استخراج فلزات نادر خاکی و تهیه اسید فسفریک از مواد معدنی فسفاته به روش میکزوبی

چکیده با پیشرفت علوم و تکنولوژی و نیاز روز افزون به فلزات و مواد شیمیایی، بشر به دنبال جبران کمبود های خود در این زمینه می باشد. بدین منظور سعی خود را برای استحصال مواد معدنی و همچنین تولید مواد شیمیایی حتی برای مقادیر کم ذخایر معدنی، افزایش داده است. از جمله این مواد استحصال فلزات نادر خاکی و اسید فسفریک هستند که با دارا بودن ویژگی های منحصر به فرد از اهمیت روزافزون در تولید و کاربرد برخوردار شده اند. این تحقیق دارای 2 بخش اصلی می باشد : 1- اسید فسفریک و روش های تولید آن با استفاده از کنسانتره فسـفات 2- بـررسی امـکان جذب عنـاصـر نـادر خاکـی به روش میـکروبـی که شامـل 2 قسـمـت زیست انباشت و شستشو می باشد. و باید گفت که تولید اسید فسفریک و انحلال عناصر نادر خاکی با هم در یک واکنش اتفاق می افتد. در بخش دوم آزمایشات مختلف شامل آنالیز های ایکس آر دی ،ایکس آر اف ،آی سی پی و همچنین آزمایشات مربوط به نحوه کشت، رشد و شناسایی باکتری و جذب عناصر نادر خاکی توسط رزین تولید شده به وسیله ی باکتری صورت گرفت. نتایج بدست آمده از آنالیز ایکس آر دی نشان داد عمده ترین کانی تشکیل دهنده کنسانتره فسفات فلوروآپاتیت می باشد. آنالیز ایکس آر اف این موضوع را تأیید کرده و نشان داد در این کنسانتره فسفات به میزان37-41 درصد است. آزمایش ای سی پی نیز نشان داد میزان مجموع عناصر نادر خاکی برای 2 عنصر سریم ce و لانتانیم la در این کنسانتره(ppm)5130 می باشد. در قسمت اول از بخش دوم، نتایج حاصل از آزمایشات شستشو کنسانتره فسفات افزایش نشان داد که در این عملیات، پارامتر هایی نظیر نوع حلال و غلظت آن مورد بررسی قرار گرفتند. در قسمت دوم از بخش دوم، آزمایشات جذب زیست انباشت-استخراج با حلال عناصر ce و la به وسیله ی رزین آلی که از دیواره سلولی ریز موجودات زنده بدست آمده ابتدا بر روی محلول نمک خالص la2o3 آزمایش و بر اساس نتایج آن، جذب عناصر نادر خاکی بر روی رزین در محلول کنسانتره ی فسفات مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت؛ در این آزمایشات پارامترهایی نظیر نوع میکروارگانیسم، محیط کشت وph بررسی گردیدند. نتایج حاکی از این بود که رزین حاصل از باکتری گرم مثبت بی سابتیلیس آزمایشگاه 1023 رشد یافته در محیط کشت lb با مقدار 15 میلی گرم در 100 میلی لیتر از محلول la2o3 با ph=5 که حاویppm 25 عنصر la بود بیشترین میزان جذب را در حدود ppm 12 (48%) به خود اختصاص داد. اما در مورد محلول لیچینگ کنسانتره فسفات به دلیل محدودیت، در بالا بردنph (تولید رسوب حاوی عناصر نادر خاکی) و اثر یون های دیگر موجود در محلول پیش بینی می گردد که میزان جذب بر روی دیواره ی سلولی بسیار ناچیز باشد. کلمات کلیدی : فسفات، عناصر نادر خاکی، شستشو، زیست انباشت، ریز موجودات زنده، آنالیز ایکس آر دی، آنالیز ایکس آر اف، آنالیز ای سی پی، اسید فسفریک