硫化矿细菌浸出的半导体能带理论分析

许多硫化矿物为半导体 ,硫化矿氧化浸出过程实际是一半导体 溶液界面电子或空穴转移的过程。基于传统的半导体界面氧化理论 ,系统分析细菌存在时硫化矿 溶液界面电子或空穴转移步骤 ,提出黄铁矿、黄铜矿、铜兰细菌浸出过程的半导体 溶液界面电子及空穴转移模型 ,从半导体能带理论角度揭示了硫化矿细菌氧化浸出机理     

福建紫金矿业股份有限公司硫化铜矿生物堆浸过程

针对紫金山铜矿的特点 ,进行生物堆浸提铜工业试验研究。结果表明 ,紫金山铜矿生物堆浸效果良好 ,不同浸矿堆累计浸出时间 10 0 0h ,浸出率在 40 %～ 60 % ,浸出半年 ,浸出率达 80 %以上。次生硫化铜矿物的生物堆浸具有两个阶段 ,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。随着浸出的进行 ,浸出液 pH连续下降 ,溶液电位逐步升高。微生物的存在加速堆中Fe2 氧化使溶液电位上升 ,同时氧化中间过程的产物元素硫 ,从而加速硫化矿的氧化溶解。     

Cu~(2+)对Fe~(2+)在T.f菌修饰粉末微电极上氧化行为的影响

Fe2 + 的氧化在细菌浸矿过程中具有重要作用 ,细菌浸铜过程中 ,Cu2 + 的存在对T .f菌的生长代谢和其氧化Fe2 + 的能力有一定影响。制备了T .f菌修饰碳粉粉末微电极 ,研究了Cu2 + 存在下Fe2 + 在T .f菌修饰粉末微电极上氧化的电化学反应机理 ,并测定了相应的电极过程动力学参数。循环伏安研究表明 ,Cu2 + 的存在不影响Fe2 + 在T .f菌修饰粉末微电极上的氧化反应的可逆性。对电极稳态及暂态过程研究表明 ,当Cu2 + 浓度在 12mmol/L以下时 ,Cu2 + 的存在不会抑制Fe2 + 在T .f菌修饰粉末微电极上的氧化 ,适量Cu2 + 加强T .f菌氧化Fe2 +的作用是在于其加快了电荷传递速率     

原电池效应对混合硫化矿细菌浸出的影响

研究了黄铜矿与黄铁矿混合矿细菌浸出过程的原电池效应，提出了原电池效应模型。研究结果表明：当黄铜矿细菌浸出过程中加入黄铁矿及C时，浸出率大大提高，黄铜矿浸出30d，Cu浸出率可达40％；单一黄铁矿细菌浸出时，黄铁矿会被大量氧化分解，而当与黄铜矿混合浸出时，黄铜矿氧化加快，黄铁矿氧化速率降低；加入C及黄铁矿与黄铜矿混合时，由于接触电位的影响，黄铜矿氧化反应电流增大、反应起始电位负移，反应加尉，而黄铁矿的氧化反应受到抑制；混合矿浸出过程中，黄铜矿表面Cu含量较单一矿浸出时低得多，说明混合效应对浸出具有强化作用；黄铜矿中Cu浸出愈多，表面生成的元素硫愈多，黄铁矿细菌浸出时，表面不会有元素硫产生。     

镍黄铁矿电化学生物氧化过程的分解机理(英文)

应用表面粘附和没有粘附Acidithiobacillus ferrooxidans的镍黄铁矿粉末微电极进行电化学测试,以说明镍黄铁矿氧化分解的机理。循环伏安CV结果显示,在-0.2V的低电位区域,在镍、铁离子析出时镍黄铁矿转变为中间相Fe4.5-yNi4.5-xS8-z;当电位在-0.2V到0.2V区间时,有不稳定的紫硫镍矿Fe3Ni3S4和FeNi2S4形成并在表面伴有元素硫的产生;当电位增加到0.2V以上时,不稳定相将全部分解;在高电位0.7V时,析出的亚铁离子被氧化为高铁离子。嗜酸氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans的存在使峰电位增高,反应起始电位负移,并对表面形成的元素硫有氧化去除作用。这一过程可通过-0.75到-0.5V电位区间发生的的还原反应证实。生物浸出和电化学实验结果均表明当pH2时溶液酸度的增加对氧化过程有轻度的阻碍作用。     

