ысырылыстарын, өте терең қойнауларда жатқан  байытылмаған кен орындарын пайдалану қажеттілігін туыдырып отыр.

Сондықтан да, ХХ ғасырдың соңы мен ХХІ ғасырдың басындағы кәсіпорындардың металлға деген сұранысын қанағаттандыру үшін,  минералды шикізаттарды алу жолдарын жетілдіріп, ал кей – кезде түбірінен өзгерту қажет. Осы орайда, минералды қорларды кешенді пайдалану үшін қалдықсыз немесе аз қалдық қалдыратын технологияларды жасау қажеттілігі туды. Сондай, күрделі мәселелердің шешу жолы ретінде өндіріске биотехнологияны енгізу болып табылады.

Металл биотехнологиясы – микроағзаларды немесе олардың микроболиттерін пайдалана отырып, концентраттардан,  ерітінділерден, кендерден металл алу жөніндегі ғылым.  Оның негізгі құрамдас бөліктері:

1.       Металлдардың биогидрометаллургиясы немесе бактериялды сілтілеу

2.       Кендерді байыту

3.       Ерітінділердегі металл биосорбациясы

Бұл бағыттар өзара тең дәрежеде дамымаған. Биогидрометаллургия саласында көбіне мыс, уран, цинк және тағы да бірқатар металлдардың жерасты және топтық сілтілеу процесстері зерттелген.  Бұл технологиялар қазіргі уақытта АҚШ, Канада, СССР көлемінде, Болгария және бірқатар өзге мемлекеттер де өндірістік масштабта  байытылмаған және жоғалған кендерді өңдеуде енгізілген.  Осындай жолмен алынатын мыстың өзіндік құны дәстүрлі жолмен алынғанға қарағанда 1,5 – 2,0 есе төмен.  Металлдарды чандық сілтілеу әдісі, дәстүрлі жолмен өңдеуге келмейтін,  құрамы күрделі немесе байытылмаған өнімдерден құнды  металлдарды алу үшін пайдаланылады.  Бұндай өнімдерге мышьяк тәріздес алтын, құрамында қалайы бар концентрат, метаколлоидты мыс – цинкті концентраттар және тағы бірқатар металлдар жатады.  Бұл технология көптеген елдерде (ОАР, АҚШ, Канада, бұрынғы СССР көлемінде) жартылай өндірістік деңгейде сынақтан өтіп жатыр. Негізінен барлық технологиялық схемалар тұйықталған, яғни қоршаған ортаға тиетін зардаптар аз немесе мүлде жоқ.  Металладар биотехнологиясын дамытуда өзге де жаңа тенденциялар пайда болды. Оларға тау тұқымдары мен кендерді байыту, мысалға бокситтерді, жекелей кремнийді сілтілеу, тотыққан кендердің сульфидизациясы, ерітінділердегі металлдардың биосорбациясы.

Микроағзалардың биомассасы ретінде алынатын биосорбенттер  тек технологиялық міндеттерді шешіп қана қоймай, сонымен қатар табиғатты қорғау талаптарына да жауап береді. Өндірістік ағынды сулардың құрамындағы ауыр металлдан тазартудың бірден – бір мүмкіндігі.

 

Жаңа бактериялды – химиялық әдістерді пайдалану шикізат ресурстарын тиімді пайдаланып, металл өндірудің кешенділігін қамтамасыз ете отырып, күрделі тау – кен қазушы кешендерді жасау қажеттілігін жояды.  Сонымен қатар, сәйкес келетін технологиялық процесстерді автоматтандырып,  еңбек өнімділігі мен мәдениетін арттырып, қоршаған орта мәселелерін бір жақты етуді жолға қояды. Нағыз басшылықтың ең негізгі міндеті – технологиялық проблемалардың шешілуіне әдістік жағынан нұсқау беру.