Логин:
Пароль:

Работа №1480
Название работы
Получение сульфидов металлов из отходов металлургических предприятий с использованием сульфатредуцирующих бактерий
Автор работы
Иккерт (Буторова) Ольга Павловна
Дата начала работы Дата окончания работы
2009-08-20 2010-07-05
Аннотация
Цель работы - получение сульфидов металлов с использованием чистых культур сульфатредуцирующих бактерий (СРБ) и исследование полученных осадков современными физико-химическими методами. Методы исследования включают культивирование сульфатредуцирующих бактерий на среде Видделя с ионами металлов, электронную просвечивающую микроскопию, сканирующую электронную микроскопию, рентгено-фазовый анализ. В рамках НИР планируется выращивание чистых культур сульфатредуцирующих бактерий, выделенных из отходов металлургических предприятий, при повышенных концентрациях ионов Cu2+, Cd2+, Ni2+ и Co2+ в периодической культуре. Получение осадков сульфидов Cu2+, Cd2+, Ni2+ и Co2+ при выращивании в периодической культуре. Изучение образования сульфидов меди сульфатредуцирующими бактериями при росте в биопленке. Исследование полученных осадков физико-химическими методами. Разработка рекомендаций по практическому использованию штаммов-продуцентов. Обобщение и оценка результатов исследований. Предусмотрены анализ современной литературы по проблеме и патентные исследования.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по образованию Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Объектом исследования являются сульфатредуцирующие бактерии и образованные ими осадки сульфидов металлов. Цель работы – получение сульфидов металлов в лабораторных условиях с использованием чистых культур сульфатредуцирующих бактерий (СРБ) и исследование полученных осадков современными физико-химическими методами. При проведении первого этапа НИР получены следующие результаты. Выполнен аналитический обзор современного состояния исследований по образованию сульфидов металлов в местах месторождений металлов (таких как медь, железо, цинк и т.д.) и в морских экосистемах, содержащих сульфат. Выполнен обзор альтернативных способов получения сульфидов металлов и исследованы области их применения. Сформулированы теоретические подходы для достижения поставленных целей и определено направление дальнейших исследований. Изучение ультраструктуры бактериальных клеток показало способность Desulfovibrio sp. A2 к образованию двух типов кристаллов сульфида меди. Анализ образованных сульфидов, проведенный с помощью сканирующего электронного микроскопа, выявил, что основными элементами, содержащимися в осадке, были Cu, Fe, S. Соотношение атомного веса обнаруженных элементов позволяет предположить присутствие в осадке сульфидов меди состава CuS, фосфатов железа и, возможно, карбонатов железа. Методом рентгено-фазового анализа было обнаружено образование штаммом А2 кристаллических сульфидов меди. Основными фазами были халькопирит (CuFeS2) и ковеллит (CuS). Проведены исследования по образованию сульфидов меди при росте Desulfovibrio sp. A2 на среде с двухвалентной медью в биопленке. Спектральный анализ биопленки показал наличие кристаллов сульфида меди, предположительно ковеллита. Чистые культуры Desulfovibrio sp. R2 и Desulfovibrio sp. A4, выращенные на средах с ионами кадмия, никеля и кобальта, образовывали осадок черного цвета, что свидетельствует об осаждении этих металлов в сульфиды. Спектральный анализ осадков, образованных Desulfovibrio sp. A4 на среде с добавлением ионов кобальта, позволил выявить серу, кобальт и кислород. Осадок, полученный на среде с ионами никеля, содержал никель и серу в равных количествах, предположительно моносульфид никеля.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02200953972 Дата регистрации ИК: 2009-11-30
Заключительный реферат
Объектом исследования являются сульфатредуцирующие бактерии и образованные ими осадки сульфидов металлов. Цель работы – получение сульфидов металлов в лабораторных условиях с использованием чистых культур сульфатредуцирующих бактерий (СРБ) и исследование полученных осадков современными физико-химическими методами. При проведении второго этапа НИР получены следующие результаты: Выполнен дополнительный аналитический обзор современного состояния исследований по образованию сульфидов металлов в местах месторождений металлов (таких как медь, железо, цинк и т.д.) и в морских экосистемах, содержащих сульфат. Выполнен обзор альтернативных способов получения сульфидов металлов и исследованы области их применения. Были получены осадки сульфидов металлов, образованные СРБ. Их анализ проведенный с помощью сканирующей электронной микроскопии, показал, что основными элементами осадка были металлы и сера. Методом рентгено-фазового анализа было обнаружено образование СРБ кристаллических сульфидов: ковеллита, халькопирита, миллерита, сульфида кадмия и кобальта. Была показана способность Desulfovibrio spр. А2, R2 и А4 образовывать кристаллы сульфидов металлов в биопленке. В ходе второго этапа по проекту были разработаны рекомендации для создания экобиотехнологий осаждения сульфидов меди, никеля, кобальта и кадмия с использованием СРБ. Была подана заявка на патент «Способ получения ковеллита с использованием сульфатредуцирующих бактерий устойчивых к меди». По итогам выполнения НИР была опубликована статься в журнале ВАК «Вестник Томского государственного университета. Биология» №2 (10), 2010г.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201056248 Дата регистрации ИК: 2010-09-03
Заказчик
Федеральное агентство по образованию, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы», Мероприятие 1.3.2 «Проведение научных исследований целевыми аспирантами», Конкурс НК-296П «Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Переработка и утилизация техногенных образований и отходов» в рамках мероприятия 1.3.2 Программы, ГК № П1052 от 20.08.2009 г.
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
62.99.29 ( БИОТЕХНОЛОГИЯ. Другие проблемы биотехнологии. Биогеотехнология. )
34.27.19 ( БИОЛОГИЯ. Микробиология. Рост и культивирование микроорганизмов. )
571.6.086.83; 492840 П1052
Ключевые слова
отходы металлургических предприятий, биогеотехнологии, сульфиды меди, сульфиды кобальта, сульфиды кадмия, сульфатредуцирующие бактерии
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99