Bio Leaching

77
Page 1 1 Bioleaching BIJIH NIKEL LATERIT MENGGUNAKAN CHEMOLITHOTROPHIC MICRO ORGANISME (Acidithiobacillus ferrooxidans) Sebuah TESIS DIMASUKKAN DALAM PEMENUHAN PARSIAL DARI PERSYARATAN UNTUK TINGKAT Bachelor of Technology Di Teknik Kimia Oleh Jayesh Doshi Soumya darshan MISHRA Departemen Teknik Kimia National Institute of Technology Rourkela 2.007 Halaman 2 2 Bioleaching BIJIH NIKEL LATERIT MENGGUNAKAN CHEMOLITHOTROPHIC MICRO ORGANISME (Acidithiobacillus ferrooxidans) Sebuah TESIS DIMASUKKAN DALAM PEMENUHAN PARSIAL DARI PERSYARATAN UNTUK TINGKAT Bachelor of Technology Di Teknik Kimia Oleh Jayesh Doshi Soumya darshan MISHRA Di bawah Pedoman Prof GK Roy Departemen Teknik Kimia National Institute of Technology Rourkela 2.007 Page 3 3 National Institute of Technology Rourkela

description

Metalurgi

Transcript of Bio Leaching

Page 1

1 Bioleaching BIJIH NIKEL LATERIT MENGGUNAKAN CHEMOLITHOTROPHIC MICRO ORGANISME (Acidithiobacillus ferrooxidans) Sebuah TESIS DIMASUKKAN DALAM PEMENUHAN PARSIAL DARI PERSYARATAN UNTUK TINGKAT Bachelor of Technology Di Teknik Kimia Oleh Jayesh Doshi Soumya darshan MISHRA Departemen Teknik Kimia National Institute of Technology Rourkela 2.007

Halaman 2

2 Bioleaching BIJIH NIKEL LATERIT MENGGUNAKAN CHEMOLITHOTROPHIC MICRO ORGANISME (Acidithiobacillus ferrooxidans) Sebuah TESIS DIMASUKKAN DALAM PEMENUHAN PARSIAL DARI PERSYARATAN UNTUK TINGKAT Bachelor of Technology Di Teknik Kimia Oleh Jayesh Doshi Soumya darshan MISHRA Di bawah Pedoman Prof GK Roy Departemen Teknik Kimia National Institute of Technology Rourkela 2.007

Page 3

3 National Institute of Technology Rourkela SERTIFIKAT Hal ini untuk menyatakan bahwa tesis berjudul "bioleaching BIJIH NIKEL LATERIT MENGGUNAKAN MICRO ORGANISME CHEMOLITHOTROPHIC (Acidithibacillus ferrooxidans) " disampaikan oleh Sri Soumya Darshan Mishra dalam pemenuhan sebagian persyaratan untuk penghargaan dari gelar Bachelor of Technology di Teknik Kimia di Institut Nasional Teknologi, Rourkela (Dianggap University) adalah sebuah karya otentik yang dilakukan oleh mereka di bawah saya supervisi dan bimbingan. Untuk yang terbaik dari pengetahuan saya, hal yang terkandung dalam tesis belum disampaikan kepada setiap lainnya Universitas / Institut penghargaan dari setiap Gelar atau Diploma. Tanggal: - Prof GK Roy Departemen Teknik Kimia National Institute of Technology Rourkela-769.008

Page 4

4 UCAPAN TERIMA KASIH Kami mengucapkan terima kasih yang tulus kepada Prof GK Roy, National Institute of Technology, Rourkela untuk bimbingan terus-menerus dan saran. Kami juga berterima kasih kepada Prof Pradip Rath (Kepala Departemen, Teknik Kimia) untuk memberikan kita fasilitas yang diperlukan, bahan yang dibutuhkan dan bantuan tepat waktu. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada Prof GR Satpathy (Jurusan Teknik Kimia, National Institute of Technology, Rourkela) untuk membersihkan beberapa keraguan kita dan membimbing kita setiap kali kami membutuhkan bantuan apapun. Jayesh Doshi Soumya Darshan Mishra

Halaman 5

5 ABSTRAK Dalam studi ini, pemulihan nikel dari bijih nikel kadar rendah dicoba mempekerjakan chemolithotrophic mikro organisme, bakteri, ferrooxidans Acidithiobacillus bernama. The Faktor studi adalah bubur kepadatan bijih untuk pencucian dan pengaruh waktu tinggal di pencucian nikel dari bijih besi total pada konstan. Seluruh percobaan dilakukan pada suhu kamar. Tujuan dari penelitian ini adalah demikian untuk menghitung jumlah nikel tercuci atau diekstraksi dari bijih nikel kadar rendah dengan metode pencucian bio dengan kepadatan yang berbeda bubur dari bijih serta pada waktu tinggal yang berbeda. Langkah pertama dalam prosedur adalah pengumpulan dan aktivasi dari strain bakteri ferrooxidans Acidithiobacillus. The bakteri dibesarkan dalam budaya 9K + Media yang disertakan dengan jumlah yang dihitung memadai nutrisi dan terguncang terus menerus dalam shaker inkubator cum untuk sepenuhnya mengaktifkan mereka. Itu aktivitas dan kondisi aktif sepenuhnya ditentukan oleh Besi Ferrous dan Besi Jumlah estimasi. Pulp kepadatan dari 2%, 5%, 10% dan 20% siap. Untuk setiap waktu tinggal, 5 termos kerucut dialokasikan untuk sampel pengujian pada 0 jam, 5 hari, 10 hari dan 15 hari dan termos kontrol disiapkan. Kemudian sampel dianalisis oleh Serapan Atom Spektrofotometer pada Laboratorium Penelitian Regional, Bhubaneswar untuk persentase nikel diekstraksi dari setiap sampel waktu tinggal dan kepadatan bubur yang berbeda. PH adalah dipertahankan pada sekitar 1,5-2 untuk setiap sampel untuk kegiatan optimal dari bakteri. Data yang diperoleh ditabulasi dan grafik yang diperlukan diambil untuk mendapatkan hasil akhir. Grafik diplotkan antara persentase nikel diekstraksi vs waktu tinggal di berbagai bubur kepadatan dan nikel diekstraksi vs kepadatan bubur pada waktu tinggal berbagai. Dari grafik, diamati bahwa ekstraksi nikel maksimum diamati untuk kepadatan pulp 2% pada 15 hari. Persentase ekstraksi nikel menurun dengan meningkatnya kepadatan bubur untuk khususnya waktu tinggal. Persentase nikel diekstraksi meningkat dengan peningkatan waktu tinggal untuk padatan tertentu. Persentase nikel diekstraksi juga tergantung banyak pada jenis bijih yang digunakan, modifikasi yang dilakukan pada bijih serta pada aktivitas bakteri. Tinggi adalah aktivitas bakteri, lebih adalah ekstraksi nikel.

Halaman 6

6 ISI BAB NO. ISI HALAMAN NO. 1 PENDAHULUAN 1 1.1 LATAR BELAKANG 1 1.2 TUJUAN 2 1.3 SEJARAH 2 2 TEORITIS STUDI 4 2.1 JENIS bioleaching 4 2.2 MICRO ORGANISME DIGUNAKAN 4 2.3 Bioleaching MEKANISME 7 2.4 BAKTERI pencucian TEKNIK 11 2.5 LOGAM TEREKSTRAK OLEH Bioleaching 12 2.6 PERTUMBUHAN DAN KINETIKA PENGARUH FISIKOKIMIA PARAMETER ON THE pertumbuhan dari spesies DARI Thiobacillus ferrooxidans 17

Page 7

7 2.7 STUDI ATAS AAS. 21 3 EKSPERIMENTAL SET- UP 22 3.1 FLOW NERACA 22 3.2 EKSPERIMENTAL PROSEDUR 25 3.3 PERSIAPAN INDIKATOR 29 4 PENGAMATAN DAN Tabulasi 31 4.1 BIJIH ANALISIS 31 4.2 TOTAL DAN BESI Besi BESI ESTIMASI 32 4.3 SHAKE STUDI FLASK 36 5 HASIL DAN KESIMPULAN 38 5.1 GRAFIS ANALISIS 38 5.2 TEORITIS KESIMPULAN 40 5.3 CONTOH PERHITUNGAN 41 - REFERENSI 42

Halaman 8

8 DAFTAR GAMBAR GAMBAR NO. TITLE HALAMAN. NO. 2.1 BAKTERI YANG DIGUNAKAN DALAM bioleaching PROSES. 5 2.2 TEMBAGA bioleaching PROSES. 13 2.3 SULFIDE Leaching 15 2.4 TANKS DIGUNAKAN UNTUK SKALA INDUSTRI Bioleaching. 21 2.5 ATOMIC PENYERAPAN SPECTROPHOTOMETER (AAS) 21 3.1 Sebuah LEMBAR UMUM FLOW OF BIO Leaching PROSES 23 3.2 FLOW SHHET UNTUK NON-BIOTIK pencucian DARI BIJIH NIKEL (PROSES Caron) 24 3.3 FLOW OF STUDI EKSPERIMENTAL LEMBAR MENGGUNAKAN Acidithiobacillus 25 3.4 Skematis DIAGRAM OF FLASK SHAKE EKSPERIMEN DI Shaker. 31 5.1 Besi BESI VS. RESIDENCE WAKTU 39 5.2 TOTAL BESI VS. RESIDENCE WAKTU 39 5.3 NIKEL% TEREKSTRAK VS. RESIDENCE WAKTU 40 5.4 NIKEL% TEREKSTRAK VS. PULP KEPADATAN 41

