氧化亚铁硫杆菌氧化Fe~(2+)的动力学研究

氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,简称T.f菌)氧化Fe2+为Fe3+,可从中获得能量得以生长,Fe2+的氧化速度表征其代谢活性。文章设计了不同初始Fe2+浓度、pH值、接种量等条件培养T.f菌,测定培养过程中Fe2+浓度,通过对试验数据进行非线性拟合,得出了适合T.f菌生长过程的氧化Fe2+动力学模型,该模型拟合效果较好。研究中还对该模型进行了理论预示,得出了初始Fe2+浓度对T.f菌氧化动力学影响较大的结论。     

混合菌多样性分析及其浸出高砷金矿条件的优化

为了提高混合菌对高砷金矿的浸出, 对混合菌进行了生物多样性分析, 并对温度、矿浆浓度、初始pH值和接种量等工艺因素进行了优化, 然后通过正交实验研究矿浆浓度、初始pH值和接种量对混合菌浸出高砷金矿中As和Fe的影响。限制性片段长度多态性分析(RFLP)结果发现, 混合菌主要为Sulfobacillus属和Leptospirillum属。正交实验结果表明, 浸出As的最佳条件为矿浆浓度10%, 初始pH=1.5, 接种量30%; 浸出Fe的最佳条件为矿浆浓度5%, 初始pH=1.5, 接种量10%。在最佳条件下浸出20 d, As和Fe的浸出率分别达到97.12%和96.59%。     

影响Sulfobacillus thermosulfidooxidans生长及亚铁氧化的因素研究

在测定 Sulfobacillus thermosulfidooxidans生长曲线的基础上 ,以 Fe2 +的氧化表征细菌的生长规律 ,考察了初始 p H、接种量、初始 Fe2 +浓度对细菌生长及亚铁氧化的影响。实验结果表明 ,在混合营养条件下 ,初始 p H1 .6、接种量 1 0 %、初始 Fe2 +浓度 50～ 1 0 0 m mol/ L适宜细菌的生长及亚铁的氧化。     

氧化亚铁硫杆菌筛选及基质中Fe2+氧化研究

用液体、固体培养基交替培养的方法从某矿酸性矿坑水中得到一株氧化亚铁硫杆菌,研究了不同初始Fe2 浓度对该菌氧化速率的影响,同时还研究了初始pH值与初始Fe2 浓度对培养过程中沉淀产生的影响。结果表明:初始Fe2 的浓度为9.05 g/L,pH值为2.0左右是减少沉淀产生和发挥细菌氧化活性的最佳条件。     

一株铁氧化细菌的生长特性及其在铀矿浸出中的应用

以从某铀矿矿石中分离出的一株铁氧化细菌(05B)为材料,研究了温度、初始pH值、接种量和初始总铁量对其生长的影响及其在铀矿浸出中的应用效果.研究表明:该菌株最适生长温度为40～45℃,最适接种pH值为1.5～1.7,初始接种量为10%～20%,初始接种总铁量以不超过5 g/L为宜.该菌用于低品位铀矿石浸出可取得较好的效果.     

较低温度下细菌浸出黄铜矿工艺影响因素研究

以黄铜矿为研究对象，在温度较低的浸出条件下（15℃）采用正交试验的方法考察了矿石粒度、矿浆浓度、酸度、接种量以及起始Fe²⁺浓度对氧化亚铁硫杆菌（T.f菌）摇瓶浸出黄铜矿浸出过程的影响。试验结果表明：初始Fe²⁺浓度对细菌浸铜工艺影响最为显著；在15℃下的最佳浸出工艺条件为初始Fe²⁺浓度为6g/L，酸度控制在pH=2.0，接种量保持在15%，矿浆浓度为15%，矿石粒度为-200目。     

