Изобретение относится к биотехнологическому извлечению марганца из забалансовых окисных и карбонатных руд, их шламов и других промпродуктов, содержащих окисленные или карбонатные соединения марганца. The invention relates to biotechnological extraction of manganese from off-balance oxide and carbonate ores, their sludge and other intermediate products containing oxidized or carbonate compounds of manganese.
Цель изобретения - сокращение времени, упрощение процесса, уменьшение объема оборотных вод. The purpose of the invention is to reduce time, simplify the process, reduce the volume of recycled water.
П р и м е р. Штамм Candida lipolytica 704 выращивают в ферментере при 28оС на среде следующего состава, г: (NH4)2SO4 20,0:NaCl 1,5; MgSO4 ˙7H2O 2,8; Ca(NO3)2 1,6; KH2PO4 4,0; дрожжевой автолизат 8,0; парафины 500,0 - в течение 4-5 сут, поддерживая щелочью рН на уровне 6,0-6,5. На 5-6 сут культивирования щелочь в ферментер не вводят и к концу культивирования рН культуральной жидкости достигает 3,0-3,5. Затем клетки дрожжей отделяют от культуральной жидкости, рН культуральной жидкости доводят кислотой до 0; 0,5; 1,0; 1.5; 2,0, вносят в нее окисную или карбонатную руду (30% Mn, Т:Ж= 1: 10) и перемешивают пульпу в течение 20-24 ч. Содержание марганца в выщелоченном растворе представлено в таблице.PRI me R. The strain Candida lipolytica 704 is grown in a fermenter at 28 about With the medium of the following composition, g: (NH 4 ) 2 SO 4 20,0: NaCl 1,5; MgSO 4 ˙ 7H 2 O 2.8; Ca (NO 3 ) 2 1.6; KH 2 PO 4 4.0; yeast autolysate 8.0; paraffins 500.0 - for 4-5 days, maintaining an alkaline pH of 6.0-6.5. For 5-6 days of cultivation, alkali is not introduced into the fermenter and by the end of the cultivation, the pH of the culture fluid reaches 3.0-3.5. Then the yeast cells are separated from the culture fluid, the pH of the culture fluid is adjusted with acid to 0; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0, add oxide or carbonate ore (30% Mn, T: W = 1: 10) into it and mix the pulp for 20-24 hours. The manganese content in the leached solution is presented in the table.
За 1 сут выщелачивания культуральной жидкости C.lipolytica 704 скорость извлечения составила соответственно для окисления руды 22,2-37,5 г/л˙ cут, для карбонатной руды 16,4-26,4 г/л˙ сут, а концентрация растворенного марганца в выщелоченном растворе для окисной руды 22,2-37,5 г/л ˙сут, для карбонатной 16,4-26,4 г/л. Как видно из приведенных в таблице данных, наиболее высокие скорости извлечения марганца и соответственно концентрация растворенного марганца характерны для культуральной жидкости, имеющей рН 0,5-1,5, и составляет 26,4 г/л. сут для карбонатной руды и 337,5 г/л . сут для окисной руды.For 1 day of leaching of the culture liquid C. lipolytica 704, the extraction rate was 22.2–37.5 g / L · s for ore oxidation, 16.4–26.4 g / L · day for carbonate ore, and the concentration of dissolved manganese in a leached solution for oxide ore, 22.2–37.5 g / L day, for carbonate 16.4–26.4 g / L. As can be seen from the data in the table, the highest manganese extraction rates and, accordingly, the concentration of dissolved manganese are characteristic of the culture fluid having a pH of 0.5-1.5, and is 26.4 g / l . day for carbonate ore and 337.5 g / l . days for oxide ore.
Сравнение с прототипом показывает, что в предлагаемом способе скорость выщелачивания достигает 26,4-37,5 г/л ˙ сут по сравнению с 1,33 г/л˙ сут, что в 19-28 раз выше, чем в прототипе, концентрация марганца в выщелоченном растворе достигает 26,4-37,5 г/л по сравнению с 3-5 г/л, что обеспечивает соответственно в 5-7 раз уменьшение объемов оборотных вод и производственных емкостей, ввиду того, что процесс выщелачивания ведется без смены среды, отпадает необходимость в этой технологической операции, что упрощает процесс. В прототипе для выщелачивания одной порции руды при Т:Ж=1:10 необходимо произвести 4-5 смен среды для достижения 85% выщелачивания. Благодаря разделению процесса ферментации источника углеродного питания и процесса выщелачивания появляется возможность отделения дрожжевых клеток и использования их в качестве белково-витаминных концентратов. В предлагаемом способе не используются источники углерода пищевого достоинства или используемые в корм скоту. Comparison with the prototype shows that in the proposed method, the leaching rate reaches 26.4-37.5 g / l ˙ day compared to 1.33 g / l ˙ day, which is 19-28 times higher than in the prototype, the concentration of manganese in leached solution reaches 26.4-37.5 g / l compared to 3-5 g / l, which provides a 5-7-fold reduction in the volume of recycled water and production tanks, due to the fact that the leaching process is carried out without changing the medium , there is no need for this technological operation, which simplifies the process. In the prototype for leaching one portion of ore at T: W = 1: 10, it is necessary to make 4-5 changes of medium to achieve 85% leaching. Thanks to the separation of the fermentation process of the carbon nutrition source and the leaching process, it becomes possible to separate the yeast cells and use them as protein-vitamin concentrates. The proposed method does not use carbon sources of nutritional value or used in livestock feed.