Halaman 9

9 DAFTAR TABEL TABEL NO. TITLE HALAMAN NO. 2.1 MICRO ORANISMS, PROSES DAN AREA APLIKASI 6 2.2 Bioleaching OPERASI DAN EFEKTIF MICRO ORGANISME 17 3.1 9K + KOMPOSISI MENENGAH. 28 4.1 BIJIH ANALISIS 32 4.2 BESI Besi ESTIMASI AT 2% PULP KEPADATAN 33 4.3 BESI TOTAL ESTIMASI AT PULP 2% KEPADATAN 33 4.4 BESI Besi ESTIMASI AT 5% PULP KEPADATAN 34 4.5 BESI TOTAL ESTIMASI PADA PULP 5% KEPADATAN 34 4.6 BESI Besi ESTIMASI AT 10% PULP KEPADATAN 35 4.7 BESI TOTAL ESTIMASI AT 10% PULP KEPADATAN 35 4.8 BESI Besi ESTIMASI AT 20% PULP KEPADATAN 36 4.9 BESI TOTAL ESTIMASI AT 20% PULP KEPADATAN 36 4.10 NIKEL EKSTRAKSI DATA DI ZERO JAM 37 4.11 NIKEL EKSTRAKSI DATA SETELAH LIMA HARI 37 4.12 NIKEL EKSTRAKSI DATA SETELAH SEPULUH HARI 38 4.13 NIKEL EKSTRAKSI DATA SETELAH LIMA BELAS HARI 38

Halaman 10

10 1: PENDAHULUAN 1.1: LATAR BELAKANG 1.2: TUJUAN 1.3: SEJARAH

Halaman 11

11 1: PENDAHULUAN 1.1: LATAR BELAKANG Sumber daya mineral bangsa mencerminkan segi nilai logam untuk pertumbuhan ekonomi negara pada umumnya. Kekayaan mineral alam kita telah dieksploitasi jauh ke yang lebih besar sejauh selama 50 tahun terakhir. Dengan peningkatan industrialisasi digabungkan dengan populasi pertumbuhan, permintaan logam telah meningkat dan kemungkinan untuk naik lebih lanjut dalam tahun-tahun mendatang. Hal ini telah menghasilkan dampak ireversibel pada mengurangi bermutu tinggi dengan bijih simultan generasi limbah padat dan limbah cair yang mengandung logam. Dengan demikian penting untuk mengatasi masalah bagi pengendalian pencemaran dan pemulihan nilai logam dalam metode biaya-efektif. Bioteknologi Mineral memegang kepentingan yang lebih besar dalam rekayasa mineral untuk pembangunan proses ekonomis untuk bioremediasi logam, pemanfaatan limbah dan rendah kelas bijih melalui metode pencucian biokimia, gradasi dari bijih melalui bio benefisiasi pengobatan, limbah melalui akumulasi bio dan lain-lain bio curah hujan Dalam semua ini proses kemampuan alami mikroorganisme milik berbagai kelompok telah efektif digunakan. Cadangan lebar Dunia bermutu tinggi bijih yang berkurang pada tingkat yang mengkhawatirkan karena cepat peningkatan permintaan untuk logam. Namun terdapat stok besar kelas rendah dan ramping bijih belum ditambang. Tapi masalahnya adalah bahwa pemulihan logam dari mereka menggunakan teknik konvensional sangat mahal karena energi tinggi dan dan masukan modal yang dibutuhkan. Masalah besar lain adalah biaya lingkungan akibat tingginya polusi dari teknologi. Standar lingkungan terus kaku, khususnya mengenai beracun limbah, sehingga biaya untuk menjamin perlindungan lingkungan akan terus meningkat. Bioteknologi dianggap sebagai salah satu yang paling menjanjikan dan solusi yang paling revolusioner untuk masalah ini, dibandingkan dengan pirometalurgi atau metalurgi kimia. Ini memegang janji secara dramatis mengurangi biaya modal. Hal ini juga menawarkan kesempatan untuk mengurangi

Page 12

12 polusi lingkungan. Proses biologis yang dilakukan dalam kondisi ringan, biasanya tanpa menambahkan bahan kimia beracun. Produk dari proses biologis berakhir di air solusi yang lebih setuju untuk penahanan dan perlakuan dari limbah gas. 1.2: TUJUAN Nikel adalah logam yang strategis sangat penting dalam industri modern dan metalurgi aplikasi. Nikel banyak digunakan di sejumlah paduan, baik ferrous dan non-ferrous, termasuk suhu tinggi dan paduan hambatan listrik. Ekstraksi nikel dari rendah bijih kelas adalah tujuan utama dari bioleaching. Nikel terjadi di alam dalam dua bentuk, yaitu sulfida dan oksida / laterit. Sulfida adalah bijih kelas tinggi sedangkan oksida / laterit adalah bijih kelas rendah. Sekitar 85% dari cadangan nikel keseluruhan diketahui dari dunia yang berhubungan dengan jenis bijih laterit, sehingga signifikan sebagai pasokan masa depan. Penipisan terus bermutu tinggi bijih nikel sulfida, tingginya biaya bahan bakar dan implementasi dan penegakan peraturan lingkungan yang lebih ketat secara kolektif akan menentukan produksi masa depan nikel dari rendah bijih laterit kelas. Jadi tujuan bioleaching adalah untuk menghasilkan nikel dari bijih kadar rendah dengan pemanfaatan energi yang lebih sedikit dan dengan lingkungan proses yang ramah. 1.3: SEJARAH Penggunaan awal dari proses mikroba untuk pertambangan terjadi jauh sebelum itu jelas bahwa mikroba yang bertanggung jawab atas efek yang diamati. Di tambang Rio Tinto (Rd Sungai) di Kerja tembaga Seville, Spanyol, tambang ditemukan kembali pada tahun 1556. Bukti menunjukkan bahwa saya menggunakan air dari air Rio Tinto mengandung konsentrasi yang sangat tinggi dari ion besi karena aktivitas mikroba di daerah. Ketika air dari sungai ini menjadi irigasi mengandung tembaga deposito, tembaga terlarut dan kemudian diendapkan sebagai deposito yang lebih kecil. Walaupun orang-orang pada waktu itu mungkin percaya proses ini menjadi ajaib, sekarang kita tahu bahwa itu adalah penggunaan tercatat pertama biomineralization. Pencucian tembaga dipraktekkan di Norwegia dalam 15 th abad, di Jerman pada 16 th abad dan di Inggris pada 18 th abad. Pada awal 19 th abad, tumpukan dan dump pencucian dipraktekkan. Pada tahun 1947, bukti nyata dari mikroba

Halaman 13

13 pencucian diperoleh melalui pelopor pekerja Colmer dan Hinkel. Mereka terisolasi murni budaya Ferooxidans Thiobacillus dari air tambang. Ini chemolithotroph gram negatif bisa mengoksidasi sulfida bagian dari mineral untuk asam sulfat dan ion besi ke besi pada sangat rendah Ph The bioleaching skala industri tembaga di tumpukan telah memiliki tahun 400 kotak-kotak karir. Selama 20 tahun terakhir teknologi ini telah berkembang dengan tembaga dunia tahunan produksi dari proses meningkat dari 0,2% menjadi sekitar 8-10%. Bioleaching dari tembaga di tumpukan pertama kali tercatat di Rio Tinto di 17 th abad. Yang modern pertama tembaga bioleach tumpukan industrialscale, memproduksi 14.000 tpa, dimulai pada tahun 1980 di Lo Aguirre di Chili. Tambang yang berdiri sendiri pertama menggunakan bioleaching tembaga - ekstraksi pelarut - electrowinning adalah Operasi Tembaga Girilambone (dikelola oleh Straits Resources dan menugaskan 1993) di pusat NSW, Australia. Sekarang dari tembaga dunia d Total ealized produksi sekitar 14 metrik ton per tahun, beberapa% 4-7 yang ealized oleh beberapa bentuk bioleaching.

Halaman 14

14 2: TEORITIS STUDI 2.1: JENIS bioleaching 2.2: ORGANISME MICRO DIGUNAKAN 2.3: MEKANISME bioleaching 2.4: TEKNIK pencucian BAKTERI 2,5: LOGAM TEREKSTRAK OLEH Bioleaching 2.6: PERTUMBUHAN DAN KINETIKA EFEK FISIKOKIMIA PARAMETER ON THE pertumbuhan dari spesies DARI Thiobacillus ferrooxidans 2.7: KAJIAN AAS.

Halaman 15

15 2: TEORITIS STUDI 2.1: JENIS bioleaching 2.1.1: bioleaching: Pada dasarnya ini adalah pembubaran logam dari bijih mereka, konsentrat dan limbah mineral di bawah pengaruh mikroorganisme yang mengarah pada hasil larutan logam minuman keras leach mengandung logam. Solusi tersebut dapat diproses melalui ekstraksi pelarut dan elektrowining untuk mendapatkan logam yang sangat murni atau dapat diproses untuk mendapatkan garam logam. Logam seperti tembaga, seng, uranium, nikel, kobalt, emas dll dapat diekstraksi oleh proses. 15% tembaga, 13% uranium dan emas 25% sedang diproduksi di seluruh dunia melalui bioleaching rute. Keduanya bijih oksida dan sulfida dapat diobati dengan proses ini. 2.1.2: JENIS bioleaching: Bench skala bioleaching Tank Leaching Heap Leaching Kolom Leaching Reaktor Leaching 2.2: ORGANISME MICRO DIGUNAKAN Untuk pencucian biokimia, baik autotrophic dan spesies bakteri dan jamur heterotrofik telah digunakan untuk bijih berbeda. Spesies bakteri Acidophilic telah digunakan dalam refraktori bijih emas pencucian untuk menghilangkan matriks pirit. Bakteri milik genus Thiobacillus adalah autotrophes aerobik dan acidophilic yang memainkan peran penting dalam bioleaching logam dari mineral sulfida. Mereka telah paling ekstensif dipelajari mikroorganisme dalam hal karakteristik fisiologis dan biokimia. Ini bakteri memperoleh kebutuhan energi mereka dari oksidasi senyawa besi dan sulfur. Besi besi dan asam sulfat yang dihasilkan dalam sistem membawa solubilisation logam. Itu fisiologis persyaratan dan kemampuan untuk mengoksidasi Fe Thiobacillus 2 + dan S menentukan bioleaching efisiensi.

