Способ переработки сыннырита

 

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к биовыщелачиванию железа из сыннырита, и может быть использовано при получении полевошпатового концентрата в керамической и стекольной промышленности. Целью изобретения является увеличение выхода полевошпатового концентрата с содержанием железа менее 0,3%. Сыннырит измельчают до (-0,1) - (+0,04) мм, вносят в него или его немагнитную фракцию питательную среду, содержащую сахарозу, минеральные соли азота, фосфора и калия, и суспензию спор низших грибов ASPERGILLUS NIGER, PENICILLIUM chrYSOGENUM или RHIZOPUS ARRIHIZUS, создавая соотношение твердой и жидкой фаз 1:10 - 1:20, и проводят культивирование монокультур грибов в течение 60-86 ч при т 25-35°С с последующей магнитной сепарацией. Способ позволяет увеличить выход К-полевошпатового концентрата до 53-74% при содержании окислов железа в концентрате 0,21-0,30%, что удовлетворяет требованиям промышленности.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЖРЫтИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4645832/31-13 (22) 30.12.88 (46) 15.11.90. Бюл. Р 42 (71) Институт микробиологии АН СССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья (72) А,А.Кореневский, З.А,Авакян, Г.И.Каравайко, Г.Г.Балашова, В.П.Кузнецов и В.И.Паукер (53) 550.7(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 638713, кл. E 21 В 43/28, С 22 В 1/08, 1978.

Кузнецов В.Н. и др. Разработка методов и схем обогащения небокситового алюминиевого сырья. Отчет. M.:

ВИИС, 1979. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СЫННЫРИТА (57) Изобретение относится к биотехнологии, а именно к биовьпцелачиванию железа из сыннырита, и может быть использовано при получении полевошпаИэобретение относится к биотехнологии, а именно к вьпцелачиванию железа иэ сыннырита с помощью микроорганизмов, и может быть использовано при получении полевошпатового концентрата в керамической и стекольной промьппленности.

Цель изобретения — увеличение вьг хода полевошпатового концентрата с содержанием окислов железа менее

0,3%, Сыннырит измельчают до (-0,1)(+0,04)мм, вносятпитательную среду и (5!)5 С 12 N 1/14, С 22 В 3/00// (С 12 N 1/14, С 12 R 1:685) (С 12 N 1/14, С 12 R 1:82), С 12 N 1/14 С 12 R 1:845

2 тового концентрата в керамической и стекольной промышленности. Целью изобретения является увеличение выхода полевошпатового концентрата с содержанием железа менее 0,3%. Сыннырит измельчают до (-О,1) †(+0 04) мм, вносят в него или его немагнитную фракцию питательную среду, содержащую сахарозу, минеральные соли азота, фосфора и калия, и суспензию спор низщих грибов Aspergillus niger, PeniсхП um chrysogenum или Rhizopus arrihizus создавая соотношение твердой и жидкой фазы 1:10-1:20 и проводят культивирование монокультур грибов в течение 60-86 ч при 25-35 С с последующей магнитной сепарацией, Способ позволяет увеличить выход

К-полевошпатового концентрата до

53-74%. при содержании окислов железа в концентрате 0,21-0,30% что удовлетворяет требованиям промьппленности.обрабатывают растущими монокультурами грибов при 25-35 С в течение 60-96 ч при соотношении твердой и жидкой фазы (Т:Ж), равном 1:10-1:20, с последующей магнитной сепарацией.

В результате такой обработки происходит деструкция сыннырита эа счет Зь растворения кальсилита и высвобождения иэ сростков минералов железа, которые могут быть более полно и с вы» сокой селективностью удалены магнитной сепарацией. Кроме того, происхо3 160653 дит растворение тонкопленочного железа.

Используют образцы сыннырита или немагнитной фракции, имеющие следующие характеристики. Минеральный состав сыннырита: микроклин 68,2 кальсилит 29,47.. Химический состав сыннырита, : $Ю,56,1; А1 0 22,4; К О

17,5; Ре Оз 1,11. Минеральный состав немагнитной фракции сыннырита: микро-клин 74,4, кальсилит 24,6Х. Химический состав этой фракции, 7 . $Ы

57,2; А1 0з 21,6; К О 17,4; Fe<0-., 0,42.

Культивированнемикрогрибов осуществляют на среде,в состав которой входят, г/л: сахароза 30; (NH4) $04 1;

КН©РОд 0,5; водопроводная вода 1 л, рН 7,0-7,6, Стерилизацию среды прово 20 дят в автоклаве при 0,5 атм 30 мин.