黄铜矿的嗜热细菌生物浸出工艺研究:温度-pH-氧化还原电位之间的依赖关系

嗜热细菌生物浸出黄铜矿的铜浸出率,取决于温度、pH和氧化还原电位,而且还取决于所使用的嗜热细菌的活性.研究了在不同的pH值和温度并有着不同的初始Fe3+数量的条件下,使用三种嗜热细菌浸出时达到的铜浸出率.获得的结果表明.由于Acidianus brierleyi(缩写为A.brierleyi菌)浸出铁(以Fe3+形式)的能力很低,由接近临界值(450mV,Ag°/AgCl参比电极)的氧化还原电位,反映出达到了很高的生物量浓度,在这样的氧化还原电位下浸出时铜浸出率最高.相比之下,由于Sulfolobus metallicus(S.metallicus菌)和Metallosphaera sedula(缩写为M.sedula菌)较高的浸出铁(以Fe3+形式)的能力,由很高的氧化还原电位反映出的很高的生物量浓度,再结合Fe3+以黄钾铁矾(KFe3[SO4]2·(OH)b)形式的沉淀作用,因而就降低了浸出速率.因此,在对于嗜热细菌的生长是最佳的温度时,并不总是意味着能达到很高的铜浸出率.一般地说,最高的铜浸出率是在初始pH值为1.5的条件下达到的.然而,在初始pH值为2.5时观测到比在pH 2.0时达到了更高的浸出率,证实了在高pH值时黄铜矿的生物浸出是受氧化还原电位而不是由pH或温度所控制的.当提供的为激发浸出反应所需的初始的Fe3+数量不足时,双向酸杆菌的生物浸出能力就会降氏,或浸出反应受到抑制,而硫化裂片菌和金属丝菌对初始的Fe3+提供量就没有那么敏感.这一结果证实了对矿物表面直接的酶促催化作用,能引发黄铜矿的生物浸出反应,但稍后氧化还原电位就控制着黄铜矿的浸出速率.     

混合硫酸盐还原菌的筛选及其生理特性研究

从某尾矿坝下500m污泥处筛选得到混合硫酸盐还原菌(SRB),研究了接种量、温度、初始pH、ρ(Fe~(2+))、ρ(SO2-4)以及碳源种类对混合SRB生长的影响。结果表明,该混合SRB在接种量为10%、温度25℃、初始pH=6.5、Fe~(2+)质量浓度为200mg/L、并以乳酸钠为碳源时生长最好。     

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对钼镍尾矿中金属浸出行为影响的研究

利用氧化亚铁硫杆菌（At.f菌）对钼镍尾矿进行生物浸出试验,探究初始Fe2+浓度、pH值、钼镍尾矿矿浆浓度对钼镍尾矿中Ni、Zn、Mo、Cu浸出率的影响。对比研究At.f菌的生物浸出和Fe3+及稀硫酸的化学浸出过程的差异。结果表明：At.f菌浸出体系初始Fe2+的质量浓度在9~12 g/L时,At. f细菌浸矿最佳;pH值在1.0~2.6时,pH值对At. f细菌浸出浸矿体系的整体影响不大;矿浆浓度越低,对金属矿的浸出效果越好。At.f菌的生物浸出对尾矿中Ni、Zn浸出效果明显好于Fe3+及稀硫酸的纯化学浸出,浸出16 d后,Ni和Zn最大浸出率分别为66.93%和82.71%。而Fe3+的化学浸出体系对Mo的浸出效果优于At.f菌和稀硫酸浸出体系。At.f菌、Fe3+及稀硫酸浸出第16 d时,Cu浸出率分别为85.46%、61.52%和92.35%。At.f菌在浸出体系中不断产生的Fe3+和H+对尾矿可进行持续氧化作用,后期主要是以At. f菌的直接氧化为主。XRD结果显示,在At. f的浸矿过程中,存在着大量的铵黄铁矾,钝化尾矿金属的浸出。量的铵黄铁矾,钝化尾矿金属的浸出。     

高铁离子浓度环境下氧化亚铁硫杆菌的生长行为

对氧化亚铁硫杆菌在高铁离子浓度下的生长情况进行了研究。在初始[Fe2+]=10、30、50、70、90g/L的高铁离子浓度9K培养基中培养氧化亚铁硫杆菌,定时测培养基中的细菌数、pH值及氧化还原电位(Eh)和Fe2+的终浓度,试验得出:[Fe2+]为30g/L时,氧化亚铁硫杆菌的生长最为旺盛,浓度达到9×107个/mL;在接种量为10%、pH值为1.6的情况下,氧化亚铁硫杆菌的Fe2+氧化速率最高,分别达到2.87g/(L.d)和2.67g/(L.d)。     

永平低品位原生硫化铜矿石细菌浸出条件研究

为回收利用永平铜矿废矿石中的低品位原生硫化铜矿资源，通过摇瓶实验，研究了接种量、初始Fe^2＋浓度、矿浆酸度、矿石粒度和矿浆浓度等条件对永平低品位原生硫化铜矿石细菌浸出的影响。研究结果表明：有利于铜浸出的条件是接种量20％，初始Fe^2＋浓度0g／L，初始pH值1．2，浸出过程控制pH值小于1．50，矿石粒度5mm，矿浆浓度20％～25％；溶液中三价铁含量过高或产生铁的沉淀都会直接影响细菌的浸矿效果；尽管浸矿细菌能很好地适应浸矿环境，但铜的浸出速度偏慢、浸出率偏低，有待于采取强化浸出措施。     

