Развитие и функционирование микроорганизмов в цикле обогащения апатит-нефелиновых руд с использованием оборотного водоснабжения

• Автор: Воронина, Надежда Викторовна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Биосферные функции бактерий

1.2. Бактериальные превращения полезных ископаемых

1.2.1. Роль бактерий в промышленной переработке полезных ископаемых

1.2.2. Выщелачивание сульфидов

1.2.3. Бактериальное превращение фосфатов кальция

1.3. Апатит-нефелиновые руды Хибинского месторождения и процесс их обогащения

1.3.1. Характеристика апатит-нефелиновых руд Хибинского месторождения

1.3.2. Технологический процесс обогащения

1.3.3. Цикл обогащения апатит-нефелиновых руд

1.3.4. Влияние оборотного водоснабжения на флотацию

1.4. Микроорганизмы подземных горных выработок Кольского полуострова
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Апатито-нсфслиновые обогатительные фабрики АНОФ-2 и АНОФ
ОАО «Апатит»
2.2. Методы микробиологического анализа
2.3. Определение БПК5
2.4. Определение органического углерода
2.5. Молекулярные методы идентификации бактерий
2.6. Постановка опытов но влиянию бактерий на процесс флотации чистых разностей минералов апатита и кальцита и апатита из апатит-нсфслиновой руды
2.7. Постановка опытов по воздействию бактерицидных соединений на бактерии
2.8. Постановка опытов по воздействию гинохлорита натрия на численность бактерий и технологические показатели процесса флотации

Глава 3. ЧИСЛЕННОСТЬ И РАЗНООБРАЗИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕРАБОТКИ АПАТИТ-НЕФЕЛИНОВЫХ РУД
ЗЛ. Численность и разнообразие бактерий в основных продуктах технологического процесса и в воздушной среде производственных цехов
3.2. Сезонная динамика численности бактерий в оборотных водах обогатительных фабрик
3.3. Сезонная динамика численности бактерий в продуктах технологического процесса обогащения апатит-нефелиновой руды
3.4. Идентификация и филогенетическое положение доминирующих
в оборотных водах бактерий
Глава 4. ВЛИЯНИЕ БАКТЕРИЙ НА ПРОЦЕСС ОБОГАЩЕНИЯ АПАТИТ-НЕФЕЛИНОВЫХ РУД
4.1. Влияние бактерий на флотацию чистых разностей апатита и кальцита
4.2. Влияние бактерий на флотацию апатита из руды
Глава 5. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ УСТРАНЕНИЯ ВЛИЯНИЯ БАКТЕРИЙ НА ПРОЦЕССЫ ФЛОТАЦИИ
5.1. Влияние различных бактерицидных соединений на развитие бактерий, доминирующих в оборотной воде обогатительных фабрик
5.2. Воздействие гипохлорита натрия на технологические показатели процессов флотации
5.3. Влияние гииохлорита натрия на бактерии в процессе флотации
5.4. Предварительный расчет экономической эффективности применения гинохлорита натрии в процессе обогащении анатит-нефелиновой руды
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

К неметаллическим полезным ископаемым относится обширная группа минералов и горных пород, которые используются в промышленности и строительстве в естественном виде или после механической, термической, химической обработки, а также для извлечения из них химических элементов или их соединений. Область применения неметаллических полезных ископаемых чрезвычайно широка: по существу нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы в той или иной мере не использовалось это сырье. В настоящее время насчитывается свыше 150 видов неметаллических полезных ископаемых, используемых в естественном или переработанном виде. Из них получают различные химические элементы, включая некоторые металлы, и их соединения. Среди последних присутствуют и специфические виды топлива (соединения бора, фтора и др.).
Наибольшее значение из них для обеспечения жизнедеятельности человека имеют полезные ископаемые, являющиеся сырьем для производства минеральных удобрений: апатитовые и фосфоритовые руды, калийные соли.
В Северном экономическом районе России находится большая часть запасов апатитсодержащих руд. Основу сырьевой базы составляют разрабатываемые месторождения апатитов Хибинской группы в Мурманской области, технология обогащения которых позволяет получать концентрат, пригодный для переработки на все виды фосфорных удобрений.
К настоящему времени для рудных месторождений имеются данные о наличии и характере распространения в рудах бактерий, их существенной роли в разрушении сульфидных минералов и участии бактерий в экзогенном минералообразовании. Накоплен большой экспериментальный материал по значимости микробиологического фактора в трансформации сульфидных руд и использованию бактерий в процессах их обогащения (Илялетдинов, 1966; Головко и др., 1978; Яхонтова, 1983). Изучаются генетические и физиологические особенности тионовых бактерий и сульфобацилл (Каравайко, 1972, 2000).
Основной проблемой современной минералогии считают установление конкретных форм воздействия широко распространенных в геологических комплексах
микроорганизмов, в первую очередь бактерий, на минералы в аспекте их
кристаллохимических и электронных структур. От успехов разработки этой проблемы зависит создание новейшей технологии, связанной с использованием микроорганизмов в производственной деятельности человека (обогащение руд, извлечение металлов из бедных руд и отходов производства).

^ N -3,05

У-А
где X - количество бактерий в 1 г или 1 мл образца; N - среднее количество клеток в одном поле зрения; 3,05-106 - константа для данного микроскопа; V -объем профильтрованной суспензии, мл; А - разведение. Для расчета биомассы бактерий масса одной бактериальной клетки была принята, равной 4 • 10'14 г.
Наличие микроорганизмов в воздушной среде цехов фабрик определяли методом дозированного отбора воздуха с помощью пробоотборника ПУ-1Б (рис. 7).
Рис.7. Пробоотборник ПУ-1Б.
Цеха фабрик АНОФ-2 и АНОФ-3 были условно разделены на флотационный, мельничный и цех готового концентрата. В пяти разных точках, находящихся приблизительно на одинаковых расстояниях друг от друга, с помощью пробоотборника, были взяты образцы воздуха. После этого чашки инкубировали в термостате при 27°С в течение 3-7 суток. Численность бактерий и грибов рассчитывали по формуле:

с = 1000 —,

где N - число КОЕ; V - объем пробы (100 или 250 л).
Определение значений pH всех взятых образцов проводили на иономере ОР-300.
Для статистической обработки данных использовали компьютерную программу Ехсе1-2003. Определяли средние величины и их ошибки, среднее квадратичное отклонение. Для сравнения двух выборок данных использовали коэффициент достоверности Стъюдента. Влияние природных факторов на численность микроорганизмов в оборотной воде оценивали с помощью корреляционного анализа.