Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1 Отходы рудника (хвосты).
Рис.2 Надувной купол.
Рис.3 Схема.

Углубленная переработка отходов рудников с извлечением благородных металлов

Ключевые слова:  Интернет-олимпиада, нанобиоструктура

Автор(ы): Тимирбаева Юна

Опубликовал(а):  Шушарина Анастасия Леонидовна

20 июня 2011

Существуют различные способы извлечения из руды благородных металлов, таких как золото и серебро. Основным методом является химический, он основывается на окислении нерастворимых соединений благородных металлов, в дальнейшем получении их водорастворимых комплексов, сорбционном или экстракционном их выделении и освобождении целевых продуктов из комплексов. Наибольшее распространение имеет цианидный метод, заключающийся в том, что руду подвергают обработке энергичными окислителями (перманганат калия, нитрит натрия и др.). В щелочной среде, ионы благородных металлов связывают в водорастворимые цианидные комплексы добавлением цианида натрия. Комплексы сорбируют на активированном угле или ионообменных смолах с последующим выделением целевого продукта из комплекса. Данным методом добиваются 85 %-ного извлечения золота в раствор. Главным недостатком этого способа является высокая токсичность цианидов и возникающие экологические проблемы. В отработанных рудных материалов содержится большое количество цианидов, при этом присутствует некоторое количество благородных металлов (в некоторых случаях до 1,5 г на тонну). Для решения такого рода экологической проблемы и более углубленной переработки отходов рудного производства предлагаю использовать потенциал нанобиоструктур. Предлагаемый метод основан на использовании нанобиоструктур для извлечения благородных металлов и выделении из шлама цианидов (процесс децианизации) для их последующей безопасной утилизации.

Предлагаемый способ применим, прежде всего, для углубленной переработки бедных, забалансованных и потерянных руд, при освоении частично или полностью отработанных месторождений руд.(Рис. 1)

Мне видятся следующие недостатки аналогичных методов: температурная, временная и стерильность. Температурный недостаток – немаловажным фактором в предлагаемом методе является температура, т.к. основная масса перерабатываемых пород располагается на территории с низкими температурами, а процесс осуществляется при температурах не ниже + 20 по Цельсию. В моем методе, процессы предлагаю осуществлять в быстро возводимых конструкциях, например надувных куполах, с круглогодичным периодом переработки. (Рис. 2)

Временной недостаток – больший период переработки для такого рода процессов. В моем методе он компенсируется за счет круглогодичного метода переработки в первую очередь. Стерильность – нанобиоструктуры могут терять активность в нестерильных условиях, это связанно с вытеснением активных структур посторонней микрофлорой. Я предполагаю решить эту проблему путем осуществления процесса в среде агрессивной для посторонней микрофлоры, в растворе жизнедеятельности дрожжей.

Предлагаемая к разработке нанобиоструктура, в целом является нанороботом, выращенным с определенным кругом задач, которые можно задавать при выращивании. Например, для осуществления выделения благородных металлов – им необходимо задать металлорастворяющую активность именно выделяемого металла, а для децианизации – задать способность к растворению цианидов и их укрупнению для последующей фильтрации. Другими словами, нанобиоструктура будет универсальной, с «открытым кодом» позволяющим нацеливать ее на определенный вид растворения и укрупнения.
При этом среда обитания и функционирования нанобиоструктуры задается таким образом, что не позволяет функционировать в ней посторонней микрофлоры. По моему мнению, наиболее дешевым и экологическим будет раствор жизнедеятельности дрожжей (ЖД).

При всей кажущейся фантастичности данного подхода, я думаю, метод возможно осуществить. Т. к. в природе существуют аналогичные «выращенные в природе» бактериальные культуры, выделенные из золотоносного месторождения, которые растворяют золото; получение серебра - обработкой серебро содержащей руды суспензией клеток тиобактерий в питательной среде. Я предполагаю возможность создания нанобиоструктур с заданными параметрами выделения веществ. При этом метод имеет экологическую направленность и востребованность для использования. Кроме этого, он универсален
и есть возможность его использования на других экологических проблемах.

