中温嗜酸硫杆菌浸出低品位硫化铜矿

研究了中温嗜酸硫杆菌的生长条件, 对黄铜矿进行了细菌浸出试验研究。研究表明, 中温嗜酸硫杆菌最适宜的生长条件为: pH值为2, 温度为30±1 ℃, 此条件下细菌浓度为2.24×10⁷个/mL。接种量、矿浆浓度对黄铜矿中铜的浸出率有显著的影响, 随着接种量的增加, 铜的浸出率提高。在相同浸出时间内, 矿浆浓度5%左右时, 黄铜矿中铜的浸出率最高。低品位硫化铜矿柱浸试验结果表明: 细菌浸出75 d, 铜的浸出率为45%。     

中高温混合菌浸出永平低品位铜矿石的研究

采用包括中高温嗜热铁质菌、喜温嗜酸硫杆菌和嗜热硫氧化硫化杆菌的混合菌群在45 ℃条件下浸出永平低品位铜矿石, 并对矿浆浓度、转速和pH值等工艺因素进行了优化, 在最佳浸出条件下对混合菌的浸出行为进行了研究。结果表明:该混合菌群在矿浆浓度150 g/L、转速190 r/min、pH=2.0时, 浸出第6 d时铜的浸出率达到94.26%, 浸出第24 d铜浸出率达到99.79%。研究还发现中高温混合菌可以有效消除钝化膜的生成, 影响浸出率的主要因素是矿浆浓度。     

耐冷嗜酸硫杆菌的生长特性和固定化培养

为解决氧化亚铁硫杆菌、嗜铁钩端螺旋菌等中温菌在低温和高酸的吸附尾液中作氧化剂时生长繁殖慢、氧化Fe²⁺速率低等问题,以耐冷嗜酸硫杆菌为研究对象,结合新疆某地浸采铀现场生产实际,对该菌的生长特性、耐酸驯化和固定化培养进行了探索。结果表明,该菌的接种量以10%为宜;当初始Fe²⁺浓度为0.3~0.5 g/L时,细菌仍能较快氧化Fe²⁺;在5~25℃条件下,耐冷嗜酸硫杆菌氧化Fe²⁺的速率均高于氧化亚铁硫杆菌,即耐冷嗜酸硫杆菌更适于溶浸液低温环境;耐冷嗜酸硫杆菌耐酸驯化后能在pH=0.31的培养液中保持较好的氧化活性;从生物陶粒表面电镜图片中可以观察出较厚的生物膜,固定化细菌和游离态细菌协同氧化Fe²⁺的速率是游离态细菌单独氧化的3.4倍。     

嗜热嗜酸菌对低品位原生硫化铜矿的柱浸试验

利用严格无机化能自养型嗜热嗜酸菌(KY-2菌株)对低品位原生硫化铜矿进行柱浸试验研究。中温硫杆菌和嗜热嗜酸菌结合使用，在中温硫杆菌柱浸近两个月后，再改为嗜热嗜酸菌浸出，效果明显，浸出率曲线一直呈明显上升趋势．196d的总浸出率远远高于单用任何一种细菌的总浸出率。回收的萃余液进入柱浸循环，会提高柱浸体系的浸出效果，萃余液中的残留萃取剂对嗜热嗜酸菌氧化浸出作用的负面影响不大。     

低温驯化氧化亚铁嗜酸硫杆菌强化浸出黄铜矿的研究

以西部矿业公司的硫化铜矿为研究对象,在模拟青藏高原的低温条件(8～10℃)下对氧化亚铁嗜酸硫杆菌种进行低温驯化培养,得到了细菌活性较好的低温驯化菌.用低温驯化培养菌种和原菌种分别对硫化铜矿进行低温摇瓶浸出90天,结果表明,低温驯化菌所需浸出时间比原菌短,对铜的浸出率分别为53.85%和39.86%.     

银山低品位复杂硫化铜矿生物浸出条件优化研究

采用摇瓶摇床浸出预实验与正交实验, 对江西银山低品位复杂硫化铜矿进行了浸出条件试验, 对浸出菌种、温度、pH值、转速和矿浆浓度等条件进行了优化。实验结果表明, 当浸出温度45 ℃, 浸出菌为嗜热氧化硫硫杆菌与嗜酸喜温硫杆菌的组合, 浸出体系pH值为1.7, 转速190 r/min, 矿浆浓度为10%时, 铜离子的浸出率达到72.3%。该研究为江西银山低品位复杂硫化铜矿的微生物冶金技术工业化提供了理论依据。     

