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论文针对铅锌矿共伴生关系紧密,传统浮选产生的含锌铅精矿含锌高,进一步分离存在技术困难或者成本较高的问题,以高锌铅精矿为研究对象,开展生物选择性浸锌菌种的筛选与驯化以及选择性浸锌过程影响因素和机理研究,选择性浸出含锌铅精矿中的锌,为突破含锌铅精矿降锌和有效富集有价金属锌的关键技术,实现脱除含锌铅精矿杂质锌,提高铅锌综合回收率,同时间接解决复杂铅锌矿选矿技术难题,提供了新的技术思路和工艺技术,具有重要的理论意义和实际应用价值。模拟不同浓度的含锌铅精矿浸出时难溶性铅盐(PbSO4)及Zn2+对浸矿细菌的影响研究,并进行浸矿菌种的筛选及驯化。细菌生理活性不受含锌铅精矿生物浸出时PbSO4解离出的微量Pb2+影响。Zn2+是试验中含锌铅精矿生物浸出过程最主要的毒害离子,中温菌较中等嗜热菌对Zn2+有更好的耐受性。浸出7天后,中温菌体系铅矾生成率为34.57%;中等嗜热菌体系铅矾生成率为44.93%;中温菌生物浸出过程产生较少的铅矾,浸锌选择性更好。采用中温菌用不同驯化材料进行选择性浸锌菌种的驯化,得到锌精矿驯化菌株作为试验菌株,并采用高通量测试技术探讨了浸锌过程菌群结构变化规律,浸出初期菌群组成中优势菌属及含量为Acidithiobacillus sp.(59.15%),浸出中期菌群结构发生明显变化,优势菌属为Sulfobacillus sp.(54.8%),浸出后期优势菌属为Sulfobacillus sp.(66.87%)。揭示了含锌铅精矿生物选择性浸锌规律,考察了矿浆浓度、矿浆pH值、浸出时间、C(Fe3+)/C(Fe2+)等因素对浸出结果的影响。较低的矿浆浓度,更有利于含锌铅精矿的选择性浸锌。采用控制初始pH的方式,更有利于含锌铅精矿的生物选择性浸锌,且当初始pH值为1.8时,浸矿体系表现出最大的锌浸出率55.33%和最小的铅矾生成率31.12%,Pb品位达到58.32%。随着浸出时间的增加,锌浸出率呈增加的趋势,由于铅矾的产生,浸渣铅的品位逐渐降低,在生物浸出时间为7天时,含锌铅精矿Pb品位不低于原含锌铅精矿,并有利于含锌铅精矿中锌的选择性浸出。C(Fe3+)/C(Fe2+)比值较高时,有利于生物浸出的氧化过程,当体系C(Fe3+)/C(Fe2+)为1:1(TFe 3g/L)时,含锌铅精矿浸锌的选择性最好,锌浸出率63.12%,铅矾生成率28.7%,Pb的品位为58.97%,Zn杂质含量由8.94%下降到3.31%,铅精矿品质显著提高。根据生物浸出条件影响规律得出较优的生物选择性浸锌工艺条件是控制矿浆浓度在较低浓度(小于 8%),初始 pH 值 1.8,C(Fe3+)/C(Fe2+)为 1:1(TFe 3g/L),浸出时间为 7 天。研究了动力学扩散控制的收缩核模型与生物浸出体系中温度、矿物颗粒粒度、pH值以及矿浆浓度等因素对ZnS和PbS氧化速率关系,建立了半经验动力学模型,并结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)等表征技术手段对含锌铅精矿生物选择性浸锌机理进行了分析,探究了生物浸矿细菌对含锌铅精矿颗粒的氧化蚀刻作用,查明了产物层的各元素种类、结合能及价态,揭示了含锌铅精矿生物浸锌过程的复杂氧化还原反应机理和扩散控制步骤的内在原因,为含锌铅精矿选择性浸锌的实践应用提供了理论基础。