Посевным материалом служит суспензия; спор используемых штаммов, полученная смывом спор стерильной врдой с поверхности 5-суточных культур на скошенном сусло-.агаре, Концентрация спор в суспензии 10 /мл, При использовании для обработки сынныритов растущих культур микроорганизмов исходный рН среды 7,0-7 6 30 снижается по мере роста до значений

3,0-3,5 на 2 сут культивирования, затем вследствие растворения кальсилита и перехода в раствор К наблюдается повышение рН до значений 4,0"5,5, П р и и е р 1. В колбу Зрленмейера на 250 мл вносят навеску 5 r немаг" нитной фракции сыннырита, крупность (-0,1)-(+0,044) мм, заливают 100 мл среды и стерилизуют в автоклаве при 40

0 5 атм в течение 30 мин, Затем в колбы вносят посевной материал—

1 об.Х суспенэии спор Aspergillus niger шт. ВКМР-1119. Колбы инкубируют на качалке (180 об/мин) при 25 t 45 в течение 96 ч. Культуральная жидкость, отделенная от твердой фазы декантацией, содержит 3300 мг/л К О, 2500 мг/л AlqOs и 5100 мг/л Si0, ко-; торые могут быть извлечены из раство- I5Q ра известными способами. Твердый остаток представляет собой концентрат полевого шпата, содержание окислов железа в котором снижено с 0,45 до

0,29Х, Выход концентрата составляет

65Х. В контроле, которым служит вариант со стерильной средой без микроорганизмов, вынос элементов в раствор составляет, мг/л. $10 65; А1 Оз

4

5; ÊIIO 10 н содержание железа, как показал анализ, в твердой фазе не снижается, Пример 2. Немагнитную фракцию сыннырита обрабатывают так же, как и в примере 1, за исключением того, что в качестве посевного материала используют суспензию спор Р,сЬгузоgenum ВКМР-247 и культивирование проводят при 35 С в течение 60 ч, В результате обработки в раствор переходит 2500 мг/л К О, 2100 мг/л А1 0 и 3650Mr/л SiO<, которые затем могут быть извлечены известными способами.

Полученный твердый остаток представляет собой К-полевошпатовый концентрат с содержанием окислов железа

О,ЗХ, Выход концентрата составляет

747.. В контрольном варианте, как и в примере 1, содержание железа в немагнитной фракции не снижается.

Пример 3. Немагнитную фракцию сыннырита обрабатывают согласно примеру l, за исключением того, что в качестве посевного материала используют суспензию спор Rhizopus arrihizus BKMP-489 и культивирование проводят при 30 С в течение 60 ч. В результате обработки в раствор переходит 3400 мг/л К20, 2350 мг/л Аl О и 3850 мг/л $ 0, а твердый остаток представляет собой К-полевошпатовый концентрат, в котором содержание окислов железа снижается с 0,42, до 0 29Х, Выход концентрата составляет 68Х, В контроле без микроорганизмов содержание железа в немагнитной фракции не снижается.

Пример 4 ° Берут навеску

10 г сыннырита, не подвергшегося магнитной сепарации, вносят в колбу Эрленмайера емкостью 5QO мл, добавляют 200 мл среды 1 (Т:Ж=l:20) и стерилизуют в автоклаве при 0 5 атм в течение 30 мин. Затем вносят в колбу посевной материал (1 об. ) — водную суспензию спор:А,niger BKNF-1119 и инкубируют колбы на качалке (180 об/мин) при 30 С в течение 72 ч, В контрольный вариант со стерильной средой споры А.niger не добавля— ют,. По окончании культивирования культуральную жидкость, содержащую

3500 мг/л К О, 2700 мг/л А1 0 и

4250 мг/л SiO удаляют декантацией или фильтрованием и используют для выделения калия и алюминия известны- ми способами.

06531 6

5 16

Твердый остаток, в котором содержание окислов железа снижается с

1,15 до 0,68 подвергают магнитной сепарации и получают К-полевошпатовый концентрат с содержанием окислов железа О, 22 (в немагнитную фракцко переходит 85 ). Выход концентрата

55Х.

В контроле, которым служит вариант со стерильной средой беэ микроорганизмов, вынос элементов в раствор составляет, мг/л: SiOq 50; А1 0 5;

К О 15, После магнитной сепарации твердого остатка иэ контрольного варианта получен концентрат с содержанием окислов железа 0,5 . (в немагнитную фракцию переходит 60 ), Пример 5. Берут сыннырит и обрабатывают его согласно примеру 4 за исключением того, что процесс ведут, используя в качестве посевного материала 1 об. . водной суспензии спор P.chrysogenum BKMF-247, при 25 C в течение 96 ч, В резуль-тате обработки в раствор переходит

265О мг/л К О, 2750 мг/л AlqO и

4650 мг/л SiGq, которые выделяют из расТвора известными способами, Твердый остаток представляет собой К-полевОшпатовый концентрат, в котором содЕржание окислов железа снижено с

1,15 до 0,84 . Далее твердый остаток подвергают магнитной сепарации и получают К-полевошпатовый концентрат с содержанием окислов железа О,ЗХ, Выход концентрата 56 ., Контрольный вариант аналогичен контролю из примера 4. .Пример 6. Берут сыннырит и обрабатывают его так же как и в приь мере 4, эа исключением того, что используют в качестве посевного материала 1 об. суспенэин спор К,arrihizus ВКИУ-489, культивирование . проводят при 25 С в течение 72 ч, В результате обработки в раствор переходит 3550 мг/л К О, 3250 мг/л

Al и 4850 мг/л SiOq, которые выделяются из раствора известными способами.

