ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИ-3- ГИДРОКСИБУТИРАТА

Ферментация

Петролейный эфир Осаждение петролейным эфиром 50%об.

хлороформ Растворение ПГБ

хлороформ

переосаждение петролейным эфиром 50%об.

Сушка

БИОГЕОТЕХНОЛОГИЯ

Использование бактериального выщелачивания в биотехнологии

•1. Извлечение металлов из бедных руд в кучах, отвалах, методом подземного выщелачивания;

•2. Чановое выщелачивание концентратов минералов;

•3. Получение «выщелачивателя» в виде кислого раствора сульфата Fe(III) для переработки других руд, в составе которых содержатся токсичные для бактерий металлы

Выщелачивающая среда

содержит питательные неорганические минеральные вещества, необходимые для роста бактерий:

-сульфат аммония 2 г/л, -кислый дифосфат калия 0,5 г/л, -сульфат магния 0,5 г/л и -нитрат кальция 0,05 г/л.

-В начале опыта до введения бактериальной культуры добавляют серную кислоту до рН 1,8.

-Используемая бактериальная культура представляет собой смешанную культуру окисляющих железо бактерий, состоящую из бактерий Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans, Leptospirillum ferrooxidans и др.

ПИРИТ FeS2

Кристаллическая структура пирита

• пирротин (сульфид железа FenSn+1, n>6 )

Механизм бактериального окисления сульфидов

I. Окисление минералов рассматривали как химический процесс, осуществляющийся с помощью сульфата трехвалентного железа, а бактериям отводили роль окислителя образующихся в растворе FeSO4 и серы. Так, для пирита этот процесс описывался следующими реакциями:

FeS2+3,5O2+H2O=FeSO4+H2SO4 - химическим путем, 2FeSO4+0,5O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+H2O - бактериальным путем, FeS2+Fe2(SO4)3=3FeSO4+2S - химическим путем, S+1,5O2+H2O=H2SO4 - с помощью бактерий.

4FeS2 + 15O2 + 2H2O = 2Fe2(SO4)3 + 2H2SO4

При благоприятных условиях из концентратов в раствор за 1 ч переходит Cu до 0,7 г/л, Zn — 1,3, Ni — 0,2 и т.д.

До 90% As извлекается из олово- и золотосодержащих концентратов за 70- 80 ч.

II. Электрохимическая модель. Процесс окисления вещества связан с биохимическими реакциями в живой клетке потоком (транспортом) электронов с окисляющегося субстрата в клетку

В настоящее время появляется все больше доказательств в пользу электрохимической модели бактериального окисления сульфидов в условиях прямого контакта клетки микроорганизма с минералом. Клетка, благодаря своим окислительным ферментам и катализаторам, стимулирует окислительный процесс на минерале, в результате чего получает необходимую для своего существования и развития энергию. Микроорганизм выступает в роли живого окислителя, а с точки зрения электрохимической модели процесса окисления - живого катода. Минерал, становясь донором электронов для бактериальной клетки, окисляется, т.е. разрушается, занимая в этой системе анодную позицию.