Halaman 16

16 Kemampuan mikroorganisme untuk mencuci dan memobilisasi logam dari bahan padat terdiri dari tiga prinsip yaitu Redoks Reaksi Pembentukan asam organik atau anorganik Ekskresi agen pengompleks Dalam proses kedua autotrophic dan mikroorganisme heterotrofik diuji untuk menghilangkan logam atau degradasi substrat adalah spesies Thiobacillus, Bacillus, Pseudomonas, Sulpholobus, Leptospirillum, Acidophillum, Cyanobacteria, Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Streptomyces dll Secara khusus, sebuah konsorsium mikroorganisme yaitu, Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans, Leptospirillum ferrooxidans, Sulpholobus spp. Dan thermophilic bakteri termasuk Sulpholobus hermosulphidoxidans dan Sulpholobus brierleyi diketahui terlibat dalam bioleaching. Anaerob juga akan ditemukan di daerah pencucian. Gambar 2.1-BAKTERI DIGUNAKAN DALAM PROSES bioleaching.

Halaman 17

17 TABEL 2.1-Mikro organisme, proses dan bidang aplikasi. Mikroorganisme PROSES AREA OF APLIKASI Bakteri dari genus yang Thiobacillus dan Leptospirillum Oksidasi sulfida mineral, S dan Fe 2 + di pH 1,4-3,5 dan suhu 5-35 o C. Dump, bawah tanah dan tangki pencucian logam dari sulfida dan campuran bijih dan konsentrat dari limbah dari pyrometalurgi industri, desulfurisasi batubara Sejenis bakteri Thermophillic untuk Thiobacilli Sama pada pH 1,1-3,5 Suhu 30-55 o C Sama seperti di atas Thermophillic bakteri dari genus Sulphobacillus Sama pada pH 1,1-5,0 Suhu 20-60 o C Sama seperti di atas Acidophillic bakteri genera dan Sulpholobus Acidianus. Sama pada pH 1-5 Suhu 45-96 o C Sama seperti di atas Organotrophic mikroorganisme dan mereka metabolit (Jamur, Bakteri, Ragi, Algae) Penghancuran sulfida mineral dan aluminium silikat, mengurangi dan oksidasi mangan, larut emas dan biosorpsi logam. Ekstraksi logam dari karbonat dan silikat bijih dan batuan, pencucian emas dan bakteri biomassa dan metabolit dalam pengapungan bijih dan selektif ekstraksi logam dari solusi.

Halaman 18

18 2.3: MEKANISME bioleaching Reaksi umum dapat digunakan untuk mengungkapkan oksidasi biologis sulfida mineral terlibat dalam pencucian: MS + 2O 2 MSO----- 4 Dimana M adalah logam bivalen. Ada dua mekanisme yang bioleaching berlangsung yaitu tempat. langsung dan tidak langsung. Mekanisme langsung melibatkan kontak fisik organisme dengan larut sulfida dan independen dari mekanisme tidak langsung. Dalam mekanisme langsung, bakteri langsung dapat mengoksidasi sulfida bagian dari sulfida logam dan sulfur elemental sesuai berikut persamaan: S 2 - + 2O 2 --- T.ferrooxidans SO--------- 4 2 - Fe 2 + ------------- T.ferrooxidans Fe---- 3 + + E - S + H 2 O + 3/2 O 2 ----- Bakteri H- 2 SO 4 Dalam mekanisme langsung, pencucian oleh bakteri, hubungan intim dan adhesi o mineral terjadi sebelum serangan enzimatik oleh organisme. Mekanisme langsung disimpulkan dari mikrograf elektron scanning yang menunjukkan adhesi bakteri pada mineral permukaan. Mekanisme langsung dikonfirmasi lebih lanjut oleh pencucian sulfida sintetik bebas dari besi, di mana hanya serangan langsung dari bakteri dapat menyebabkan pencucian. CU (covellite) + 2O 2 CuSO--- 4 ZnS (sfalerit) + 2O 2 ZnSO--- 4 Mekanisme tidak langsung melibatkan siklus besi-besi. Reaksi penting dimediasi oleh Acidothiobacillus ferrooxidans adalah:

Halaman 19

19 4FeSO 4 + O 2 + 2H 2 SO 4 2Fe- 2 (SO 4 ) 3 + 2H 2 O Besi sulfat adalah agen pengoksidasi kuat yang mampu melarutkan berbagai logam mineral sulfida. Leaching dibawa oleh sulfat besi disebut pencucian langsung karena berlangsung tanpa adanya oksigen dan bakteri hidup. Mode ini bertanggung jawab untuk pencucian mineral beberapa: CuFeS 2 (Kalkopirit) + 2Fe 2 (SO 4 ) 3 CuSO---- 4 +5 FeSO 4 + 2S FeS 2 (Pirit) + Fe 2 (SO 4 ) 3 3FeSO------- 4 + 2S UO 2 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2H 2 SO 4 UO------ 2 (SO 4 ) 4-3 + 2FeSO 4 + 4H + 4FeS 2 + 15o 2 + H 2 O ------- Bakteri 2Fe------ 2 (SO 4 ) 3 + 2H 2 SO 4 4CuFeS 2 + 17O 2 + 2H 2 SO 4 ------- Bakteri 4 CuSO----- 4 + 2Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2H 2 O 2Cu 2 S + 5O 2 + 2H 2 SO 4 ------ Bakteri 4CuSO-------- 4 + 2H 2 O CU + 2O 2 ------- Bakteri CuSO------- 4 S 2 - + 8FE 3 + S------- 6 + + 8 Fe 2 + S 2 - + 2Fe 3 + S + 2Fe------- 2 + Kehadiran bakteri lagi dapat reoxidise besi besi dan sulfur elemental untuk sulfat Asam: Fe 2 + ------ T.ferrooxidans Fe----- 3 + + E - S 2 - + 2 Fe + 2 Fe 3 + S + 2Fe---------- 2 + 2S + 3O 2 + 2H 2 2HO ----- 2 SO 4 Ini asam sulfat mempertahankan pH pada tingkat yang menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri dan juga membantu dalam pencucian efektif mineral oksida. CuO (Tenorite) + 2H 2 SO 4 CuSO---------- 4 + H 2 O UO 3 + 3H 2 SO 4 UO------ 2 (SO 4 ) 4-3 + H 2 O + 4H +

Halaman 20

20 2.3.1: Autotrophic mekanisme pencucian: Tiga usulan mekanisme untuk aksi Acidithiobacillus ferrooxidans pada sulfida mineral adalah sebagai berikut: Mekanisme tidak langsung di mana bakteri mengoksidasi ion besi dalam jumlah besar yang solusi untuk ion besi yang leach mineral. Mekanisme tidak langsung kontak di mana bakteri mengoksidasi ion besi ke besi ion dalam lapisan bakteri dan bahan exopolymeric dan ion besi dalam lapisan ini leach mineral. Mekanisme kontak langsung di mana bakteri secara langsung mengoksidasi mineral dengan cara biologi tanpa persyaratan untuk ion besi atau besi. Untuk pencucian bijih sulfidik, Thiobacillus ferooxidans dan thiooxidans Thiobacillus yang luas digunakan organisme. Groudev melaporkan kultur campuran Thiobacillus ferrooxidans dan Thiobacillus thiooxidans bisa ekstrak nikel lebih selama bioleaching sulfida nikel daripada individu ketika digunakan sendiri. Wanda et al. melaporkan bahwa 57% dari ekstrak nikel dari bijih sulfidik dengan menggunakan Thiobacillus ferrooxidans dalam media 9K setelah 30 hari dari pencucian. Nickeliferrous limonit merupakan sejauh cadangan terbesar terestrial dikenal nikel dan kobalt. Mereka juga merupakan sumber utama dari masa kromium dan besi. Kayu (1985) mempelajari parameter mineralogi mempengaruhi pencucian bakteri asam dari bijih sulfida. Ini termasuk terutama modus terjadinya nikel, permeabilitas bijih, kuantitas gangue mengkonsumsi asam dalam dll bijih Sukla dan Das (1986) melaporkan perilaku pencucian bijih nikel laterit dengan Sukinda asam sulfat. Mineralogically, bijih Sukinda mengandung gutit, kuarsa, dan chromites mangan dalam bentuk oksida dalam matriks besi dan bukan sebagai mineral yang terpisah. Karena nikel berkaitan erat dengan besi laterit di, setiap proses yang pulih dari nikel laterit karena itu akan cenderung untuk memulihkan zat besi. Mereka juga melaporkan bahwa pada sekitar 360 o C gutit terurai ke hematit. Sukla dan Das (1987) melaporkan pada ekstraksi kobalt dari laterit Sukinda dengan reduksi panggang dan pencucian amonia. Tekanan pencucian dengan asam sulfat dan asam atmosfer pencucian dikaitkan dengan gutit.