低温驯化氧化亚铁嗜酸硫杆菌强化浸出黄铜矿的研究

以西部矿业公司的硫化铜矿为研究对象,在模拟青藏高原的低温条件（8～10℃）下对氧化亚铁嗜酸硫杆菌种进行低温驯化培养,得到了细菌活性较好的低温驯化菌．用低温驯化培养菌种和原菌种分别对硫化铜矿进行低温摇瓶浸出90天,结果表明,低温驯化菌所需浸出时间比原菌短,对铜的浸出率分别为53．85％和39．86％．     

嗜热嗜酸A.b.酸杆菌浸出硫化锌精矿

用分批反应器研究嗜热贝莱尔雷伊 (Brieleyi)酸杆菌 (简称A b 细菌 )浸出闪锌矿的动力学。在温度 65℃ ,pH =2条件下测定了A b 细菌在闪锌矿表面的吸附量 ,以及进行了闪锌矿粒的生物浸出试验。测定了闪锌矿浸出过程中前 30min时A b 细菌在矿物表面和溶液中的分布率 ,分布的平衡常数与朗格缪尔等温线相符。当向含A b 细菌的矿浆中加入 0 3、1 4kg/m3Fe3 时 ,由于形成黄钾铁矾类的铁沉淀物 ,导致浸出率明显下降。为了测定A b 细菌在闪锌矿表面生长动力学和化学计量参数 ,对分批生物浸出模型中不加Fe3 的浸出液采集的浸出数据进行了分析。这些生长参数表明 ,嗜热A b 细菌对闪锌矿的生物浸出率约是普通嗜中温铁氧化硫杆菌的 7倍。用分批浸出模型和估计的参数值模拟闪锌矿的初始粒度、细菌初始总浓度和闪锌矿矿浆的初始浓度三个重要变量对闪锌矿浸出率的影响。     

高砷原生硫化铜矿细菌浸出试验研究

采用中温嗜酸氧化亚铁硫杆菌、喜温嗜酸硫杆菌和高温Ferroplasma属古菌对高砷原生硫化铜矿进行了细菌浸出试验研究。研究结果表明, 喜温嗜酸硫杆菌对高砷原生硫化铜矿的浸出效果比中温嗜酸氧化亚铁硫杆菌好。中温菌对砷的耐受性比高温菌高。在高温菌浸出过程中, 铜优先于砷溶解, 砷主要留在浸渣中; 细菌接种量对高砷原生硫化铜矿的浸出有一定的影响, 接种量为10%时浸出效果最好。提高温度有利于初始阶段铜的浸出, 随着浸出的进行, 温度的影响逐渐降低, 细菌作用占主导作用。驯化高砷耐受能力的高温菌将成为进一步的研究目标。     

鄂西鲕状高磷赤铁矿微生物脱磷研究

研究利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌(At.f菌)和嗜酸氧化硫硫杆菌(At.t菌)的协同作用从鄂西鲕状高磷赤铁矿中脱磷的主要影响因素。研究结果表明,At.t菌与At.f菌按照接种量为2∶1混合后,其脱磷率达到了88.7%,同时在不同矿浆初始pH值和矿浆浓度的试验条件下发现,在pH=1.8～2.5条件下,细菌脱磷能力较强,而矿浆浓度超过5%时对细菌脱磷具有明显抑制作用。     

磁搅拌反应器中铁闪锌矿精矿的生物浸出

采用磁搅拌反应器研究铁闪锌矿精矿的生物浸出过程。结果表明，通气条件可以促进氧化亚铁硫杆菌的生长和提高其生物活性，从而加速铁闪锌矿的溶解速率，而矿浆浓度增加则增大对菌株的剪切力，导致铁闪锌矿的浸出速率降低，但适当提高矿浆浓度可以提高单位时间内锌的浸出量。与摇瓶浸出比较，在磁搅拌反应器等较大型反应器中，通气条件和矿浆浓度等因素对铁闪锌矿的生物浸出影响更为显著。     

Effect of surfactant OPD on the bioleaching of marmatite

The effect of surfactant o-phenylenediamine (OPD) on the bioleaching of marmatite with mixed cultures of Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans and Leptospirillum ferrooxidans was examined in shaking flasks. The effect of OPD on the iron and sulfur oxidizing capacity of the bacteria was also investigated. Results show that the addition of OPD in low concentration was favorable for the bio-oxidation of elemental sulfur and had little negative effect on that of iron. Chemical analysis and EDX analysis of the leached residues reveal that zinc was selectively leached over iron. The elemental sulfur produced from the leaching reaction was not completely oxidized and dissolved only partially even in the presence of bacteria, which limited the dissolution rate of marmatite. However, the addition of OPD accelerated the oxidation of elemental sulfur in the presence of bacteria, thus enhancing the bioleaching rate of marmatite.     

