黄铁矿强化生物浸出低品位磷矿

进行了嗜酸氧化亚铁硫杆菌、嗜酸氧化硫硫杆菌与嗜酸氧化亚铁钩端螺旋菌的混合菌强化浸出低品位磷矿的实验研究.结果表明:由于试样中硫含量低,不利于该磷矿的生物浸出.提出了在浸矿体系中添加黄铁矿来强化浸出的措施.考察了细菌种类、磷矿与黄铁矿配比以及初始Fe2+质量浓度等参数对磷浸出率的影响.采用驯化菌浸出该磷矿,能获得最佳的浸出效果,其适宜的工艺参数为初始Fe2+质量浓度9g.L-1、磷矿与黄铁矿质量比1:2.5,经过20d浸出,磷的浸出率可达95%.     

表面活性剂对嗜酸氧化硫硫杆菌浸磷的影响

在用硫杆菌氧化还原态硫产生硫酸来浸出磷矿的过程中,采用加入不同吐温类表面活性剂的方法,促进细菌与矿物的作用,提高浸磷率。通过测量浸矿溶液的pH值及菌浓度以及磷的浸出率来评价表面活性剂对嗜酸氧化硫硫杆菌浸磷效果的影响。研究结果表明:吐温20、吐温60和吐温80都可以使浸矿效果得到改善,其最佳用量分别为10,10和100g/m3;吐温60的效果最佳,当其用量为10g/m3时磷的浸出率比原来提高约15％。     

“硅酸盐”细菌浸出铝土矿及细菌群落结构的变化

采用摇瓶浸出、分批搅拌浸出与连续浸出3种方式,研究3株"硅酸盐"细菌(胶质芽孢杆菌,Bacillus mucilaginosus,BMN;环状芽孢杆菌,Bacillus circulans,BCM;根瘤菌Rhizobium spp.HJ07)对铝土矿中硅的单一浸出和混合浸出效果,并对浸矿过程中混合菌群落结构的动态变化进行分析。研究结果表明:混合菌对铝土矿中硅的浸出率高于单一菌对铝土矿中硅的浸出率;连续浸出方式的脱硅率最高,其次为搅拌浸出,摇瓶浸出的脱硅率最低,浸出15 d后,3种混合菌对铝土矿中Si O2的浸出率分别为71.3%,49.5%和39.2%,铝土矿的m(Al)/m(Si)从5.17分别提高到13.51,10.2和8.76;在铝土矿混合菌浸出前期,没有明显的优势菌种,而到中后期,Bacillus mucilaginosus的比例则会上升,并最后取代Bacillus circulans和Rhizobium spp.成为优势菌种。     

嗜酸嗜热菌FD-LH对高矿浆浓度黄铜矿的生物氧化

研究耐高铜离子浓度的嗜酸嗜热菌FD-LH对梅州黄铜矿生物氧化的特性,考察不同温度、pH值、高矿浆浓度对梅州黄铜矿生物氧化速率的影响,并初步研究串级浸矿工艺的浸出特性.结果表明,在70℃,pH值1.5时黄铜矿浸出效果最佳.FD-LH菌具耐高矿浆浓度(15%~20%)的能力.在矿浆浓度15%时,采用分批浸矿工艺,8 d铜的浸出率为92.0%;采用串级浸矿工艺,8 d铜浸出率高达97.4%.串级浸矿工艺有利于提高铜的浸出速率和浸出率.     

隐藏嗜酸菌DX1-1和氧化亚铁硫杆菌CMS的紫外诱变育种及浸矿研究

对从江西大兴黄铜矿的酸性矿坑水中分离得到的氧化亚铁硫杆菌CMS和隐藏嗜酸菌DX1-1进行紫外诱变育种及浸矿研究。结果表明:细菌CMS和DX1-1的最适生长温度为30℃,最适pH值分别为2.0和3.5;通过紫外诱变获得突变型隐藏嗜酸菌DX1-1和氧化亚铁硫杆菌CMS,最佳处理时间为60s,正突变率分别可达到16.7%和20.0%;诱变后的隐藏嗜酸菌DX1-1达到稳定期的时间比诱变前缩短20h,并且具有更大的菌体浓度;诱变后的氧化亚铁硫杆菌CMS氧化全部亚铁所需时间为48h,比诱变前菌株缩短11h;诱变后混合菌浸矿中,用原子吸收光谱法测定浸出30d后铜离子质量浓度达到2.78g/L,而紫外诱变前菌株浸出铜离子质量浓度为2.48g/L;生物浸出30d后,隐藏嗜酸菌DX1-1与氧化亚铁硫杆菌CMS的菌落个数比由1-1变为1-20左右。     