Твердый остаток подвергают магнитной сепарации и получают К-поле;вошпатовый концентрат с содержанием окислов железа 0,26, Выход концент рата 54Х, Контроль как в примере 4.

Пример 7, Берут навеску

20 г сыннырита, вносят в колбу

Эрленмейера емкостью 500 мл, добав5

1О

55 ляют 200 мл среды 1 (Т:Ж=1:10) и стерилизуют при 0,5 атм в течение

30 мин. Затем вносят в колбу посевной материал (1 об.Х) — водную суспензию спор А.niger BIGS-1119 и инкубируют колбы на качалке (180 об/мин) при

40 С в течение 60 ч, В контрольный вариант посевной материал не вносят.

По окончании культивирования культуральную жидкость, содержащую 9100мг/л

810, 5500 мг/л А1 0 и 6200 мг/л

КеО, удаляют декантациеи или фильтрованием и используют для выделения калия и алюминия известными способами.

Твердый остаток представляет собой концентрат К-полевого шпата, в котором содержание окислов железа снизилось с 1,15 до 0,85Х, Далее твердый остаток подвергают магнитной сепарации и получают К-полевошпатовый концентрат с содержанием окислов железа

0,26Х Выход концентрата составляет

54, Контроль как в примере 4.

Пример 8. Берут сыннырит и обрабатывают его согласно примеру 4, за исключением того, что в качестве посевного материала используют 1 об.Х суспензии спор А.niger BKNF-412 и культивирование проводят при 35 С в течение 72 ч, В результате обработки в раствор переходит 3700 мг/л К О

2650 мг/л А1 0э и 4450 мг/л SiOrZ, Твердый остаток подвергают магнитной сепарации и получают К-полевошпатовый концентрат с .содержанием окислов железа 0,24Х, Выход концентрата 58Х.

H p и м е р 9. Берут сыннырит и обрабатывают его согласно примеру 4

sa исключением того что используют в качестве посевного материала 1 об.Х суспензии спор F.chrysogenum BKNF-245 и культивирование проводят при 35 С в течение 72 ч, В результате обработки в раствор переходит 3150 мг/л

К О, 2900 мг/л Al@Og и 4200 мг/л БхО, которые могут быть выделены из раст« вора известными способами.

Твердый остаток подвергают магнитной сепарации и получают К-палевопиатовый концентрат с содержанием окислов железа 0,24 . Выход концентрата

55Х.

Пример 10. Берут сыннырит и обрабатывают его согласно примеру 4,, за исключением того, что используют в качестве посевного материала 1 об.Х суспензи спор, P.arrihizus ВКМР-557 и культивирование проводят при 35 С

1606531

Составитель И,Болотина

Редактор Н,Киштулинец Техред М.Кодaнич Корректор A,OáðÓ÷sÐ

Заказ 3528 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 в течение 60 ч, В результате обработки в раствор переходит 3300 мг/л

К О, 3100 мг/л Al 0 4500 мг/л SiOq, Твердый остаток подвергают магнитной сепарации и получают К-полевошпатовый концентрат с содержанием окислов железа 0,26Х, Выход концентрата 56Х.

Предлагаемый способ позволяет увеличить выход К-полевошпатового кон- 10 центрата до 53-74, т.е, больше известного в 1,6-2 раза, при содержании окислов железа (Fe

Предлагаемый способ позволяет комплексно использовать сырье, так как из раствора после обработки сыннырита культуральной жидкостью можно извлечь калий, алюминйй, кремний, прошедшие в раствор в результате раст.ворения кальсилита.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ переработки сыннырита, пре- 25 дусматривающий его измельчение.с по- следующей магнитной сепарацией, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью .увеличения выхода полевашаатового концентрата с содержанием окислов железа менее 0,3, в измельченный сыннырит или его немагнитную фракцию после магнитной сепарации . вносят питательную среду, содержащую, следующие компоненты, г/л:

Сахароза 30 (ЫНд),8О 1

КК РО 0 5

Водопроводная вода 1 л

РН 7,0-7,6 при соотношении твердой и жидкой фазы 1:10 — 1:20, и суспензию спорйизших; грибов Aspergillus niger ,BKIINF-1119 или Rhizopus arrihizus

BKMF-489 или Penicillium chrysogenum BKNF-247, культивирование котоpox осуществляют при непрерывном перемешиваиии в аэробных условиях в течение 60-96 ч при 25-4 .7 С.