Wie sich Bakterien von Eisen ernähren und hochwertige Pigmente aus künstlichen Deponien entfernen

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In Russland fallen jährlich rund 6 Milliarden Tonnen Metallurgie- und Abfallprodukte an, von denen nur 15% recycelt werden. Es stellt sich heraus, dass spezielle Thionbakterien aus giftigen und allen störenden Deponien hochwertige Pigmente gewinnen können, wobei bis zu 80% des Abfalls verbraucht werden. Außerdem „ernähren“ sie sich von Eisen. Weitere Details hier ...

Der technogene „Müll“ von Bergbau- und Metallurgieunternehmen in unserem Land findet keine Anwendung und wird auf Deponien und Abfälle verbracht, was technische, technologische und ökologische Probleme sowohl für die Fabriken selbst als auch für die in der Nähe lebenden Menschen verursacht. Übrigens und aus wirtschaftlicher Sicht ist es unrentabel. Metallurgische Unternehmen zahlen 0,5 Rubel für die Lagerung von 1 Tonne Schlacke pro Tag.

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Darüber hinaus ist das meiste dieses „Übels“ in Bezug auf den Eisengehalt oft mit Erzkonzentraten vergleichbar und im Allgemeinen ein aufgegebener wertvoller Rohstoff. Beispielsweise können Mühlen- und Schmiedemühlen bis zu 55-60% Eisen enthalten. Die sakramentale Frage ist, wie nützliche Fragmente aus Tonnen Abfall gewonnen werden können.

Es stellt sich heraus, dass Sie dafür eine Armee einzelliger Prokaryoten ausrüsten können. Junge Wissenschaftler der Abteilung für Physikalische Chemie von NUST „MISiS“ schlugen zusammen mit Spezialisten des Unternehmens „NVP Center-ESTAGE“ vor, die natürliche Kraft von Mikroorganismen zu nutzen, und entwickelten die Biotechnologie zur Herstellung hochwertiger gelber Pigmente aus solchen Industrieabfällen für die Farben-, Lack- und Kosmetikindustrie.

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Rohstoffproben und fertige Pigmentpulver. Die

Technologie basiert auf der sogenannten bakteriellen Auslaugungsmethode. Eine besondere Art einzelliger Bakterien - Thion- oder Schwefelbakterien - lebt aufgrund der Tatsache, dass sie Eisen und Schwefel in mineralischen Rohstoffen oxidieren. Sie oxidieren Eisen (von Fe2 + zu Fe3 +) in technogenen Erzen und setzen dabei die für das Leben dieser Mikroorganismen notwendige Energie frei.

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Acidithiobacillus ferrooxidans in einer Laborumgebung

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


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Ivan Kochetov im Labor
Pigment kann in Farben und Lacken, Kosmetika, Automobilindustrie, Bauwesen und anderen Branchen eingesetzt werden. Biochemische Farben auf der Basis eines solchen Pigments sind herkömmlichen chemischen Farben in ihrer Qualität um ein Vielfaches überlegen. Eine Tonne Pigment kostet nach Angaben des Forscherteams etwa 20 bis 22.000 Dollar, während die Kosten für einen Liter Bakterienlösung nur 0,7 Rubel betragen.

„Mit Hilfe des Temperns des gelben Pigments (bei einer Temperatur von ca. +800 ° C) erhalten wir das gleiche Pigment, nur rot. Wenn der Bakterienlösung aufgrund einer qualitativen Reaktion auf Eisenionen rotes Blutsalz (K3 [Fe (CN) 6]) zugesetzt wird, erhalten wir Preußischblau, das nach dem Trocknen zu einem blauen Pigment wird “, fügt Ivan Kochetov hinzu.
So erhielten Wissenschaftler Laborpigmente in drei verschiedenen Farben aus metallurgischen Abfallprodukten, nachdem sie experimentell festgestellt hatten, dass aus 1 Liter einer Bakterienlösung etwa 2,7 bis 3 Gramm Pigment gewonnen werden können.
Etwa 330.000 Liter Lösung werden für 1 Tonne Pigment ausgegeben, das sind 230.000 Rubel.

Die Gesamtkosten einer solchen industriellen Pigmentcharge betragen ungefähr 1 Million 300 Tausend Rubel (ungefähr 20.000 Dollar).

Was hilft in Zeiten von Zusammenbrüchen und Abwertungen nicht? :)

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