حول كيفية تغذية البكتيريا على الحديد والحصول على أصباغ عالية الجودة من مقالب من صنع الإنسان

صورة

يتم إنتاج حوالي 6 مليار طن من المنتجات المعدنية والنفايات سنويًا في روسيا ، ويتم إعادة تدوير 15 ٪ فقط منها. اتضح أن البكتيريا الخاصة السالبة يمكن أن تحصل على أصباغ عالية الجودة من المكبات السامة والمتداخلة ، باستخدام ما يصل إلى 80 ٪ من النفايات. علاوة على ذلك ، تتغذى على الحديد. مزيد من التفاصيل هنا ...

إن "القمامة" التكنولوجية لشركات التعدين والمعادن في بلدنا لا تجد التطبيق ويتم إرسالها إلى مكبات النفايات والمخلفات ، مما يخلق مشاكل فنية وتكنولوجية وبيئية للمصانع نفسها وللأشخاص الذين يعيشون بالقرب منها. بالمناسبة ، ومن وجهة نظر اقتصادية ، فهي غير مربحة. تدفع شركات المعادن 0.5 روبل لتخزين 1 طن من الخبث يوميًا.

صورة

علاوة على ذلك ، فإن معظم هذا "الشر" من حيث محتوى الحديد يمكن مقارنته في الغالب بمركزات الخام ، وبشكل عام ، مادة خام قيمة مهجورة. على سبيل المثال ، يمكن أن يحتوي مقياس الطاحونة والمطحنة على ما يصل إلى 55-60٪ من الحديد. السؤال السري هو كيفية استخراج شظايا مفيدة من أطنان النفايات.

اتضح أنه يمكنك تجهيز جيش من بدائيات النوى أحادية الخلية لهذا الغرض. اقترح علماء شباب من قسم الكيمياء الفيزيائية في NUST “MISiS” مع متخصصين من شركة “NVP Center-ESTAGE” استخدام الطاقة الطبيعية للكائنات الحية الدقيقة والتكنولوجيا الحيوية المتطورة لإنتاج صبغة صفراء عالية الجودة من هذه النفايات الصناعية لصناعة الطلاء والورنيش ومستحضرات التجميل.

صورة
عينات من المواد الخام ومساحيق صبغية نهائية

مبنية على ما يسمى بطريقة الرشح البكتيري. هناك نوع خاص من البكتيريا أحادية الخلية - بكتيريا thionic أو الكبريت - تعيش بسبب أكسدة الحديد والكبريت في المواد الخام المعدنية. إنها تؤكسد الحديد (من Fe2 + إلى Fe3 +) في الخامات التكنولوجية ، مع إطلاق الطاقة اللازمة لحياة هذه الكائنات الحية الدقيقة.

صورة
Acidithiobacillus ferrooxidans في بيئة معملية

« Acidithiobacillus ferrooxidans Acidithiobacillus thiooxidans. 0,6 1,2 . ( 1,6–2,15) 20–30 °, — , «» . ¬- ( ) , , – , , – 3 50 ».


صورة


يمكن استخدام Ivan Kochetov في المختبر الصباغ في الطلاء والورنيش ومستحضرات التجميل والسيارات والبناء وغيرها من الصناعات. الدهانات البيوكيميائية القائمة على مثل هذا الصباغ متفوقة عدة مرات في الجودة على الدهانات الكيميائية التقليدية. طن واحد من الصباغ ، وفقا لفريق البحث ، يكلف حوالي 20-22 ألف دولار ، في حين أن تكلفة لتر واحد من المحلول البكتيري هو 0.7 روبل فقط.

"بمساعدة تلدين الصباغ الأصفر (عند درجة حرارة تقارب +800 درجة مئوية) سنحصل على نفس الصبغة باللون الأحمر فقط. عند إضافة ملح الدم الأحمر (K3 [Fe (CN) 6]) إلى المحلول البكتيري ، نتيجة لتفاعل نوعي مع أيونات الحديد ، تلقينا الأزرق البروسي ، والذي بعد التجفيف سيصبح صبغة زرقاء "، يضيف إيفان كوتشيتوف.
وهكذا ، حصل العلماء على أصباغ مخبرية من ثلاثة ألوان مختلفة من نفايات الإنتاج المعدنية ، بعد أن أثبتوا تجريبيًا أنه يمكن الحصول على حوالي 2.7-3 جرام من الصباغ من لتر واحد من محلول بكتيري.
سيتم إنفاق حوالي 330 ألف لتر من المحلول على طن واحد من الصباغ ، أي 230 ألف روبل.

التكلفة الإجمالية لمثل هذه الصبغة الصناعية ستكون حوالي مليون 300 ألف روبل (حوالي 20 ألف دولار).

حسنًا ، ما الذي لا يساعد في أوقات الانهيار وخفض قيمة العملة؟ :)

All Articles