表面活性剂吐温20对胶硫钼矿生物浸出的促进机理

为提高胶硫钼矿中钼的生物浸出效率,研究了非离子表面活性剂吐温20对氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)的代谢活性以及胶硫钼矿生物浸出的影响,并采用X射线衍射、扫描电镜对浸出产物进行表征.研究结果表明,吐温20对A.ferrooxidans氧化Fe2+有明显的抑制作用,但对S0的氧化则表现出一定的促进作用.吐温20对胶硫钼矿生物浸出的作用表现为:低质量浓度促进,高质量浓度抑制,当其质量浓度为30mg·L-1时,浸出40d,Mo的浸出率由未添加时的42.21％提高至54.10％.吐温20的加入强化了浸出过程中间产物S0的生物氧化作用,提高了体系中细菌浓度,同时削弱了矿物表面生成的黄钾铁矾和单质硫的钝化作用,从而促进了胶硫钼矿的氧化与溶解.     

氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿表面性质及其浸出的影响

通过测定吸附量、Zeta电位和接触角,并通过对原子力显微镜表面进行表征及摇瓶浸出试验考察不同能源(Fe2+、单质硫和黄铜矿)培养的氧化亚铁硫杆菌A.ferrooxidans对黄铜矿表面性质的影响及其与黄铜矿浸出的关系。研究结果表明:不同能源培养的A.ferrooxidans菌对黄铜矿表面性质的影响规律相似;A.ferrooxidans菌均能快速吸附在黄铜矿表面,而矿驯化的A.ferrooxidans菌在矿表面的附着能力更强;细菌的吸附使黄铜矿的等电点朝细菌的等电点方向偏移,且由于在黄铜矿表面生成了硫膜和不稳定铜硫化物使得黄铜矿表面接触角增大,疏水性增强;在浸矿初期,细菌与黄铜矿作用以直接作用机理为主。     

氧化亚铁硫杆菌在废弃线路板粉末上的吸附及对Cu的浸出

利用氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,T.f菌)浸出废弃线路板粉末中Cu,研究T.f菌在线路板粉末上的吸附,并通过对照试验比较浸出过程中吸附在线路板粉末上和游离于溶液中的T.f菌在浸出中的作用.结果显示,在6 h内,T.f菌在线路板粉末上的吸附达到平衡,吸附的T.f菌生物量占系统总生物量的72%￣82%,吸附T.f菌的作用在浸出中更为重要.     

金矿中铜的细菌浸出——Ⅱ.氧化亚铁硫杆菌浸出含铜金精矿中的铜

从矿山酸性排水中分离出氧化亚铁的细菌菌株,经鉴定为氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans);靠细菌的生物氧化作用浸出含铜金精矿中的铜。当浸出条件控制在pH2.0,温度30℃,矿浆浓度为15%,细菌接种量为10~6个细胞/ml,矿样含铜量为5.07%时,经摇瓶振荡浸出21天,铜的浸出率可达45%左右。最适浸出温度为35℃,超过38℃则生物学氧化作用停止。高温下浸出仅是化学作用为主。细菌浸渣经氰化实验,氰化钠消耗量较对照减少了81%。     

金属硫化物矿物生物浸出过程中Fe~(3+)的作用

研究了氧化亚铁硫杆菌(简称T.f菌)对金属硫化物矿物生物浸出过程中Fe3+的作用·结果表明,在浸出的初始阶段,Fe3+的化学氧化作用是主要的;但在整个金属浸出过程中,Fe3+的化学氧化作用是很有限的;Fe3+对T.f菌有一定的抑制作用,降低了它们对液相中Fe2+的氧化能力;Fe3+及其沉淀使细菌在固体矿物颗粒表面的吸附量减少,降低了吸附细菌的活性,从而影响了细菌的直接氧化浸出作用·     