Halaman 21

21 2.3.2: Mekanisme Leaching heterotrofik: Di antara bakteri heterotrofik, anggota genus Thiobacillus dan pseudomonas memiliki telah ditemukan untuk menjadi efektif dalam pencucian non-sulfidik bijih mineral. Jamur dari genus Penicillium dan aspergillus juga telah digunakan dalam pencucian mineral. Seperti diberitakan, mikroorganisme dapat memobilisasi logam sebagai berikut: Pembentukan asam organik Oksidasi atau pengurangan reaksi Ekstraksi agen pengompleks Chelates pembentukan Produksi asam: Glucose/Sucrose-- Jamur / mikroorganisme sitrat / oksalat / asam Glutanic---- Asam Leaching: NiO + 2H + Ni---- 2 + + H 2 O Kompleksasi / Chelation nikel dengan asam sitrat: Ni 2 + + H 3 Ni (Sitrat) + 3H(Sitrat) ------ + Pengendapan asam oksalat: Ni 2 + + HO 2 C.CO 2 Ni (OH ---------- 2 C.CO 2 ) 3 + 2H + Asam organik Namun, menempati posisi sentral dalam proses keseluruhan dan pasokan baik proton dan anion asam logam pengompleks organik. Mc.Kenzie (1987) belajar di solubilisation nikel, kobalt dan besi dari laterit oleh sarana asam pengkhelat organik pada pH rendah. Alibhai (1991) melaporkan sekitar 55-60% dari nikel dan kobalt dari ekstraksi lateries Yunani ketika strain Penicillium sp adat. dan Aspergillus niger digunakan untuk bioleaching.

Halaman 22

22 Bioleaching dari Yunani non-sulfidik bijih nikel menggunakan mikroorganisme pencucian terkait Proses telah dilaporkan oleh Tzeferis (1991). Mereka mengembangkan dua teknik bioleaching seperti Pelucutan di hadapan mikroorganisme Kimia pencucian pada suhu tinggi (95 o C) Hei diekstraksi sejauh nikel 55-60% menggunakan teknik pertama dan nikel pemulihan di teknik kedua berada di kisaran 70-72%. Sukla (1995) melaporkan peningkatan stabilitas dari Aspergillus niger dalam bioleaching nikel. Mereka mencapai pencucian nikel 95% dengan USG strain pretreated Aspergillus niger dalam 14 hari dibandingkan dengan pencucian nikel 92% setelah 20 hari dengan tidak diobati Aspergillus niger. Sukla et al. (1995) telah melaporkan penggunaan Penicillium jamur berfilamen untuk bioleaching bijih nikel laterit Sukinda. Dalam kondisi yang optimal, jamur bisa leach maksimal nikel 12,5%. 2.4: TEKNIK pencucian BAKTERI Dua teknik utama yang digunakan dalam pencucian adalah perkolasi dan pencucian agitasi. Pelindian perkolasi melibatkan perkolasi lixiviant melalui tempat tidur statis, sedangkan pencucian agitasi melibatkan ukuran partikel halus gelisah dalam lixiviant a. Karena besar- operasi skala yang terlibat dalam pencucian bakteri, pencucian perkolasi disukai komersial. Metode komersial utama adalah di situ, tumpukan sampah, dan pencucian tong. Di situ pencucian melibatkan pemompaan solusi dan udara di bawah tekanan ke tambang atau ke bijih tubuh dibuat permeabel dengan pengisian bahan peledak. Logam-diperkaya dihasilkan solusi yang kembali melalui sumur bor di bawah tubuh bijih. Tiga jenis tubuh bijih yang umumnya dianggap dalam deposito permukaan pencucian in situ di atas permukaan meja air, deposito di bawah tabel air dan deposito jauh di bawah tabel air. Pencucian Dump melibatkan batuan sisa uncrushed yang menumpuk. Ini dumps umum mengandung Cu% sekitar 0,1-0,5, terlalu rendah untuk memulihkan menguntungkan dengan prosedur konvensional. Beberapa kesedihan yang besar, yang mengandung lebih dari 10 juta ton limbah batuan.

Halaman 23

23 Pencucian tumpukan memerlukan persiapan bijih, terutama pengurangan ukuran, sehingga memaksimalkan mineral-lixiviant interaksi dan peletakan dasar kedap untuk mencegah lixiviant kerugian dan pencemaran badan air. Pada dasarnya, baik dump dan tumpukan pencucian melibatkan penerapan lixiviant ke atas dump atau permukaan tumpukan dan pemulihan larutan logam sarat yang merembes ke bawah oleh aliran gravitasi. The encer asam sulfat ditaburkan di atas merembes ke bawah melalui dump, menurunkan pH dan mempromosikan pertumbuhan mikroorganisme acidophilic. Asam run-off yang dikumpulkan di bawah dump, dari mana ia dipompa ke stasiun pemulihan. Tembaga diekstrak dari asam run-off dengan sementasi atau ekstraksi pelarut atau electrowining. Semua di atas proses pada dasarnya tidak terkendali dari sudut pandang biologis dan rekayasa. Selain proses yang lambat di alam dan membutuhkan waktu yang lama untuk memulihkan sebagian dari logam. Vat leaching yang saat ini diterapkan pada bijih oksida melibatkan pembubaran hancur bahan dalam tangki terbatas. Kontrol lebih dapat dibawa untuk pemulihan ditingkatkan dengan penggunaan bioreaktor, meskipun tentu ini melibatkan biaya yang lebih tinggi. Namun untuk bijih konsentrat dan logam mulia mereka sedang dipertimbangkan aktif. 2,5: LOGAM TEREKSTRAK DENGAN bioleaching 2.5.1: bioleaching dari Tembaga: Pencucian tembaga Biologi dipraktekkan di banyak negara termasuk Australia, Kanada, Chile, Meksiko, Peru, Rusia dan Tembaga pemulihan Amerika Serikat dari rekening bioleaching untuk sekitar 25% dari produksi tembaga dunia. Setelah isolasi awal Ferrooxidans Acidithiobacillus dari air tambang batu bara pada tahun 1947, penelitian yang diungkapkan cepat Kehadiran tembaga-pencucian operasi. Acidithiobacillus ferrooxidans juga ditemukan dalam Pertambangan Tembaga Malanjkhand di Madhya Pradesh, India. Konfigurasi fisik dari operasi bioleaching seluruh dunia untuk tembaga sebagian besar seragam. Biasanya bijih tembaga yang ditambang dari pit terbuka terpisah, logam kelas yang lebih tinggi adalah terkonsentrasi untuk memproduksi pakan untuk peleburan, sedangkan kadar bijih yang lebih rendah dikenakan pencucian. Bijih menumpuk di permukaan kedap sampai dump dimensi yang sesuai bentuk. Setelah bagian atas diratakan, leach solusi banjir atau disemprotkan ke tempat pembuangan sampah. A sampah tembaga merupakan habitat mikrobiologi yang kompleks dan heterogen. Ini berisi padatan ukuran mulai dari batu-batu ke pasir halus dan termasuk material yang kompleks mineralogi. Kolonisasi bakteri terjadi di atas 1 meter atau lebih. Suhu dapat

Halaman 24

24 mencapai 90 o C di pedalaman dump dan mendukung berbagai thermophillic mikroorganisme, yang sering anaerobik, atau microaerophillic. Di wilayah ini, tidak langsung pencucian dengan sulfat besi juga berlaku. Eksterior dump adalah pada ambien suhu dan mengalami perubahan suhu musiman dan mencerminkan diurnal fluktuasi. Mikroorganisme yang berbeda telah diisolasi dari dumps tembaga, beberapa di antaranya telah dipelajari di laboratorium. Ini termasuk berbagai mesofilik, aerobik besi dan mikroorganisme pengoksidasi sulfur, besi dan belerang termofilik pengoksidasi mikroorganisme, dan sulfat anaerobik mengurangi bakteri. Beberapa heterotrofik bakteri, yang secara tidak langsung mempengaruhi solubilisation logam dengan mempengaruhi pertumbuhan dan aktivitas logam larut bakteri. Lain protozoa, yang berinteraksi dengan dan memangsa berbagai jenis bakteri. Leach solusi diperkaya dengan keluar tembaga di dasar tempat pembuangan sampah dan disampaikan ke fasilitas pemulihan pusat. Dalam kebanyakan skala besar operasi solusi leach, mengandung 0,5-2 g / l tembaga dipompa ke besar sementasi unit yang mengandung besi untuk mengorek sementasi dan kemudian elektrolisis. A besar dump khas mungkin memiliki masa operasi selama 10 tahun. Gambar 2.2-TEMBAGA bioleaching PROSES.

Halaman 25

25 2.5.2: bioleaching Uranium: Uranium hasil pencucian oleh mekanisme tidak langsung sebagai Acidithiobacillus ferrooxidans tidak secara langsung berinteraksi dengan mineral uranium. Peran Acidithiobacillus ferrooxidans dalam pelindian uranium adalah contoh terbaik dari mekanisme tidak langsung. Bakteri aktivitas terbatas pada oksidasi pirit dan besi ferrous. Proses ini melibatkan periodik penyemprotan atau banjir bekerja-out berhenti dan terowongan tambang bawah tanah dengan lixiviant. Metode lain yang digunakan untuk ekstraksi uranium adalah tong-pencucian. Bioleaching memiliki juga telah berhasil digunakan untuk memperoleh uranium dari bijih limbah emas. 2.5.3: Bioliberation Gold: Besi-dan sulfur-oksidasi bakteri acidophilic mampu mengoksidasi bijih sulfida tertentu mengandung partikel encapsulated elemen emas, sehingga aksesibilitas ditingkatkan. emas untuk kompleksasi oleh agen pencucian seperti sianida. Bio-oksidasi bijih emas kurang mahal, kurang polusi alternatif lainnya oksidatif pra-perawatan seperti memanggang dan tekanan oksidasi. Baru-baru ini bio-oksidasi bijih emas telah diimplementasikan sebagai proses komersial, dan berada di bawah studi di seluruh dunia untuk aplikasi lebih lanjut untuk bijih emas refraktori. Teknologi dikembangkan oleh KA Natarajan dan rekan kerja di Indian Institute of Science sedang diterapkan di Hutti Gold Mines, Karnataka, India untuk ekstraksi emas. Bio-oksidasi melibatkan pengobatan dengan ferrooxidans Acidithiobacillus untuk mengoksidasi matriks belerang sebelum ekstraksi sianida. Eksploitasi komersial telah memanfaatkan teknologi tumpukan pencucian untuk bijih emas refraktori. Refractory bijih emas sulfida mengandung terutama dua jenis sulfida: pirit dan arsenopirit. Karena emas biasanya halus disebarluaskan di sulfida matriks, tujuan biooxidation bijih emas refraktori adalah memecah matriks sulfida oleh pembubaran pirit dan arsenopirit. 2.5.4: Fosfat Solubilisation: Sejumlah besar fosfat alam yang tersedia di India tidak dimanfaatkan karena mereka kelas rendah. Di sisi lain, lahan pertanian kami memerlukan pupuk fosfat untuk tinggi hasil panen. Laporan solubilisasi fosfat alam mikroba yang tersedia di literatur. Kemampuan mikroorganisme untuk memanfaatkan batu fosfat tidak larut memiliki potensial dalam aplikasi pertanian. Oleh karena itu, memang ada peluang untuk mengisolasi dan

