低品位原生硫化铜矿的细菌浸出研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fternally
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用大宝山混合菌(DB混合菌)、玉水混合菌(YS混合菌)及纯氧化亚铁硫杆菌(T.f)为浸出试验用细菌。考察温度、培养基酸度、金属离子浓度对细菌的生长及Fe2+氧化活性的影响,并且考察了三种细菌的硫氧化活性。在此基础上,进行了黄铜矿的细菌浸出研究。针对广东玉水铜矿进行了细菌摇瓶浸出试验研究,考察了影响浸出过程的各因素的交互作用。在生物浸出控制柱浸系统中,进行实际矿石的柱浸细菌浸出试验研究,分析浸出过程中各因素的变化及对铜浸出率、浸出速率的影响及因素之间的交互作用。最后运用电镜扫描、X-射线、能谱分析等分析测试技术探讨黄铜矿的溶解机理。首先,筛选出高效的硫化铜矿的浸矿细菌。研究了温度、培养基酸度、金属离子浓度对细菌的生长及Fe2+氧化活性的影响以及三种细菌的硫氧化活性。试验结果表明,适宜的酸度、温度和离子浓度条件是细菌生长繁殖所必需的客观条件,本试验中适于细菌生长的最佳条件为:溶液pH为2.0、温度为30℃、溶液中Cu2+应该低于0.015mol/L。在此条件下细菌的Fe2+氧化活性最高,不适宜的pH、温度及较高的Cu2+浓度对细菌的Fe2+氧化活性有强烈的抑制作用。混合菌比纯氧化亚铁硫杆菌有更优异的S氧化活性。其次,黄铜矿的细菌浸出试验表明:细菌的存在极大的促进了黄铜矿的氧化溶解。在细菌浸出体系中,浸出75天,铜浸出率可达46.27%,同样条件下酸浸对比试验结果表明,铜的浸出率为11.5%。热力学分析表明,细菌浸出反应的△G298.159=-5623.80kJ·mol-1,而酸浸反应的△G298.159=121.53kJ·mol-1。pH为2,矿浆浓度在5%左右,黄铜矿的溶解速度最快;接种量对最终浸出率没有太大的影响;体系中Fe3+/Fe2+浓度比是影响矿浆电位的主要因素,浸出后期混合电位维持在506mv~518mv之间,保证在黄铜矿的氧化分解的电位之内。扫描电镜(SEM)和EDAX能谱研究表明,浸出前后黄铜矿表面原子比上显示了元素S的生成,元素S的生长阻碍了黄铜矿的进一步溶解,混合菌体系中混合菌的硫氧化活性高,促进了黄铜矿的进一步溶解。再者,针对广东玉水铜矿实际矿石进行了细菌浸出摇瓶和柱浸试验,对该铜矿石的细菌可浸性及初步的工艺条件进行了研究。摇瓶试验考察了各因素之间的交互作用,确定了最佳浸出条件。矿石的柱浸试验结果表明,玉水硫化铜矿生物柱浸效果良好,混合菌的浸出效果要好于单纯的T.f菌;硫化铜矿物的生物柱浸,可以认具有两个阶段,在浸出前一阶段,浸出速率较快,而浸出第二阶段浸出速率较慢;矿石粒度、喷淋强度对铜的浸出由显著的影响,-10+5mm为最佳矿石粒度,过大或过小,不利于浸出反应。随着喷淋强度的增大,浸出率减小。矿石粒度:-10+5m、喷淋强度:3ml/cm2·h,DB混合菌浸出75天,浸出率可达43.64%;随着浸出的进行,浸出液pH连续下降,溶液电位逐步升高,溶液中Fe3+/Fe2+石电位变化的主要原因。利用Cu-Fe-S-H2O系的Eh-pH图,分析黄铜矿浸出过程。晶体结构性质决定着黄铜矿氧化溶解的行为。半导体电化学分析认为,黄铜矿的溶解的初始反应为空穴的消耗,随之为电子的转移。细菌的存在使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,溶液电位上升,溶液中空穴数量增加,转移速度加快,加剧黄铜矿的氧化溶解反应。黄铜矿电极的腐蚀电化学研究表明,细菌的存在使腐蚀电流大为提高,说明细菌的存在显著地促进了黄铜矿的溶解。
其他文献
目的:分析肿瘤晚期患者自行拔除胃管的原因,探讨护理方法。方法应用自制胃管脱管登记表,总结182例肿瘤晚期留置胃管的患者,记录发生自行拔管的时间、原因,并进行统计分析。结果1自
苏南河网区河道密集,水流滞缓,水体污染,底泥淤积严重。硫酸盐通过径流和沉降进入水体,河道沉积物是水体硫酸盐的重要宿体,城市重污染河道沉积物—水界面氧化还原电位较低,硫酸盐在
二战后,美苏双方由于在意识形态和社会制度等方面的对立,它们之间的矛盾和冲突不断升级并最终导致冷战的开始。冷战时期,为了获得苏联和其他有关国家的情报,美国制定并实施了
角色扮演法就是把人暂置于他人的社会位置,并按他人的社会位置所要求的方式和态度行事,以增进对社会角色及自身的理解,从而更有效地履行好自己的角色[1]。近些年来,我国角色扮演教