氧化亚铁硫杆菌对矿山酸矿水中金属污染元素分布的影响

酸矿水是含硫化物矿石在表生条件下与水圈大气圈及微生物相互作用产生的，是环境污染的重要来源．安徽铜陵地区是长江中下游典型多金属矿集区之一，在长期开采过程中产生大量废矿石．地表条件下这些含硫化物的废矿石被氧化，产生对生态环境有严重影响的酸矿水．以鸡冠山矿山为例分析酸矿水中主要微量元素和氧化亚铁硫杆菌的分布特征及相互关系．研究表明，自然酸矿水中存在大量氧化亚铁硫杆菌，酸矿水的形成可能与氧化亚铁硫杆菌的发育有一定联系，氧化亚铁硫杆菌促进酸矿水形成；鸡冠山酸矿水的pH值在2．5～4．2之间，与适宜氧化亚铁硫杆菌生长的酸性条件一致；微量元素在酸矿水中的分布与pH值和氧化亚铁硫杆菌的分布密切相关，在最适宜氧化亚铁硫杆菌生长的pH值3．0左右的酸矿水中微量元素浓度达最低，说明氧化亚铁硫杆菌和酸度对微量元素的分布有一定制约；酸矿水中高度富集微量元素，比河水中溶解态的微量元素含量高出几千倍到几十万倍甚至千万倍．     

有机碳源对氧化亚铁硫杆菌生长的影响

氧化亚铁硫杆菌为化能自养菌，嗜酸，通常生长于无机环境中。为了扩大其在有机环境中的应用，选择乙酸、丙酸和正丁酸三种低分子有机酸及葡萄糖作为氧化亚铁硫杆菌生之的有机环境，研究其在不同浓度不同有机物下的生长活性。实验结果显示：氧化亚铁硫杆菌在100mg／L低浓度的乙酸和400mg/L葡萄糖浓度范围内均能很好的生长，而在余下的几种有机物中生长则受到抑制。表明氧化亚铁硫杆菌并不是对所有的有机物都敏感，通过筛选和驯化能得到在有机环境中生长良好的菌株。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌驯化条件的研究

随着办研究氧化亚铁硫杆菌结果表明,最佳培养温度为30℃左右,最佳生长pH为2.0～2.5,最佳生长初始Fe2+浓为0115mol/L左右,在进行细菌培养时接种量取10%比较恰当.低pH值和高浓度Fe2+驯化后,在培养温度30℃、初始pH值1.5、初始Fe2+浓度25g/L条件下,氧化亚铁硫杆菌仍能保持一定的Fe2+氧化活性,6天Fe2+氧化率可达82.28%,Fe2+平均氧化速率达3.43g/L/d,pH值的变化是先上升后下降,最后稳定在1.81.     

Triton X-100对氧化亚铁硫杆菌氧化活性及浸出黄铜矿的影响

为提高黄铜矿的微生物浸出效果,研究了非离子表面活性剂Triton X-100对氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)氧化Fe2+和S0的活性以及浸出黄铜矿的影响,并采用XRD对浸出后的产物进行了表征.结果表明,Triton X-100对氧化亚铁硫杆菌氧化Fe2+有一定的抑制作用,而对氧化S0则显现出促进作用;Triton X-100可显著改善黄铜矿的微生物浸出效果,当其质量浓度为30 mg·L-1时,黄铜矿中铜的浸出率提高了52.15%.Triton X-100的加入提高了氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿浸出过程中间产物硫的生物利用性和消解作用,从而提高了浸出体系中细菌浓度和Fe3+浓度,进而促进了黄铜矿的溶解.     

细菌-矿物接触/非接触模式下黄铜矿浸出溶解行为

研究细菌-矿物接触模式及利用透析袋将细菌和矿物隔离的非接触模式下嗜酸氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿浸出溶解的影响,并对黄铜矿浸出过程表面钝化的原因进行分析。研究结果表明:在细菌-矿物接触模式下,黄铜矿的浸出行为包括细菌对黄铜矿表面硫的催化氧化及细菌氧化Fe2+生成的Fe3+对黄铜矿在于氧化溶解;在细菌-矿物非接触模式下,黄铜矿主要通过细菌氧化Fe2+生成的Fe3+氧化浸出;浸出体系电位是影响黄铜矿浸出速率的主要因素,且较高的电位更有利于黄铜矿的浸出。比较细菌-矿物接触模式和细菌-矿物非接触模式,细菌-矿物接触模式比非接触模式更有利于提高浸出体系电位及氧化消除黄铜矿表面生成的硫膜,因而促进了黄铜矿的浸出;易于在较高电位下生成的黄钾铁矾沉淀是导致这2种模式下黄铜矿表面钝化的主要原因。     