Halaman 26

26 mengidentifikasi organisme tersebut dan untuk optimasi parameter proses untuk pemanfaatan low- kelas batuan fosfat. 2.5.5: Pelindian Sulfida: Gambar. 2.3-Sulfida Leaching 2.5.6: Nikel ore Leaching: Nikel cadangan bijih terdiri dari dua jenis: Sulfida Oksida (laterit) Para bijih sulfida telah menjadi sumber utama nikel sampai tanggal. Para laterit adalah non- bijih sulfida, yang sangat lapuk materi kaya oksida besi sekunder, aluminium atau baik dan hampir tanpa basa dan silikat primer dan mungkin berisi kuarsa melimpah dan kaolinit. Laterit sering mengandung sejumlah kecil nikel, kobalt dan kromium.

Halaman 27

27 Non-sulfidik bijih seperti oksida, karbonat dan silikat tidak mengandung sumber energi untuk mikroorganisme untuk memanfaatkan. Bioleaching non-sulfidik bijih dan mineral dapat digunakan untuk logam pemulihan yang berharga dari bijih kadar rendah dan mineral serta untuk benefisiasi bahan baku mineral, pemulihan logam dari limbah dan logam berat detoksifikasi tanah dan residu padat. Ekstraksi nikel dan kobalt dari bijih laterit kelas rendah merupakan salah satu proses yang mahal, karena logam pf kelas rendah hadir dalam bijih. The mineralogi konsentrasi dan distribusi nikel dan kobalt dalam matriks bijih menghambat penerapan proses benefisiasi berkonsentrasi bijih. Pentingnya rendah bijih laterit untuk pasokan masa depan nikel dan kobalt menjadi jelas ketika salah satu menganggap bahwa 85% dari cadangan nikel dan proporsi yang lebih besar dari cadangan kobalt dalam laterit bijih. Bijih nikel laterit, atau bijih yang dihasilkan oleh pelapukan batuan induk, merupakan 75% dari nikel terbesar di dunia cadangan dan perlu untuk memanfaatkan untuk ekstraksi logam nilai-nilai. Kompleksitas dari bijih telah menyebabkan perkembangan berbagai kemungkinan teknik ekstraksi. Empat dari matte yaitu peleburan, produksi feronikel, Asam sulfat pencucian pada tekanan tinggi dan pengurangan diikuti dengan pencucian amonia dalam operasi komersial. Pyrometalurgi metode untuk produksi nikel memerlukan sejumlah besar energi sedangkan metode hidrometalurgi membutuhkan sedikit energi tetapi teknologi canggih. Oleh karena itu telah menjadi perlu untuk mengembangkan baru hidrometalurgi metode. Dalam hal ini, teknik pencucian mikroba untuk ekstraksi nilai logam yang layak disebut. Bijih yang mengalami pencucian proses bijih laterit adalah: Saprolit Weathered Saprolit Limonit Nontronite

Halaman 28

28 Ini bijih mewakili berbagai lapisan dalam batuan dasar laterit. Limonit terdiri dari terutama gutit, oksida besi terhidrasi seperti alpha-FeO (OH), HFeO 2 , Atau Fe 2 O 3 . H 2 O. Hal ini terus zona kaya nontronite. Saprolite is the next layer, which is distinguished because it is rich in magnesium silicate. Table 2.2- Bioleaching Operations and Effective Micro organisms 2.6: GROWTH KINETICS AND EFFECTS OF PHYSICOCHEMICAL PARAMETERS ON THE GROWH OF Thiobacillus ferrooxidans There is evidence that the growth of T.ferrooxidans and oxidation of ferrous iron are tightly coupled. A direct relationship between ferrous iron oxidation and O 2 uptake/ CO 2 fixation has telah ditunjukkan. It was also found that the rate of ferrous iron oxidation by T.ferrooxidans was directly related to concentration of nitrogen. It is also proved that the presence of toxic metals could produce a similar effect. Many studies show that the growth of T. ferrooxidans and its ability to oxidize metal ions are dependent on pH, temperature, and concentrations of ferrous Bioleaching operations Effective microorganisms Manganese leaching Pseudomonas, Alcaligenes, Aeromonas, Clostridium Phosphorous leaching Aspergillus, Hyphomicrobium Silica leaching Bacillus, Acetobacter, Streptococcus Iron and other base metal pencucian Aspergillus, Penicillium, Mucor, Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus, Rhodopseudomonas, Enterobacter, Candida, Escherichia

Halaman 29

29 and ferric ions. In addition the availability of oxygen and CO 2 are the other important factors which influence the metabolism of the bacteria. 2.6.1: pH With ferrous ion as the energy source, T.ferrooxidans grows in an environment with pH between 1.0-6.0. Lag periods are observed before the activity of the bacteria is increased with a pH value of 1.2. pH values in the range of 1.5-3.5 did not influence the growth of bacteria but values less than 1.5 or greater than 3.5 affected the growth. The activity of T. ferrooxidans is also reported to be independent of pH in the pH range of 1.9-2.4. pH values between 1.0 and 4.0 inhibited growth strongly. Bacteria must be equipped with an efficient mechanism that allows them to grow with fluctuating pH values. Whatever be the mechanism, we must maintain the cytoplasmic pH at a constant value. With acidophile, resistance to pH has been south in the structural and compositional peculiarities of the cell wall or the cytoplasmic membrane or both. The Thiobacilli contains huge amounts of cyclopropane fatty acids. It has been suggested that these constituents within the cell membrane function by increasing rigidity and decreasing membrane permeability. T.ferrooxidans has a remarkable ability to adapt to different environmental conditions and to produce spontaneous phenotypic variants. Recent genetic studies suggest that this is due to the transposition of mobile DNA sequences. 2.6.2: Temperature Most strains of T.ferrooxidans characterized with respect to temperature are mesohilic with temperature optima between 30 o C-40 o C. The optimum temperature is said to be pH dependent showing a lower optimum temperature with decreasing pH. Maksimum temperature for bacteria to grow is also pH dependent, being 45 o C over the pH range of 2.5- 3.5 and 35 o C at a pH of 1.5. The discrepancy between the optimal values for temperature as well as pH, suggests the possibility that different strains, as employed in different studies exhibit optimum conditions that are strain dependent. The optimal values may be derived in terms of growth rate, oxidation rate of ferrous iron etc. The relatively low and stable ambient temperatures in underground mines employing biohydrometallurgical processes in temperate

Halaman 30

30 climates have generated an interest in psychrophilic or psychotrophic strains of T.ferooxidans. Psychotropic members of this population were numerically superior to mesophilic members and the former had wide temperature ranges for growth. Itu relationship of growth and iron oxidizing ability of T. ferrooxidans with temperature has usually been correlated with an Arrhenius equation. The values of activation energy calculated on the basis of ferrous iron oxidation in growing cultures of bacteria are usually higher than those which are the results of short term measurements of oxidation rate in the presence of cell suspension. 2.6.3: Concentration of ferrous iron: The growth of T.ferrooxidans and its ability to oxidize is significantly influenced by the concentration of ferrous iron. It is reported that a decline in the growth of the bacteria due to the exhaustion of ferrous iron in the substrate. It is reported that increasing the ferrous iron concentration up to 5.6 kg/m 3 enhanced the oxygen uptake rate by employing higher concentrations of ferrous iron resulted in lower oxidation rates. Higher concentrations of ferrous iron showed an inhibitory effect on growth. The Monod equation is the most widely used expression to correlate the growth of T.ferrooxidans as a function of ferrous iron konsentrasi. The values for maximum specific growth rate and substrate saturation constant have been determined. 2.6.4: Carbon Dioxide and Oxygen: T.ferrooxidans is a chemoautotrophe and as such an obligate aerobe with a strict requirement for CO 2 as its source of carbon for growth. In the view of limited solubility of CO 2 at the pH required for the optimum growth of T.ferrooxidans cultures could be predicted to become limited by CO 2 stabilitas. It has been shown that the limitation of CO 2 in growing cultures of T.ferrooxidans shifts the exponential kinetics of ferrous iron oxidation to linear relationship. The importance of CO 2 availability in achieving optimal growth rates and maximum cell yield has been shown. Significantly higher cell yields were obtained as the level of CO 2 adalah increased although growth rate remains unaffected. Tingkat CO 2 that supports the

Halaman 31

31 maximal rate of cell growth is in the range of 7-8%. An increase beyond 8% results in the inhibition culture growth. Microbial growth relates to substrate utilization, the electron transfer efficiencies and the free energies of the microbial reactions. It was reported that O 2 adalah not a limiting substrate for bacterial growth in experiments carried out at 30 o C in 500 ml flasks containing 200 ml broth shaken at 240 rpm. It has been reported that oxygen becomes a limiting substrate when the concentration of dissolved oxygen is less than 0.29 mg/l and T.ferrooxidans does not grow in cultures with dissolved oxygen concentrations less than 0.2 mg / l. 2.6.5: Applied Potential: Recent studies have indicated that the yield of T.ferrooxidans can be significantly increased through electrochemical means. It was demonstrated that enhanced yields could be attained due to the in situ electrochemical reduction of soluble ferric iron in the growth medium. Itu effect of applied DC potentials both in the +ve and ve range on the activity and growth of T.ferrooxidans has also been investigated. Application of +ve potentials up to 1000 mv in an acidic medium inhibited bacterial activity because of electrolytic generation of nascent oxygen in the absence ferrous iron. Employing ve potentials in the range -500 to -1000 mv to bacterial culture containing ferric iron promoted the activity and growth of T.ferrooxidans through electrochemical conversion of ferric iron to ferrous iron.