Предполагаемую структуру процесса я попыталась отразить в схеме (рис.3)

Тимирбаева Юна, ученица 7 «А» класса гимназии №44 г. Пензы


В статье использованы материалы: Интернет-олимпиада


Средний балл: 7.3 (голосов 3)

 


Комментарии
На картинке не стали править, но и не стоит так сильно стыдить семиклассницу за одну ошибку, все будет хорошо.
Пастух Евфграфович, 20 июня 2011 14:13 
«Медаль свободы»
Всё у Юны будет хорошо
(пусть только лётчик не ошибётся, и водитель и врач-хирург и ракетчик и минёр и судья, потому что правовая ответственность начинается с 14 лет и выдают паспорт Гражданина Российской Федерации, и... а остальным, не будем идеалистами, немножко можно , например, конструктору "Аполлон-13")
Пастушеская драматургия пустоты...

Поправил другие ошибки (опечатки, как пишет очень вежливый АБЩ) в тексте, включая название. К сожалению, невозможно это сделать с Рис. 3, весьма сильно диссонирующим с классическим (додемократическим или до-ЕГЭ-шным) русским языком.
Вероятно, английский (или различные формы руглиша и его албанских диалектов) станут доминантными на постсоветском пространстве. Они проще, конечно, и, стало быть, "демократически" живуче; главное, чтоб органично стали "родными"...

А суть работы - весьма неплохая, конечно; и содержание полностью в духе и букве времени...
Раствор жизнедеятельности дрожжей - это брага (спиртовая барда, по-научному), что-ли?

Цианид, кстати - это универсальный консервант. В старых прописях его полагалось добавлять против загнивания в растворы белка в количестве 0,01-0,02%. Так что большая часть бактерюг там немедленно помрёт.

Ещё, звучит диковато, но факт: цианид очень активен, поэтому не образует длительного экологического загрязнения.
Л В А, 23 июня 2011 09:43 
Бактериальное выщелачивание только запатентовано более полувека назад (1958год, США). Чем бактерия или иной микроорганизм принципиально хуже саморазмножающегося в определённой среде наноробота?
Выглядит такой способ добычи примерно так.

Метод древний, им как и иными бактериальными методами пользовались с глубокой древности, весьма вероятно в Южной Америке индейцы. Позже опыт был перенят испанцами, но у себя позже применён. В Венгрии с 16века известен полный цикл.

Весьма активно используется, понятное дело в основном не у нас, люди сидящие на добыче крайне ригидны даже если есть возможность увеличить извлекаемость драгметаллов или меди. Мы предлагали дополнительную добычу производить из вод там гда съём идёт с использованием сорбентов, вообще для мелких месторождений их использовать (обычная добыча нерентабельна) так на испытаниях чуть не убили. Из десятков ловушек выжило всего несколько. Старатели.
В послемыслии:
поудалили все, топором повырубили, знать "право имеют" ...
Борьба с серьезными недостатками планируется, в том числе
суицидными и прочими кардинальными мерами.
Тимирбаева Юна Денисовна, 23 августа 2011 20:41 
Благодарю за столь мудрые и правильные замечания по моей работе, буду учитывать и дорабатывать.
Ильинский Иван Игоревич, 22 декабря 2011 18:04 
очень четко сформулирована мысль и выявлены проблемы
Согласен, очень познавательно, интересно и четко все поставлено и сформулировано.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Вермишель
Вермишель

XIX Российская ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов»
XIX Российская ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов» пройдет 18 - 21 октября 2022 года в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН), г. Москва, в очно-дистанционном формате.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Флуоресцентный шёлк можно получить,подкармливая шелковичных червей углеродными точками. Вопрос выживания кота Шрёдингера. Решение фундаментального вопроса об основном состоянии нитрида бора. Обнаружен новый источник затухания спиновых волн в пленках ферритов гранатов.

DataCon «Искусственный интеллект в химии»
DataCon «Искусственный интеллект в химии» — мероприятие, направленное на обучение школьников и бакалавров принципам машинного обучения и программирования для решения наукоемких задач, который заканчивается решением реальной проблемы.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2022 году
коллектив авторов
24 - 27 мая пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Пятилетка Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!": что было и что может быть в будущем
Е.А.Гудилин , А.А.Семенова
Уже более 15 лет живет и развивается Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!". За всю историю Олимпиады было предложено много инновационных решений, охват олимпиадой составил более 50 000 участников по всей Российской Федерации и странам ближнего зарубежья. В статье приводятся статистические данные по Олимпиаде и возможные пути ее дальнейшего развития.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.