膜反应器结合离子交换法对镍钼矿的生物浸出

采用对钼有一定耐受性的金属硫叶菌,通过膜反应器结合离子交换吸附,除去钼以实现镍钼矿的浸出。研究结果表明:由于膜生物反应器(MBR)中膜的超滤作用,浸出液中的钼质量浓度保持在该菌可以承受的范围内,再通过离子交换将滤出液中的钼交换吸附,交换处理的浸出液返回浸出反应器,从而使MBR中钼保持很低的质量浓度而实现细菌对矿物高效浸出。浸出条件为:温度为65℃,接种量为10%,矿浆质量浓度为100 g/L,浸出时间20 d。在浸出过程中,当所超滤和离子交换的浸出液体积为35%左右时,MBR的Ni和Mo的浸出率分别为70.70%和46.92%;当所超滤和离子交换的浸出液体积为18%左右时,MBR的Ni和Mo的浸出率分别为74.71%和50.97%;当所超滤和离子交换的浸出液体积为10%左右时,MBR的Ni和Mo的浸出率分别为79.53%和56.52%;而在相同条件下,柱浸镍和钼的浸出率则保持在75.59%和54.07%左右;可见,在浸出液的超滤和离子交换量较低(约10%)时,MBR中Ni和Mo浸出率比同条件下的柱浸浸出率高,达到了较好的浸出效果。     

有菌和无菌体系下磁黄铁矿氧化的电化学研究

在有菌和无菌酸性体系下,对磁黄铁矿电化学氧化进行研究。研究结果表明:在磁黄铁矿被氧化过程中伴随元素S的生成,覆盖于电极表面,使电极表面发生钝化;随着电位的升高,元素S被氧化成SO42-,钝化膜被击穿;氧化亚铁硫杆菌作用后增强了磁黄铁矿的反应性能,促进了磁黄铁矿氧化反应速度,腐蚀反应速度明显提高,但细菌对磁黄铁矿电极的氧化还原反应过程机理并没有产生影响;在相同电位下,有细菌时的阻抗明显低于无细菌时的阻抗,细菌的存在加速了表面物质的扩散,电极过程受电化学步骤控制,测定结果与线性扫描所得结果一致。     

某铀矿石微生物浸出性能及影响因素研究

为评估微生物浸出某铀矿石的应用前景,设计正交实验,在不同初始pH值、接种量、浸出时间和固液比条件下,分别开展了嗜铁钩端螺旋菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸喜温硫杆菌浸出某铀矿石的研究。三株微生物对某铀矿石的最高浸出率均高于97%。浸出过程中,微生物浸出体系的pH值均呈下降趋势,Eh值均呈上升趋势。初始pH值、接种量、浸出时间和固液比四个因素对三株微生物的浸出均有影响,但对不同微生物浸铀的影响存在区别。影响嗜铁钩端螺旋菌浸出的主要因素是接种量,而嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸喜温硫杆菌的浸出主要受初始pH值的影响。     

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%.     

NH_4Cl-NH_3-H_2O体系浸出氧化锌矿

介绍了氯化铵 氨配合浸出法直接从氧化锌矿提取锌新工艺 .该工艺采用氯化铵 氨水溶液作浸出剂 ,使之与氧化锌矿反应得锌氨配合离子 ,在浸出的同时将杂质砷、锑、铁、硫酸根和碳酸根除去 .实验结果表明 :时间、液固比对锌浸出率影响显著 ,而温度对锌浸出率影响不大 ;在综合浸出条件下 ,锌浸出率大于 6 8% ,氨溶锌浸出率大于 93.88% (质量分数 ) ;胶体吸附除砷、锑效果明显 ,浸出液中砷、锑质量浓度可降至 0 .2 5mg·L- 1 ,铁质量浓度可降至 0 .15mg·L- 1 以下 ,氯化钙、氯化钡可将碳酸根和硫酸根几乎除尽 ,其他杂质元素含量也极低 .该浸出液净化容易 ,特别适合制电锌或锌粉 .本法具有工艺简单、能耗低、污染小、原料适应性广等优点 .     