Halaman 32

32 Fig 2.4- TANKS USED FOR INDUSTRIAL SCALE BIOLEACHING. 2.7 STUDY OF THE AAS. 2.7.1: ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY (AAS) Gambar. 2.5- Atomic Absorption Spectrophotometer. Atomic absorption spectrophotometry (AAS) is an analytical technique used to measure a wide range of elements in materials such as metals, pottery and glass. Walaupun merupakan destructive technique (unlike ED-XRF), the sample size needed is very small (typically about 10 milligrams - ie one hundredth of a gram) and its removal causes little damage. Itu

Page 33

33 sample is accurately weighed and then dissolved, often using strong acids. Yang dihasilkan solution is sprayed into the flame of the instrument and atomised (see schematic diagram). Light of a suitable wavelength for a particular element is shone through the flame, and some of this light is absorbed by the atoms of the sample. The amount of light absorbed is proportional to the concentration of the element in the solution, and hence in the original objek. Measurements are made separately for each element of interest in turn to achieve a complete analysis of an object, and thus the technique is relatively slow to use. Namun, very sensitive and it can measure trace elements down to the part per million level, as well as being able to measure elements present in minor and major amounts.

Page 34

34 3: EXPERIMENTAL SET-UP 3.1: FLOW SHEETS 3.2: EXPERIMENTAL PROCEDURE 3.3: PREPARATION OF INDICATORS

Halaman 35

35 3: EXPERIMENTAL SET-UP 3.1: FLOW SHEETS Gambar. 3.1- A generalized flow sheet of bioleaching process.

Halaman 36

36 Gambar. 3.2- Flow Sheet of non-biotic leaching of nickel ore (Caron process).

Page 37

37 Gambar. 3.3- Flow Sheet of Experimental Studies using Acidithiobacillus.

Halaman 38

38 3.2: EXPERIMENTAL PROCEDURE 3.2.1: ORE ANALYSIS: The lateritic nickel ores so obtained are reported to have nickel associated with goethite matrix and cobalt occurred primarily in manganese mineral phases. The ore is a complex, soft, and agglomerate of highly porous fine particles of very high surface area. The ore is grinded and sieved to different sizes ranging from +44 to 350 BSS and is used for study of nickel leaching. The raw ore is treated with some chemical to get better leaching. 3.2.2: PROCEDURE OF ORE ANALYSIS: To know the percentage of nickel in the lateritic ore, chemical analysis in the following procedure is to be done. Lateritic nickel ore of 1g is taken and added to 50 ml of concentrated hydrochloric acid in a beaker. Then the mixture is heated in fume cupboard until the residue turns white. Then the mixture is cooled and filtered and kept in a clean conical flask which is washed prior to it with distilled water several times and the volume was made up to 250 ml by adding distilled water. Only 10 ml of the filtrated solutions was pipetted out into a 100 ml volumetrik termos. The volume was made up to 100 ml by adding further distilled water. Ini solution is regarded as 10 times dilution. Then the diluted samples are to be taken for Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) analysis. 3.2.3: MINERALOGICAL ANALYSIS: Mineralogical analysis of the lateritic nickel ores are analyzed using high resolution synchrotron based X-ray Diffractometer and by optical microscopy. The lateritic nickel ore will reveal the presence of goethite, a hydrated iron oxide (alpha-FeOOH) and the leached residues will show some jarosite peaks. This step is just required to demonstrate the structure of the mineral sample. 3.2.4: MICROBIOLOGICAL ANALYSIS: Laboratory stock cultures of Acidithiobcillus ferrooxodans strain are used for experiments. This organism is strictly aerobic, gram negative rod, flagellated and chemoautotrophic, which derives its energy for metabolism from the oxidation of inorganic iron and reduced sulfur compounds. This bacterium is non-sporulating rod (0.4 - 0.5 micrometer wide and 1 - 2 micrometer long.) in nature with round ends usually

Halaman 39

39 occurring in single or in pairs. This organism has the ability to achieve optimum growth under strongly acidic conditions. The strain is grown in 9K + medium of Silverman and Lundgren containing (NH 4 ) 2 SO 4 (3 g/l), KCl (1 g/l), MgSO 4 .7 H 2 O (0.5 g/l), FeSo 4 .7 H 2 O (44.2 g/l). The pH of the medium is adjusted to 1.5-2 with dilute sulfuric acid. The bacterial growth is assessed by monitoring the iron oxidation rate and also by the appearance of a reddish brown colour in the medium due to the formation of ferric iron. The genus Acidithiobacillus represents a versatile group of chemolithotrophic organisms. The organism most studied is Acidithiobacilus ferrooxidans. Thiobacilli are members of the division of Proteobacteria close to junction between the beta and gamma sub-division. 3.2.5: 9K + MEDIUM PREPARATION AND INOCULATION OF Acidithiobacillus ferrooxidans STRAIN: 500 ml conical flask was taken with 300 ml of distilled water in it which was previously autoclaved and the media constituents were poured into it. The concentrations of the chemicals for the media are given below in g/l. The appropriate amounts for 300 ml was calculated and added to the distilled water. pH of the solution was found to be approximately 3.5 now. The pH meter so used was standardized by using pH buffer tablets of standard pH like 4, 7, 9. Then the pH was adjusted to 2 with dilute sulphuric acid using the pH meter. Untuk the control flask, the entire procedure is same but 10 ml of mercuric chloride (HgCl 2 ) Adalah added as bacteriocide. Then 10 ml of active culture of Acidithiobacillus ferrooxidans with approximately 2.8x10^6 cells/ml were added to the other flask and the both the flasks were kept in rotary shaker cum incubator at 30 o C-35 o C and speed was adjusted to 130rpm-150 rpm. 2 ml of sample was taken from each flask to estimate the ferrous and total iron concentration for zero hr. analisis. Simultaneously, ferrous and total iron estimation was done at regular intervals to see the generation time and activity of the strain.

Halaman 40

40 Table 3.1- 9K + MEDIUM COMPOSITION. COMPOSITION CONCENTRATION (g/l) Ammonium Sulfate 3.0 Dipotassium Hidrogen Fosfat 0.5 Potassium Chloride 0.1 Magnesium Sulfat 0.5 Ferrous Sulfate 44.0 3.2.6: FERROUS IRON ESTIMATION: 2ml of sample was pipetted into a 250ml conical flask. Then 2ml of orthophosphoric acid is added to the flask. Then 4-5 drops of BDAS(Barium diphenyl amine sulphonate) indicator is added and the flasks were rinsed with distilled water. Then it was titrated against 0.1n potassium dichromate till blue-violet coloration occurs. Three concurrent readings were diambil. The difference in readings is noted. 3.2.7: TOTAL IRON ESTIMATION: 2ml of sample (bacteria+media) was pipetted into a 250ml conical flask. Then 4-5 ml of concentrated HCl was added and the sample was heated to boiling in an electric heater in a fumigation chamber. Then stannous chloride indicator was added dropwise until the yellow coloration disappears. This was followed by cooling the solution under running water from a water tap. Then 2-3 drops of saturated solution o mercuric chloride was added till the white precipitate occurs. Then 2-3 drops of orthhophosphoric acid and 4-5 drops of BDAS indicator ditambahkan. Then the flasks were rinsed with distilled water. Then the solution was titrated against 0.1 N potassium dichromate till silky blue violet colouration occurs. 3 concordant readings are to be taken. The difference in burette readings are to be noted down. 3.2.8: FORMULA FOR CALCULATION: Concentration in g/l = (Burette Reading) * (Strength of K 2 Cr 2 O 7 ) * 55.85/ (Volume Taken) Strength of K 2 Cr 2 O 7 = 0.1N Volume Taken = 2 ml

Page 41

41 3.2.9: SHAKE FLASK STUDIES: 3.2.9.1: Microorganisms used in the leaching experiments: The bacterial strain Acidithiobacillus ferrooxidans used for the experimental purpose is a laboratory culture and was provided by the Regional Research Laboratory, Bhubaneswar. 3.2.9.2: Adaptation of microorganisms: Adaptation was carried out for obtaining the efficient strains for increased extraction of nickel from treated lateritic nickel ore. Before the leaching experiments are to be performed, the organisms are to be initially adapted to the ore at 2%, 5%, 10% and 20% pulp densities to improve the tolerance of the strain and hence leaching efficiency increases. 3.2.9.3: Bioleaching of the treated lateritic nickel ore using different pulp densities: For bioleaching of the treated lateritic nickel ore, studies were conducted using the four types of ore with four pulp densities ie 2%, 5%, 10% and 20%. The residence time are noted to be 0 hour analysis, 5 days, 10 days and 15 days. 500 ml of 9K + media was prepared. Itu divided equally in five conical flasks, each conical flask containing 100 ml of the media. Satu conical flask among them is kept as control. 10 ml innoculum is added in each flask. Innoculum consists of fully activated bacteria. No innoculum is added to the control flask. Around 10 grams of mercuric chloride (HgCl 2 ) is added as bacteriocide. For analyzing at variable pulp density, 2 grams, 5 grams, 10 grams and 20 grams ore are added to different termos. The flasks are shaken properly to mix them well. The contents separate into a top layer and a bottom layer. 2 ml of sample are taken from the top layer to be analyzed in the Atomic Absorption Spectrophotometer for percentage of nickel extracted. We must also take care of the fact that all the apparatus must be washed with distilled water before use in the experiment to prevent contamination. The control flask contains a pulp density of 2%. 3.2.9.4: Analyzing the percentage of nickel extracted: The percentage of nickel extracted was analyzed using an Atomic Absorption Spectrophotometer. The leached solution was kept undisturbed to get two distinct layers. 2 ml