细菌化学诱变对低品位铜尾矿微生物浸出的影响

以嗜酸氧化亚铁硫杆菌T.f₆优势菌株为原始菌,采用盐酸羟胺对其进行化学诱变,重点研究了化学诱变对菌种活性、生长繁殖以及尾矿浸出体系的影响.结果表明,羟胺诱变能使菌种产生明显变异,能很好地提高菌种活性和生物浸出能力.盐酸羟胺质量分数1.0%时所得诱变菌的氧化活性最高,32h后Fe²⁺氧化率达到100%,而在相同条件下原始菌的Fe²⁺氧化率达到100%则延迟32h.尾矿浸出30d,诱变菌的铜浸出率比原始菌提高了20.7%,比酸浸铜浸出率提高了85%;同时,到达浸出终点的时间比原始菌提前了5～8d.说明诱变菌浸出效果好于原始菌,远优于化学浸出.菌种诱变前后扫描电镜测试表明,诱变菌种的形态没有变化,但细胞大小有所改变,表面变得光滑且出现胞外分泌物,同时细胞间聚团现象明显.     

次生硫化铜矿微生物浸出实验

微生物浸矿是提取低品位,难选次生硫化铜矿中有价元素的最有效方法之一.本研究利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans)浸取福建某难选次生硫化铜矿,依次开展浸矿菌富集培养实验、驯化转代实验和不同粒径配比下柱浸试验,获得了不同阶段的细菌浓度、pH值、铜浸出率等演变规律;并结合电子计算机断层扫描技术实现了柱内矿堆塌落、截面孔隙演化和浸矿机理研究.研究表明:细菌浓度和pH值均呈现缓慢增加后趋降低的趋势,浸柱中细菌增殖较慢,浸矿480 h后,细菌浓度仅为每毫升5×107个.浸矿过程中,细颗粒趋于向柱底迁移,矿堆出现塌落;柱顶孔隙率变大,增幅为6.65%,柱底孔隙率变小,降幅为8.29%;塌落程度与细粒含量成正比,最小塌落为1.7 mm,最大塌落为6.15 mm.入堆矿石粒径极大影响着柱浸体系的浸出效果.实验中柱浸B组(粒径r<1 mm占28.41%)浸矿效果最佳,浸矿480 h后铜浸出率达47.23%.     

金矿中铜的细菌浸出——Ⅰ、氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)浸出金精矿中的铜

通过提高矿粉浓度、变换培养基的方法,选出了浸出能力高的菌株T.f-G。用正交试验获得了浸矿培养基BLM。在PH_(2.0)、温度30℃、矿浆浓度25%、浸矿培养基BLM、接种量10~4细胞/毫升等条件下,经回旋摇床振荡10天,铜的浸出率为85—90%。细菌浸渣经氰化钠浸金试验,与对照相比,氰化钠消耗量降低了42%。依据铜的浸出曲线和Fe~( )变化速率曲线,用数理统计方法推导了铜的浸出方程和Fe~( )变化速率方程。讨论了接种菌数少、延迟期长、铜的浸出率反而高的现象,提出了自己对Fe~( )变化速率和Fe~( )氧化速率概率的看法。     

铜萃取过程对嗜酸氧化亚铁硫杆菌的影响

在生物浸出—溶剂萃取—电积提铜技术中,萃取对生物浸出过程必然产生影响.用最大或然数法(most probable number,MPN)研究了主要萃取参数不同时,萃取过程对嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)的影响.结果表明,萃原液pH为1.5~3.0时,萃余液中细菌细胞浓度逐渐增加,其中pH2.0时活细菌所占比例最大,为24.8%;当Lix984N浓度为2.5%~15%时,萃余液中细菌细胞浓度呈现降低趋势,同时活细菌所占比例由23.6%显著降低到6.2%.萃取过程对浸矿细菌有截留作用,将导致返回堆浸环境中浸矿细菌细胞浓度降低,同时使细菌活性减弱,从而使生物浸矿效率下降.     

混合菌群诱变及诱变菌群对闪锌矿浸出的影响

将采自不同地区的混合菌分别培养于以黄铜矿和黄铁矿为能源的9 K培养基中,并以该培养物作为出发菌群,用亚硝酸钠(NaNO2)、硫酸二乙酯(DES)、紫外线(UV)及其组合为诱变剂,对混合菌群进行诱变。诱变后,经过连续浸矿筛选,得到对闪锌矿浸矿效果最好的诱变菌群E。浸矿试验结果表明:在9 K和Leathen培养基中,用诱变菌群E浸出闪锌矿40 d后,Zn2 的浸出率分别比对照组提高68%和84%;离心收集Leathen培养基中的菌体和矿样浸渣,弃除液体,加入新的Leathen培养基,在30℃和200 r/min条件下,恒温摇床培养20 d后,诱变菌群E对闪锌矿中Zn2 的二次浸出率比对照组高92%。