微生物的耐酸驯化及其对低pH值地浸铀矿山地下水修复的影响

为增强微生物对低pH值环境的耐受能力,提高微生物在低pH值地浸铀矿山地下水中去除NO－₃及水解植酸钠的能力,对琼氏不动杆菌和伯克霍尔德菌进行了耐酸梯度驯化,并对比研究了驯化前后菌株的耐酸能力。对于去除NO－₃的能力及水解植酸钠的能力,与原始菌株相比,琼氏不动杆菌经过梯度驯化后,在pH值为3.0的地浸铀矿山地下水中,生物量提高了1.5倍,去除NO－₃的能力提高了3.9倍;伯克霍尔德菌的生物量提高了11.8倍,水解植酸钠的能力提高了47.6倍。结果表明,对微生物进行耐酸梯度驯化,可以提高微生物对低pH值地浸铀矿山地下水的耐受能力和修复性能。     

复合淋洗剂对土壤中铬的淋洗规律

采用静态实验方法, 考虑研究成本及环保要求, 选用价格低廉且生物可降解的柠檬酸、 酒石酸、 水、 鼠李糖脂、 草酸及富里酸6种淋洗剂, 对高质量比Cr污染土壤进行淋洗修复. 首先考察土壤中不同陈化时间Cr对淋洗效果的影响; 其次筛选淋洗剂并优化淋洗条件; 最后考察多种复配淋洗组合, 确定最佳复配淋洗剂. 结果表明： Cr陈化时间对总Cr去除率的影响较小, 而对Cr（Ⅵ）去除率影响明显; 不同淋洗剂对总Cr和Cr（Ⅵ）淋洗效果不同, 草酸和柠檬酸均可有效去除总Cr和Cr（Ⅵ）; 对总Cr和Cr（Ⅵ）去除最优的淋洗条件是0.5 mol/L草酸或柠檬酸、m(固)∶V(液）=1∶10, 淋洗1次; 在最优淋洗条件下, 对土壤重金属Cr的去除效果较好.     

复合淋洗剂对土壤中铬的淋洗规律

采用静态实验方法, 考虑研究成本及环保要求, 选用价格低廉且生物可降解的柠檬酸、 酒石酸、 水、 鼠李糖脂、 草酸及富里酸6种淋洗剂, 对高质量比Cr污染土壤进行淋洗修复. 首先考察土壤中不同陈化时间Cr对淋洗效果的影响; 其次筛选淋洗剂并优化淋洗条件; 最后考察多种复配淋洗组合, 确定最佳复配淋洗剂. 结果表明： Cr陈化时间对总Cr去除率的影响较小, 而对Cr（Ⅵ）去除率影响明显; 不同淋洗剂对总Cr和Cr（Ⅵ）淋洗效果不同, 草酸和柠檬酸均可有效去除总Cr和Cr（Ⅵ）; 对总Cr和Cr（Ⅵ）去除最优的淋洗条件是0.5 mol/L草酸或柠檬酸、m(固)∶V(液）=1∶10, 淋洗1次; 在最优淋洗条件下, 对土壤重金属Cr的去除效果较好.     

含铜难处理金矿选择性浸出试验研究

针对某含铜难处理金矿进行了碘化法和石硫合剂(lime sulfur synthetic solution,LSSS)法的选择性浸金的研究。结果表明,在碘单质质量浓度为8g/L,浸出时间为2h的条件下,碘化法浸出金的浸出率为88.1%,而且铜的浸出率不足1%。在石硫合剂质量分数为25%,浸出时间为6h的条件下,LSSS法浸出金的浸出率仅为73.5%。对比碘化浸出和石硫合剂浸出效果可知,碘化法对该含铜难处理金矿不仅浸出速度快、浸出率高而且铜几乎不被浸出,具有很强的选择性浸金作用。     

原地爆破浸出工艺布液浸出技术综述

布液浸出技术是原地爆破浸出工艺的关键技术之一.浸出效果的优劣与布液是否均匀和浸出操作是否合理密切相关.围绕矿堆的产状和物理特征、矿石浸出性能,并结合原地爆破浸出实践,对布液原地爆破浸出工艺布液方法选择和浸出过程控制进行了论述.