Halaman 42

42 of the solution from the top layer is taken in a 25 ml round-bottomed flask. A few drops of strong acid like sulphuric acid was added and the volume was made up to 25 ml. It was then kept in an AAS to get the mean values from which the percentage of nickel extracted can be calculated using the following formulae. X = (MEAN * DILUTION FACTOR * STOCK SOLUTION) * 100 (WEIGHT OF THE ORE) * 10^6 PERCENTAGE OF NICKEL EXTRACTED = (X * 100) / (NICKEL % IN ORE) Here dilution factor is taken to be 12.5 for a stock solution of 25 ml of sample. 3.3: PREPARATION OF INDICATORS 3.3.1: BDAS INDICATOR: Barium Diphenyl Amine Sulphonate or BDAS indicator was prepared by adding 0.5-0.6 grams of Barium Diphenyl Amine Sulphonate to 250 ml of distilled water and heated till all BDAS was dissolved. Then it was cooled and filtered. 3.3.2: MERCURIC CHLORIDE INDICATOR: Mercuric Chloride (HgCl 2 ) was taken in an amount of 10 grams and added in 250 ml distilled water and heated upto boiling. When all the HgCl 2 particles were dissolved, the solution was cooled and filtered to get the indicator. 3.3.3: STANNOUS CHLORIDE INDICATOR: 6.25 grams stannous chloride (SnCl 2 ) was taken in a beaker. 12.5 ml of conc. HCl was added along with 12.5 ml of distilled water. Then 2-3 tin granules were added to complete the Indikator. 3.3.4: POTASSIUM DICHROMATE SOLUTION/INDICATOR: 4.904 grams of purely dry K 2 Cr 2 O 7 was taken and dissolved in 100 ml distilled water. Kemudian was diluted 100 times or 1000 times to get 0.1N or 0.01NK 2 Cr 2 O 7 solusi.

Page 43

43 Gambar. 3.4- SCHEMATIC DIAGRAM OF SHAKE FLASK EXPERIMENTS IN SHAKER.

Page 44

44 4: OBSERVATIONS AND TABULATIONS 4.1: ORE ANALYSIS 4.2: FERROUS IRON AND TOTAL IRON ESTIMATION 4.3: SHAKE FLASK STUDIES

Page 45

45 4: OBSERVATIONS AND TABULATIONS 4.1: ORE ANALYSIS Table 4.1- ORE ANALYSIS NIKEL 0,57% COBALT 0,32% IRON 45,78% CHROMIUM 4.04% MANGANEESE 0.35% ACID INSOLUBLES (AI) 7.74%

Page 46

46 4.2: TOTAL IRON AND FERROUS IRON ESTIMATION 4.2.1: FERROUS IRON ESTIMATION AT 2% PULP DENSITY Table 4.2- FERROUS IRON ESTIMATION AT 2% PULP DENSITY SL NO. DURASI IBR FBR K 2 Cr 2 O 7 Yang dikonsumsi Fe 2 + IRON 1 0 DAYS 50 47.1 2.9 8.098 2 0 DAYS 47.1 44.1 3 8.378 3 0 DAYS 44.1 41.1 3 8.378 4 0 DAYS 41.1 38.1 3 8.378 5 5 DAYS 50 47.1 2.9 8.098 6 5 DAYS 47.1 44.3 2.8 7.82 7 5 DAYS 44.3 41.4 2.9 8.098 8 5 DAYS 41.4 38.5 2.9 8.098 9 10 DAYS 50 47.5 2.5 6.981 10 10 DAYS 47.5 45.1 2.4 6.702 11 10 DAYS 45.1 42.7 2.4 6.702 12 10 DAYS 42.7 40.3 2.4 6.702 13 15 DAYS 50 48.2 1.8 5.027 14 15 DAYS 48.2 46.3 1.9 5.306 15 15 DAYS 46.3 44.4 1.9 5.306 16 15 DAYS 44.4 42.5 1.9 5.306 4.2.2: TOTAL IRON ESTIMATION AT 2% PULP DENSITY Table 4.3- TOTAL IRON ESTIMATION AT 2% PULP DENSITY SL NO. DURASI IBR FBR K2Cr2O 7 Yang dikonsumsi TOTAL IRON 1 0 DAYS 50 47 3 8.378 2 0 DAYS 47 44.2 2.8 7.819 3 0 DAYS 44.2 41.2 3 8.378 4 0 DAYS 41.2 38.2 3 8.378 5 5 DAYS 50 47.3 2.7 7.54 6 5 DAYS 47.3 44.4 2.9 8.098 7 5 DAYS 44.4 41.5 2.9 8.098 8 5 DAYS 41.5 38.6 2.9 8.098 9 10 DAYS 50 47.2 2.8 7.819 10 10 DAYS 47.2 44.5 2.7 7.54 11 10 DAYS 44.5 41.7 2.8 7.819 12 10 DAYS 41.7 38.9 2.8 7.819 13 15 DAYS 50 47.3 2.7 7.54 14 15 DAYS 47.3 44.6 2.7 7.54 15 15 DAYS 44.6 41.8 2.8 7.819 16 15 DAYS 41.8 39.1 2.7 7.54

Halaman 47

47 4.2.3: FERROUS IRON ESTIMATION AT 5% PULP DENSITY Table 4.4- FERROUS IRON ESTIMATION AT 5% PULP DENSITY SL NO. DURASI IBR FBR K 2 Cr 2 O 7 Yang dikonsumsi Fe 2 + IRON 1 0 DAYS 50 47 3 8.378 2 0 DAYS 47 44 3 8.378 3 0 DAYS 44 40.8 3.2 8.936 4 0 DAYS 40.8 37.8 3 8.378 5 5 DAYS 50 47 3 8.378 6 5 DAYS 47 44.1 2.9 8.098 7 5 DAYS 44.1 41.2 2.9 8.098 8 5 DAYS 41.2 38.3 2.9 8.098 9 10 DAYS 50 47.5 2.5 6.981 10 10 DAYS 47.5 44.8 2.7 7.54 11 10 DAYS 44.8 42.3 2.5 6.981 12 10 DAYS 42.3 39.8 2.5 6.981 13 15 DAYS 50 47.9 2.1 5.864 14 15 DAYS 47.9 45.9 2 5.585 15 15 DAYS 45.9 43.9 2 5.585 16 15 DAYS 43.9 41.9 2 5.585 4.2.4: TOTAL IRON ESTIMATION AT 5% PULP DENSITY Table 4.5- TOTAL IRON ESTIMATION AT 5% PULP DENSITY SL NO. DURASI IBR FBR K2Cr2O 7 Yang dikonsumsi TOTAL IRON 1 0 DAYS 50 47 3 8.378 2 0 DAYS 47 44 3 8.378 3 0 DAYS 44 40.8 3.1 8.657 4 0 DAYS 40.8 37.8 3 8.378 5 5 DAYS 50 47 3 8.378 6 5 DAYS 47 44.1 3 8.378 7 5 DAYS 44.1 41.2 2.9 8.098 8 5 DAYS 41.2 38.3 3 8.378 9 10 DAYS 50 47.3 2.7 7.54 10 10 DAYS 47.3 44.6 2.7 7.54 11 10 DAYS 44.6 41.8 2.8 7.819 12 10 DAYS 41.8 39.1 2.7 7.54 13 15 DAYS 50 47.4 2.6 7.261 14 15 DAYS 47.4 44.8 2.6 7.261 15 15 DAYS 44.8 42.3 2.5 6.981 16 15 DAYS 42.3 39.7 2.6 7.261

Page 48

48 4.2.5: FERROUS IRON ESTIMATION AT 10% PULP DENSITY Table 4.6- FERROUS IRON ESTIMATION AT 10% PULP DENSITY SL NO. DURASI IBR FBR K 2 Cr 2 O 7 Yang dikonsumsi Fe 2 + IRON 1 0 DAYS 50 47 3 8.378 2 0 DAYS 47 44 3 8.378 3 0 DAYS 44 40.8 3.2 8.936 4 0 DAYS 40.8 37.8 3 8.378 5 5 DAYS 50 47.1 2.9 8.098 6 5 DAYS 47.1 44.3 2.8 7.819 7 5 DAYS 44.3 41.4 2.9 8.098 8 5 DAYS 41.4 38.5 2.9 8.098 9 10 DAYS 50 47.4 2.6 7.261 10 10 DAYS 47.4 44.8 2.6 7.261 11 10 DAYS 44.8 42.3 2.5 6.981 12 10 DAYS 42.3 39.7 2.6 7.261 13 15 DAYS 50 47.9 2.1 5.864 14 15 DAYS 47.9 45.8 2.1 5.864 15 15 DAYS 45.8 43.6 2.2 6.144 16 15 DAYS 43.6 41.5 2.1 5.864 4.2.6: TOTAL IRON ESTIMATION AT 10% PULP DENSITY Table 4.7- TOTAL IRON ESTIMATION AT 10% PULP DENSITY SL NO. DURASI IBR FBR K2Cr2O 7 Yang dikonsumsi TOTAL IRON 1 0 DAYS 50 47 3 8.378 2 0 DAYS 47 44.2 2.8 7.819 3 0 DAYS 44.2 41.2 3 8.378 4 0 DAYS 41.2 38.2 3 8.378 5 5 DAYS 50 47.1 2.9 8.098 6 5 DAYS 47.1 44.1 3 8.378 7 5 DAYS 44.1 41.1 3 8.378 8 5 DAYS 41.1 38.1 3 8.378 9 10 DAYS 50 47.3 2.7 7.54 10 10 DAYS 47.3 44.7 2.6 7.261 11 10 DAYS 44.7 42.1 2.6 7.261 12 10 DAYS 42.1 39.5 2.6 7.261 13 15 DAYS 50 47.6 2.4 6.702 14 15 DAYS 47.6 45.2 2.4 6.702 15 15 DAYS 45.2 43 2.2 6.144 16 15 DAYS 43 40.6 2.4 6.702