氧化亚铁硫杆菌培养条件的优化

氧化亚铁硫杆菌生长代谢影响因素有很多,本试验主要对温度、pH、培养基的量以及接种量进行研究,同时也研究了不同氮源及能源条件对菌生长的影响,确定出氧化亚铁硫杆菌的最佳培养条件为温度28℃,pH=2.0,装液量为100mL(250mL锥形瓶),接种量为10%,最容易利用的能源物质是FeSO4,氮源是硫酸铵。     

Fenton试剂催化氧化法处理焦化废水的实验研究

以焦化废水为研究对象,采用Fenton(Fe2++H2O2)试剂催化氧化法对焦化废水进行强化一级处理实验。重点考察Fenton试剂在不同反应条件下,处理焦化废水的效果和反应的影响因素。设计了反应时间、pH值、试剂投加量、试剂配比、反应温度、投加方式等6种不同反应条件下CODCr和酚的去除实验。综合各反应条件试验结果表明:CODCr去除率为88.12%,酚去除率为89.45%,达到最佳实验处理效果。     

从HDS废催化剂提钒残渣中回收镍的研究

研究了以HDS废催化剂提钒后的残渣为原料制备NiSO4·7H2O的工艺方法,实验结果表明,用浓度为3mol/L、摩尔比为3∶1的盐酸与硝酸混合酸在温度373K下浸取残渣3h,镍提取率可达90%以上。通过调节溶液pH值,可水解除去Al3+、Fe3+、Cu2+,通过加入NaF可除去Ca2+和Mg2+,制得的NiSO4·7H2O样品纯度可达到99%以上。     

煤炭生物脱硫的白腐菌浮选和浸滤研究

用正交试验对煤炭生物浮选和生物浸滤脱硫进行了研究,结果证明,白腐菌浮选可有效脱除煤中硫分,但产率偏低;浸滤法确实可行,电化学在线检测白腐菌脱硫氧化峰明显,还原峰回归正常;白腐菌在优化环境中,Fe2+和S2-消耗明显,代谢沉淀物显著,繁殖生长快速,白腐菌脱硫pH值与菌群浓度响应度高,有明显生化脱硫反应发生。     

生物浸出时细菌对铀矿石的适应性研究

以某铀矿石为菌浸对象,通过实验,观察了菌浸过程中细菌发育的状况以及体系中pH、Eh和Fe2 的变化规律,发现浸出液pH值、Fe2 的稳定下降以及Eh值的持续升高可以分别作为氧化硫硫杆菌和氧化亚铁硫杆菌适应铀矿石并良好发育的标志。     

Cu_2S-FeS-SiO_2-CaO系熔体氧化动力学及机理

在气体喷吹熔体表面的情况下,测定了Cu_2S-FeS-SiO_2-CaO系熔体氧化动力学。结果表明,熔体中FeS优先于Cu_2S氧化;硫的氧化反应对po_2为一级反应,对aFeS为零级反应,反应表观活化能为55.7kCal/mol;反应前期硫的氧化速率明显高于Fe~(2 )的氧化速率。随着反应的进行,Fe~(2 )的氧化速率显着增加。渣中CaO在一定范围内增加,脱硫速率及渣含Fe_3O_4提高;氧通过渣相的传递为总速率的控制步骤,氧的传递按两类机构来完成;气相氧浓度提高及渣中CaO增加的作用在于提高渣相中氧的传递速率。     

神府煤光催化氧化降解过程的FTIR研究

通过重液和离心分离法制备了不同密度级的神府煤组分，在自制的光化学反应试验装置上，采用FTIR分析方法研究了不同密度级的煤超细粉体在光氧化降解过程中的结构变化.探讨了担载金属离子对不同密度级超细煤粉光氧化降解的催化活性.结果表明：不同密度级的煤样其光催化氧化降解的机理不同；在光氧化中，煤的甲基和亚甲基比芳香环更易发生氧化分解反应，同时伴随一定程度的自交联反应；金属离子对煤粉光氧化的催化活性顺序为Ni²⁺>Co³⁺> La³⁺> Ce³⁺ > Fe³⁺.     

铁掺杂高岭石基纳米TiO2光催化材料及应用研究

以片状高岭石为基材，采用Fe^3＋化合和Fe2O3直接热合两种掺杂方法制备铁掺杂高岭石基纳米TiO2光催化材料。应用结果表明，两种掺杂方式均不同程度地提高了材料的光催化活性，且在自然光下的催化效果也有明显提高。该研究对矿物负载型光催化材料在自然光下降解有机物、抗菌、净化空气的工业应用具有重要意义。