Биосорбция металлов из растворов

Многие микроорганизмы и водоросли способны накапливать металлы в больших концентраци. Микроорганизмы, помимо включения в цитоплазму, способны также сорбировать металлы на поверхности клеточных стенок и связывать метаболитами в нерастворенные формы.

Этот процесс концентрирования металла микроорганизмами может происходить одним из следующих способов:

1) внеклеточное накопление металлов (участвующих или не участвующих в нормальном метаболизме) путем связывания или осаждения их на клеточной стенке или мембранах;

2) внутриклеточное накопление нужных для метаболизма металлов (например, К, Fе, Мg,Мо, следы Сu, Ni);

3) внутриклеточное накопление относительно больших количеств несущественных для метаболизма металлов (например, Со,Ni, Cu,Сd, Аg) с помощью механизмов, служащих для нормального метаболизма металлов. Например, поверхностное накопление урана может осуществляться дрожжами Saccharomyces. Связанный уран легко удаляется, и дрожжи можно использовать повторно. Такой же механизм накопления свинца у бактерий.

После введения металла в среду происходит его быстрое связывание с клеточной поверхностью, а затем – медленный перенос металла в цитоплазму клетки. Вторая стадия энергозависима, протекающая при активном дыхании, блокируется дыхательными ядами.

Селекция микроорганизмов, способных эффективно накапливать металлы, дает возможность использовать их для удаления загрязняющих ионов из сточных вод, образующихся в горнодобывающей промышленность

Главное:

- Способностью получать энергию в результате окисления восстановительных соединений серы и железа обладают хемолитотрофные бактерии.

- Хемолитотрофные бактерии окисляют неорганические субстраты и получают энергию по электрохимическим (каррозионным) механизмам.

- Образование пленки серы на поверхности минералов подавляет их дальнейшее окисление. Бактерии, удаляя эту пленку, способствует постоянному окислению многих минералов.

- Бактериальное выщелачивание цветных металлов при участии Fe³⁺, которое происходит в результате жизнедеятельности бактерий, называется непрямым окислением.

- Процесс извлечения металлов из концентратов с использованием бактерий осуществляется в специальных аппаратах и называется чановым.

- Многие микроорганизмы и водоросли способны накапливать металлы в больших количествах.

- Микроорганизмы, помимо включения в цитоплазму, способны также сорбировать металлы на поверхности клеточных стенок, связывать метаболитами в нерастворенные формы, а также переводить в летучую форму.

Контрольные вопросы

1. Сущность биогидрометаллургии.

2. История биогидрометаллургии.

3. Микроорганизмы важные в биогидрометаллургии.

4. Окисление железа и серы.

5. Выщелачивание цинка.

6. Кучное и подземное выщелачивание меди. Этапы выщелачивания меди.

7. Бактериальное вскрытие золота.

8. Выщелачивание урана.

9. Биосорбция металлов из растворов.

Поиск по сайту: