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%.     

黄铁矿促进黄铜矿微生物浸出影响因素

采用摇瓶实验,以氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,At.f)浸出黄铁矿--黄铜矿,重点研究了基础培养基、矿物配比和粒度组成等因素的影响.黄铁矿能促进黄铜矿的微生物浸出,以采用无Fe 9K培养基效果较好,它对应铜浸出率是9K培养基的1.68倍;采用宽粒级矿物时铜浸出效果较好,且铜浸出率与黄铁矿和黄铜矿的质量比有关,当质量比为2∶2时铜浸出率最高可达45.58%;黄铁矿含量大小是影响铜浸出率高低的实质,当质量比小于等于5∶2时以At.f菌的氧化作用为主,当质量比为10∶2时以硫化矿间的原电池效应为主.浸渣的X射线衍射分析表明,采用无Fe 9K培养基时浸渣中生成的钝化物黄钾铁矾较少,故黄铁矿可以很好地替代9K培养基中的FeSO4,并能与黄铜矿形成原电池效应,从而促进铜的浸出.     

Fe3+离子在低品位铜矿生物浸出中的行为分析

生物浸出中容易产生铁矾而影响目的矿物的浸出速度。文中就这一问题，围绕与Fe^3 有关的各种因素进行了详细分析，旨在充分发挥Fe^3 离子的氧化作用，又尽量减少其产生的负面影响。分析表明，在驯化适应低酸条件下浸矿细菌的基础上，合理调配酸性介质pH值、铁浓度、细菌氧化活性、氧化还原电位Ek值之间的关系，能使铁产生的沉淀降到最小化。     

黄铁矿超细粉磨过程的氧化

利用间歇式搅拌磨生产黄铁矿超细粉体的生产工艺,制备了平均粒径小于3.5μm的FeS2超细粉体;针对选矿行业长期以来难以解决的黄铁矿氧化问题进行了研究,以矿浆中的ρ(Fe3+)为参数研究了研磨过程中诸多因素对黄铁矿浸出率的影响,并用动力学方法研究了氧化的速率问题,推导了黄铁矿颗粒完全氧化所需要时间的计算公式.介绍了PZ系列抑制剂对氧化过程的抑制效果.研究结果表明:磨矿时间、磨矿浓度和磨矿球料比的提高均加剧了黄铁矿氧化的程度;常规条件下黄铁矿被氧化;试剂PZ3的最佳抑制效果药剂量为13‰.     

Acidithiobacillus ferrooxidans对黄铜矿和镍黄铁矿的浸出

以黄铜矿和镍黄铁矿为研究对象,初步探讨了Acidithiobacillus ferrooxidans对黄铜矿和镍黄铁矿的浸出.结果表明:有细菌参与下,黄铜矿的浸出率是无菌体系浸出率的2.41倍;镍黄铁矿的浸出率是无菌体系浸出率的1.91倍,细菌在矿物的浸出过程中起到了很好的促进作用.浸出过程中会有黄色的黄钾铁矾(K[Fe3(SO4)2(OH)6])沉淀产生,黄钾铁矾附着在矿体表面,产生"钝化现象",严重阻碍矿物的氧化.     

浸矿菌液/天然黄铁矿界面的动态氧化研究

细菌氧化黄铁矿的过程是细菌破坏黄铁矿化学键和建立新化学键的过程·细菌在浸矿菌液/天然黄铁矿界面上产生一系列的生物化学反应·由于黄铁矿的(100),(110),(111)面上亚铁离子和对硫离子团的分布形式、密度不相同,因此菌液/黄铁矿各种界面的氧化腐蚀程度也有差异·通过对天然黄铁矿(100),(110)和(111)面的细菌氧化动态试验研究,可以将细菌氧化黄铁矿的过程分为三个阶段:第一阶段是黄铁矿的点状氧化阶段;第二阶段为黄铁矿面状氧化阶段;第三阶段为黄铁矿遭到严重的氧化腐蚀,最终导致晶体破坏·细菌对黄铁矿不同面氧化强度顺序为(111)>(110)>(100)·     

铜阳极泥碱性加压氧化浸出渣的硫酸浸出过程

针对铜阳极泥碱性加压氧化浸出渣开展硫酸浸出过程研究,考察硫酸浓度、温度、时间、液固比、搅拌速度和氧化方式等因素对浸出渣渣率和金属浸出率的影响.研究结果表明:金属浸出率随硫酸浓度的增加而提高,银的溶解尤为明显;硫酸浸出渣中未溶解的铜主要以单质存在,采用空气氧化方式可以提高铜的浸出率;在最佳条件即硫酸浓度为2.7 mol/L,温度为85℃,液固比为5∶1,时间为2h,空气压力为0.1～0.2 MPa和搅拌速度为300 r/min下,硫酸浸出渣率为60.0％,Cu和Te的浸出率分别为97.65％和77.53％,Ag和Sb的浸出率分别为8.95％和2.0％.     

中度嗜热菌浸出黄铁矿过程中矿物表面硫的化学形态

利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和硫的K边X射线吸收近边结构光谱(XANES)等分析手段研究了中度嗜热菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)浸出黄铁矿过程及矿物表面硫的化学形态.结果表明:中度嗜热菌明显促进了黄铁矿的溶出,24 d浸出液中总铁的质量浓度达到5.3 g.L-1.经24 d细菌处理后,矿物表面形貌变化明显,出现良好结晶状态的晶体.浸出过程中累积在黄铁矿表面的主要成分是黄钾铁矾.矿物表面硫的形态组分主要为黄铁矿和黄钾铁矾,其质量分数分别为34.8%和65.2%.     

嗜铁钩端螺旋菌对黄铁矿浸出的影响

以嗜铁钩端螺旋菌(L.ferriphilum)为实验菌株,考察不同矿浆浓度、接种量、初始pH和初始Fe3+浓度对黄铁矿浸出的影响。试验结果表明:提高矿浆浓度和初始Fe3+浓度会降低黄铁矿浸出率;增大接种量和降低初始pH有利于黄铁矿浸出;在浸出试验过程中定期调整pH,浸出几天后,由于黄钾铁矾生成,不利于黄铁矿浸出;在浸出过程中,生成的黄钾铁矾以结晶颗粒的形式覆盖在黄铁矿表面,表明L.ferriphilum浸出黄铁矿的机制以间接作用为主。     

含钼铜精矿氧化焙烧-浸出分离钼研究

四川攀西地区的含钼铜精矿中,由于钼、铜矿物组成复杂,共生关系紧密,提出了氧化焙烧-浸出工艺进一步分离钼。将试样置入焙烧炉中进行氧化焙烧,使硫化物转化为CuO、MoO3、Fe2O3等氧化物后;添加NaOH、H2O与MoO3反应生成可溶性Na2MoO4,浸出渣作为铜精矿产品。研究结果表明:铜、钼等以氧化物形式赋存于焙烧矿中,氧化焙烧矿中的硫含量较低为0.53%,硫以SO2气相形式挥发;在焙烧温度650℃、焙烧时间120 min、氢氧化钠用量为30%、浸出温度60℃、浸出时间120min、浸出液固比2∶1的综合条件下,钼的浸出率为94.24%,铜精矿(浸出渣)中铜的质量分数为24.27%,钼分离效果明显。     

<Emphasis Type="Italic">In situ</Emphasis> characterization of natural pyrite bioleaching using electrochemical noise technique

An in situ characterization technique called electrochemical noise (ECN) was used to investigate the bioleaching of natural pyrite. ECN experiments were conducted in four active systems (sulfuric acid, ferric-ion, 9k culture medium, and bioleaching solutions). The ECN data were analyzed in both the time and frequency domains. Spectral noise impedance spectra obtained from power spectral density (PSD) plots for different systems were compared. A reaction mechanism was also proposed on the basis of the experimental data analysis. The bioleaching system exhibits the lowest noise resistance of 0.101 MΩ. The bioleaching of natural pyrite is considered to be a bio-battery reaction, which distinguishes it from chemical oxidation reactions in ferric-ion and culture-medium (9k) solutions. The corrosion of pyrite becomes more severe over time after the long-term testing of bioleaching.     

含砷低品位硫化铜矿生物堆浸工业试验

福建紫金山含砷低品位硫化铜矿年产300tCu和1000tCu生物堆浸工业试验结果表明:铜浸出率随着矿石粒度的减小而提高,矿石粒度为-30mm,浸出周期为270d,铜的浸出率达到80.58%;铜萃取率和电积电流效率随着浸出液pH值的降低和电积液中铁的质量浓度的增加而降低,当浸出液pH值下降到1.19时,铜萃取率下降到了50%;通过增加堆高、定期中和萃余液、增加负载有机相洗涤和活性炭+沙滤+气浮塔脱除电积原液中有机物等工艺改进后,降低了萃取剂、煤油和电能的消耗量,提高了铜的浸出速率,浸出周期为200d,铜浸出率为81.31%,铜萃取--电积的耗电量为2679.98kW.h.t-1,高纯阴极铜生产成本1.05万元.t-1.     

通气对硫化铜矿生物浸出过程中自由细菌和吸附细菌群落动态的影响研究

生物浸出回收低品位硫化铜矿中的铜金属具有操作简单、低能耗、节约经济等优点,成为了近年来的研究热点。然而低品位硫化铜矿生物浸出效率低是其面临的主要问题之一。本文为了促进生物浸出效率,研究了强制通气条件下的低品位硫化铜矿生物浸出过程中的铜浸出率、细菌群落动态演替等特征。结果表明,适当的通气可提高细菌浓度和铜浸出率。在通气时间为4 h·d?1时,浸矿14 d后的细菌浓度和铜离子浓度最高,分别为7.61×107 个·mL?1和704.9 mg·L?1。实验可得,吸附细菌在浸矿过程的前7 d起着重要作用,而自由细菌则是在第8 d到第14 d占主导地位。这一现象主要是由于浸出过程Fe3+水解形成钝化层所致,抑制了吸附细菌与矿石的接触。同时,通过16S rDNA分析可知,Acidithiobacillus ferrooxidans和Acidithiobacillus thiooxidans对低品位硫化铜矿生物浸出过程具有重要影响。     

Kinetic modeling of copper bioleaching from low-grade ore from the Shahrbabak Copper Complex

The copper recovery from low-grade copper sulfide ore was investigated using microbial leaching. Several parameters substantially affect the bioleaching of copper; among them, pulp density and nutrient media were selected for investigation. The optimum conditions for copper recovery were a pulp density of 5 g/mL, a mixed-mineral salt medium of Acidithiobacillus thiooxidans (70vol%) and Acidithiobacillus ferrooxidans (30vol%), and 10vol% of inoculum. Under these conditions, the maximum bioleaching capacity of the medium for copper recovery was determined to be approximately 99%. The effect of pulp density on the kinetics of the bioleaching process was surveyed using both da Silva's method and constrained multilinear regression analysis. The kinetics of copper dissolution followed the shrinking core model, and the process was diffusion controlled at a pulp density of 5 g/mL. Nevertheless, at higher pulp densities, the process was controlled by chemical reaction.     

石英对微生物浸出黄铜矿的作用

为探明石英在微生物浸出铜过程中的作用与影响,选择粒度<43μm的石英,与黄铜矿和黄铁矿形成矿浆浸出体系,考察了石英质量浓度对黄铜矿浸出效果的影响.结果表明:适量的石英,其粒度越细越能促进黄铜矿的浸出.当石英质量浓度为50g·L-1、粒度<43μm时,黄铜矿的浸出率最高可达54·09%,比不添加石英的浸出率提高了近20%;通过对微生物浸出过程的氧化还原电位、pH值、Fe2+、Fe3+变化分析,以及浸渣的扫描电镜和能谱分析发现,石英促进黄铜矿浸出主要表现在能缩短微生物浸出的延迟时间,它对浸出过程新生成的沉淀具有吸附作用,能在一定程度上减轻沉淀对黄铜矿浸出的阻碍.     

Zinc bioleaching from an iron concentrate using Acidithiobacillus ferrooxidans strain from Hercules Mine of Coahuila,Mexico

The iron concentrate from Hercules Mine of Coahuila,Mexico,which mainly contained pyrite and pyrrhotite,was treated by the bioleaching process using native strain Acidithiobacillus ferrooxidans (A.ferrooxidans) to determine the ability of these bacteria on the leaching of zinc.The native bacteria were isolated from the iron concentrate of the mine.The bioleaching experiments were carried out in shake flasks to analyze the effects of pH values,pulp density,and the ferrous sulfate concentration on the bioleaching process.The results obtained by microbial kinetic analyses for the evaluation of some aspects of zinc leaching show that the native bacteria A.ferrooxidans,which is enriched with a 9K Silverman medium under the optimum conditions of pH 2.0,20 g/L pulp density,and 40 g/L FeSO4,increases the zinc extraction considerably observed by monitoring during15 d,i.e.,the zinc concentration has a decrease of about 95% in the iron concentrate.     

碱性氧化铜矿产氨菌浸出特性

为了研究碱性氧化铜矿产氨菌浸出特性,分析了产氨菌浸矿过程对矿石的作用.将云南某矿的碱性氧化铜矿置于含菌培养液、去菌培养液和氨水等5种浸矿溶液中,在同一条件下进行摇瓶浸矿实验,剖析溶液中各可能的浸矿因子.研究结果表明:产氨菌产氨能力较强,尿素培养液中氨质量浓度最大达8.93 g·L-1;产氨量与细菌含量呈正相关关系,细菌含量越高,产氨量越大;产氨菌主要通过产氨间接浸矿,此外产氨菌和其代谢产物都能直接作用于矿石,浸矿能力细菌产氨>细菌>细菌代谢产物,三者比值约为12:5:4.