Growth kinetics of Thiobacillus ferrooxidans in bioelectrochemical cell

Thiobacillus ferrooxidans might be the most important bacteria used in biometallurgy. The foundation way of its growth process is oxidizing ferrous in order to obtain energy needed for metabolism, but the variation of ferrous concentration and mixed potential of the culture media would have crucial effect on the bacteria growth.Based on the characteristics of Thiobacillus ferrooxidans growth and redox potential of ferric and ferrous, an electrochemical cell was designed conventionally to study growth rule and the relationship between redox potential and bacteria growth was built up, and some growth kinetics of Thiobacillus ferrooxidans were elucidated. It demonstrates that the variation of open potential of electrochemical cell ΔE shows the growth tendency of Thiobacillus ferrooxidans, at the initial growth stage, the value of ΔE increases slowly, when at logistic growth stage, it increases drastically, and the growth rate of bacteria is linear with the oxidation rate of ferrous. The bacteria growth kinetics model is proposed using Monod and Michealis-Menten equation, and the kinetics parameters are got. The consistence of the measured and the calculated results proves that it is proper to use the proposed kinetics model and the electrochemical cell method to describe the growth rule of Thiobacillus ferrooxidans.     

硫化矿细菌浸出过程的电化学及其研究进展

综述细菌浸出过程电化学的研究进展。系统阐述硫化矿细菌浸出体系细菌生长及细菌存在时硫化矿氧化的电化学过程，分析细菌浸矿过程的原电池效应和影响因素。介绍电位控制催化硫化矿细菌氧化浸出的方法。     

Zinc leaching from electric arc furnace dust in alkaline medium

Physical and chemical properties of electric arc furnace (EAF) dust from Tianjin seamless Pipe Company were measured and analyzed. The zinc leaching tests in alkaline medium were carried out under variation of leaching agent concentration, leaching temperature, leaching cumulative time and solid-to-liquid ratio. The thermodynamics and kinetics of the zinc leaching process were also analyzed. The results show that the EAF dust contains 10% (mass fraction) zinc and the median particle size is 0.69 μm. The zinc recovery of 73.4% is obtained under the condition of 90 °C, 6 mol/L NaOH, and 60 min leaching time. With the increase of concentration of NaOH and the cumulative time, zinc leaching will be significantly increased. The kinetics study demonstrates that the leaching reaction is chemically controlled and the reaction activation energy is 15.73 kJ/mol.     

铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据

为开发有效的铁矿球团有机粘结剂,需要建立系统的粘结剂结构与性能关系理论。为此,提出了到时候的有机粘结剂分子构型（Ｘ－Ｐ－Ｋ）。通过实例,计算了极性基团－ＣＯＯ－及亲水基团－Ｏ－的电负性。初步确定了极笥基团及亲水基团的选择判据;对粘结剂有机链架结构与性能的关系进行了定性分析,认为选择环开网状结构的链架较为一个。根据分子结构的理想模型及选择判据,研制合成了新型粘结剂Ｓ－１。造球试验结果表明,此粘结剂性     

喷淋液流速率与气流速率对次生硫化铜矿生物堆浸过程温度分布的影响

在假定辉铜矿、黄铁矿生物氧化反应步骤和反应产热一定的情况下,基于反应热的计算及热力学基本理论,建立生物堆浸过程热平衡方程,研究堆浸过程反应产热、喷淋液流速率和充气气流速率对堆中温度变化及分布的影响。仿真结果显示;堆中温度的分布及变化与喷淋液流速率(Gl)、气流速率(Ga)直接相关,且与Ga/Gl有密切关系;若喷淋液流速率Gl过大,堆中热量积聚于堆的底部;若气流速度过大,则热量通过对流上升到堆的顶部;若两种流速过大均会使热量通过底部和顶部的蒸发而损失,确定合理的Ga/Gl是实现堆中温度理想分布的途径;当Ga/Gl为2/3时,堆中温度分布较好。