方解石对铁闪锌矿生物浸出行为的影响及机理探讨

考察了在30 ℃、pH=2、细菌浓度2×107 个/mL条件下方解石粒径与质量浓度对铁闪锌矿生物浸出的影响。结果表明,随着方解石粒径增加,体系pH值随之升高,嗜酸氧化亚铁硫杆菌增长缓慢,抑制Fe、Zn浸出;随着方解石质量浓度增加,体系中Ca²⁺浓度随之增加,对Fe、Zn浸出率的影响表现为先促进后抑制,当Ca²⁺浓度为130.27 mg/L时,能够促进嗜酸氧化亚铁硫杆菌增长,促进浸出;Ca²⁺浓度继续升高则不利于细菌增长与离子浸出;方解石粒径为-0.038 mm且质量浓度为10 g/L时浸出30 d,浸出效果较好,Fe和Zn浸出率分别达到80.53%和95.99%。     

碘化法提取废旧手机线路板微生物浸出残渣中的金

采用绿色化学试剂碘-碘化钾体系提取废旧手机线路板(PCB)微生物浸出残渣中的金(Au), 全面考察了碘质量分数、碘与碘化钾摩尔比、双氧水用量、固液比、pH值、浸出时间等因素对碘化法提Au的影响, 并通过正交试验确定了最优浸金条件。结果表明, 碘化法浸Au的最佳条件为: 碘质量分数1.0%、碘与碘化钾摩尔比1∶10、双氧水用量1.5%、固液比1∶20, 在pH＝7、温度28 ℃条件下振荡反应4 h, Au浸出率达到95.12%。微生物预处理-碘化法提金工艺绿色环保, 有望为电子废弃物资源化领域提供一定的技术参考和理论指导。     

四川某低品位尾矿中铜、锌硫化物生物浸出研究

为了回收四川某铜矿浮选尾矿中的铜和锌, 以In-bac为浸矿菌种, 进行微生物浸出。考察了接种量、矿浆浓度、初始Fe²⁺浓度、浮选药剂(T-207和H-406)等因素对浸出效果的影响。结果表明, 采用两阶段微生物浸出工艺, 尾矿中铜、锌浸出效果较好, 第一阶段微生物浸出最佳条件为：接种量10%、矿浆浓度80 g/L、初始Fe²⁺浓度1.5 g/L, 尾矿中铜离子和锌离子浸出率分别为21.67%和79.67%, 此浸渣再次调浆后, 采用改进型无铁9K培养基, 无接种细菌微生物浸出, 当初始pH值为2.0、矿浆浓度为80 g/L、初始Fe²⁺浓度为0 g/L, 尾矿中铜浸出率达到36.97%, 锌浸出率为92.37%, 浸出率分别提高了15.30个百分点和12.70个百分点。浮选药剂T-207和H-406均对尾矿微生物浸出有不利影响。     

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。     

化学-生物联合浸出次生硫化铜精矿的研究

针对次生硫化铜精矿在传统火法炼铜工艺中存在的高能耗和环境污染严重等问题, 以及单独生物法浸出存在的浸出周期长、浸出速度慢等缺点, 创新性地提出了化学-生物联合浸出新工艺, 即在生物浸出初期接种浸矿菌种的同时还加入适量化学氧化剂硫酸高铁。实验结果表明, 浸出8 d, 化学-生物联合浸出的铜浸出率达98.26%, 比单独生物法高41.92个百分点, 比单独化学氧化法高27.31个百分点。     

响应面法优化微生物浸出低品位钼矿工艺条件

从钼矿区矿坑水中分离得到自然混合菌种,经驯化培养,用于浸出陕西洛南低品位钼矿。以浸出液中钼的含量作为评判指标,在单因素试验的基础上,通过响应面法优化得出了最佳浸出条件为:初始pH值2.0、Fe²⁺浓度5.00 g/L、Fe³⁺浓度2.90 g/L,此条件下钼浸出率为73.87%,而相应的无菌化学浸出实验的钼浸出率仅为12.65%。拟合得到二次回归方程模型的相关系数为R²=0.991 1,P<0.000 1,说明回归效果很好,失拟项P=0.671 0>0.05,失拟不显著,误差小,可用该模型对钼的微生物浸出率进行分析和预测。