Halaman 49

49 4.2.7: FERROUS IRON ESTIMATION AT 20% PULP DENSITY Table 4.8- FERROUS IRON ESTIMATION AT 20% PULP DENSITY SL NO. DURASI IBR FBR K 2 Cr 2 O 7 Yang dikonsumsi Fe 2 + IRON 1 0 DAYS 50 47 3 8.378 2 0 DAYS 47 44 3 8.378 3 0 DAYS 44 40.8 3.2 8.936 4 0 DAYS 40.8 37.8 3 8.378 5 5 DAYS 50 46.9 3.1 8.657 6 5 DAYS 46.9 43.9 3 8.378 7 5 DAYS 43.9 40.9 3 8.378 8 5 DAYS 40.9 37.9 3 8.378 9 10 DAYS 50 47.2 2.8 7.819 10 10 DAYS 47.2 44.4 2.8 7.819 11 10 DAYS 44.4 41.8 2.6 7.261 12 10 DAYS 41.8 39 2.8 7.819 13 15 DAYS 50 47.8 2.2 6.144 14 15 DAYS 47.8 45.7 2.1 5.864 15 15 DAYS 45.7 43.5 2.2 6.144 16 15 DAYS 43.5 41.3 2.2 6.144 4.2.8: TOTAL IRON ESTIMATION AT 20% PULP DENSITY Table 4.9- TOTAL IRON ESTIMATION AT 20% PULP DENSITY SL NO. DURASI IBR FBR K2Cr2O 7 Yang dikonsumsi TOTAL IRON 1 0 DAYS 50 47 3 8.378 2 0 DAYS 47 44 3 8.378 3 0 DAYS 44 40.9 3.1 8.657 4 0 DAYS 40.9 37.9 3 8.378 5 5 DAYS 50 47.3 2.7 7.54 6 5 DAYS 47.3 44.4 2.9 8.098 7 5 DAYS 44.4 41.5 2.9 8.098 8 5 DAYS 41.5 38.6 2.9 8.098 9 10 DAYS 50 47.6 2.4 6.702 10 10 DAYS 47.6 45.3 2.3 6.423 11 10 DAYS 45.3 42.9 2.4 6.702 12 10 DAYS 42.9 40.5 2.4 6.702 13 15 DAYS 50 47.8 2.2 6.144 14 15 DAYS 47.8 45.6 2.2 6.144 15 15 DAYS 45.6 43.5 2.1 5.864 16 15 DAYS 43.5 41.3 2.2 6.144

Halaman 50

50 4.3: SHAKE FLASK STUDIES 4.3.1: ZERO HOUR ANALYSIS Table 4.10- NICKEL EXTRACTION DATA AT ZERO HOUR PULP DENSITY MEAN VALUE FROM AAS % NICKEL EXTRACTED 2% 0.427 1.171% 5% 0.929 1.019% 10% 1.570 0.861% 20% 2.253 0.618% KENDALIKAN 0.338 0,927% 4.3.2: 5 DAYS ANALYSIS Table 4.11- NICKEL EXTRACTION DATA AFTER FIVE DAYS PULP DENSITY MEAN VALUE FROM AAS % NICKEL EXTRACTED 2% 0.598 1.639% 5% 1.205 1.321% 10% 2.274 1.247% 20% 3.425 0.939% KENDALIKAN 0.417 1.143%

Page 51

51 4.3.3: 10 DAYS ANALYSIS Table 4.12- NICKEL EXTRACTION DATA AFTER TEN DAYS PULP DENSITY MEAN VALUE FROM AAS % NICKEL EXTRACTED 2% 0.733 2.009% 5% 1.645 1.804% 10% 3.001 1.645% 20% 4.325 1.186% KENDALIKAN 0.458 1.255% 4.3.4: 15 DAYS ANALYSIS Table 4.13- NICKEL EXTRACTION DATA AFTER FIFTEEN DAYS PULP DENSITY MEAN VALUE FROM AAS % NICKEL EXTRACTED 2% 1.106 3.032% 5% 2.358 2.586% 10% 4.089 2.242% 20% 5.321 1.459% KENDALIKAN 0.640 1.754%

Halaman 52

52 5: RESULTS AND CONCLUSIONS 5.1: GRAPHICAL ANALYSIS 5.2: THEORITICAL CONCLUSIONS 5.3: SAMPLE CALCULATIONS

Halaman 53

53 5: RESULTS AND CONCLUSIONS 5.1: GRAPHICAL ANALYSIS 5.1.1: FERROUS IRON CURVES FERROUS IRON ESTIMATION 0 2 4 6 8 10 0 10 20 DURASI FE R R O U S Saya R O N C O N C E N TR A TI O N Saya N G R A M S / L Saya T R E 2% PULP KEPADATAN 5% PULP KEPADATAN 10% PULP KEPADATAN 20% PULP KEPADATAN Gambar. 5.1: Ferrous iron vs. residence time 5.1.2: TOTAL IRON CURVES TOTAL IRON ESTIMATION 0 2 4 6 8 10 0 10 20 DURASI T O T A L Saya R O N C O N C E N T R A T Saya O N Saya N G R A M S / L Saya T R E 2% PULP KEPADATAN 5% PULP KEPADATAN 10% PULP KEPADATAN 20% PULP KEPADATAN

Halaman 54

54 Gambar. 5.2: Total iron vs. residence time 5.1.3: NICKEL EXTRACTION CURVES NICKEL EXTRACTION CURVES 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 5 10 15 20 DURASI % N Saya C K E L E X T R A C T E D 2% PULP KEPADATAN 5% PULP KEPADATAN 10% PULP KEPADATAN 20% PULP KEPADATAN KENDALIKAN FLASK Gambar. 5.3: % Nickel Extracted vs. Residence Time

Halaman 55

55 Gambar. 5.4: % Nickel Extracted vs. Pulp Density 5.2: THEORITICAL CONCLUSIONS From the tables, the corresponding graphs were drawn. The trends of the percentage of nickel extracted with change in pulp density as well as the duration were noted. Diamati bahwa the percentage of nickel extraction increases with the duration or residence time for any fixed pulp density. On the other hand, the extraction of nickel decreases with the increase in pulp density. So the maximum nickel is extracted when the pulp density is 2% and the residence time is 15 days. Moreover the activity of the bacteria also has a major role to play in the maximum extraction of nickel. As we can see from our tables, the ferrous iron concentration had not reached 0 after a time period of 15 days. So, it gives an indication that the bacteria used for leaching was not fully active then. But we can agree on the fact that to get a NICKEL EXTRACTION CURVES 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 10 20 30 PULP DENSITY % NICKEL EXTRACTED 0 DAYS 5 DAYS 10 DAYS 15 DAYS

Page 56

56 maximum leaching of nickel, we must use a fully active bacteria, low pulp density and high residence time. 5.3: SAMPLE CALCULATIONS For ferrous iron estimation and total iron estimation, for 10% pulp density at 10 days residence time, burette reading was 2.6. Strength of K 2 Cr 2 O 7 used was 0.1 N and volume taken was 2 ml. So, ferrous iron and total iron estimations are: (2.6 * 0.1 * 55.85) / 2 = 7.261 grams/liter For a pulp density of 2% and a residence time of 5 days, the mean value from the AAS was found to be 0.598. So according to the formula, X = (0.598*12.5*25*100)/(2*10^6) = 0.00934375 % NICKEL EXTRACTED = (0.00934375/0.57) * 100 = 1.639% Similarly, we can proceed for all other observations.

Halaman 57

57 REFERENSI: o Bosecker, K., 1985. Leaching of lateritic nickel ores with heterotrophic micro organisms. In: Lawrence, RW, Branion, RMR, Ebner, HG (Eds), Mendasar dan Terapan Biohydrometallurgy : Proceedings of the 6 th Internasional Symposium on Biohydrometallurgy, Vancouver, BC, Canada, August 21-24. Elsevier, Amsterdam, pp. 367-382. o Sukla, LB, Panchanadikar, V., 1983. Bioleaching of lateritic nickel ore using a heterotrophic micro organism. Hydrometallurgy 32, 373- 379 o Sukla, LB, Panchanadikar, VV, Kar, RN, 1993a. Bioleaching of Sukinda lateritic nickel ore. In: Ayyana, C. (Ed.), Recent Trends in Bioteknologi. Tata McGraw Hill Publishing Co., New Delhi, pp. 128-131 o Sukla, LB, Panchanadikar, V., Kar, RN, 1993b. Mikroba Leaching of Lateritic Nickel Ore. World J. Microbiol. Biotechnol. 9, 255-257 o Avakyan, ZA, Microbial. (Biology Series. Vol. 2. ) (1974) p. 3 -28 o Hughes, MJ, Cowell, MR and Craddock, PT 1976. Atomic absorption techniques in Archaeology, Archaeometry, 18, 19-37. o Canterford, JH, Miner. Sci. Eng., 7 (1975) 3-17 o Canterford, JH, Rev. Pure Appl. Chem., 22 (1972) 13-45 o Devasia Preston, Natarajan KA, Title- Bacterial Leaching- Biotechnology in the Mining Industry, Resonance- August-2004, pg: 27-34 o Kar, RN, Sukla, LB, Misra, VN, Title- Perspectives of Mineral Biotechnology- Mineral Processing and Enginnering- Pg.-163-171.

Halaman 58

58