生物浸矿领域中功能微生物的研究进展

微生物浸出技术是一种新型的环境友好型湿式冶金技术,可以作为解决高品位矿产储量缩减和尾矿堆存数量增加等难题的潜在有效途径。具有浸矿功能的微生物在生物浸矿过程中有着举足轻重的作用。根据浸矿微生物的营养代谢类型可以将微生物分为自养代谢微生物和异养代谢微生物2大类,归纳总结了不同类型微生物在生物浸矿过程的最佳浸矿条件、浸出效率和浸出机理。自养微生物主要用于浸出硫化矿,其中氧化亚铁硫杆菌应用最为广泛,且混合菌的浸出效率高于单一菌的浸出效率;而异养微生物主要用于浸出非硫化矿,介绍了硅酸盐细菌、产氨细菌和真菌在浸矿领域中的功能。在此基础上,提出了高效浸矿功能微生物未来存在突破可能的研究角度：原位驯化与分离筛选功能微生物、构建与应用基因工程菌株、设计与优化特异性培养基、推进异养浸矿微生物的深入研究与实际应用、菌群共代谢调控及菌剂研发等。     

生物冶金中的微生物及其作用

系统阐述硫化矿细菌浸出体系中细菌的生长及对浸出的作用。分析不同浸矿微生物的代谢特征及对Fe^2 及元素硫的氧化作用。讨论细菌浸矿过程微生物直接作用与间接作用观点以及浸矿微生物对硫化矿静电位及浸出过程原电池效应的影响。     

硫化镍矿生物浸出研究进展

微生物浸出技术是处理低品位硫化镍矿的有效方法之一。硫化镍矿生物浸出技术的研究对象主要包括浸矿菌、浸出机理、浸出工艺及影响因素等。介绍了硫化镍矿生物浸出常用菌种以及近年来开发的高效浸矿菌;论述了硫化镍矿生物浸出作用机制,即硫化镍矿微生物浸出是在直接和间接共同作用下被氧化溶解,同时也存在“原电池效应”引起的电化学氧化作用,在此基础上综述了硫化镍矿生物浸出机理的研究进展;总结了培养基、矿浆温度、矿浆pH值、矿浆浓度、表面活性剂等因素对低品位硫化镍矿生物浸出的影响;指出今后应从细菌培育、微生物代谢、浸出强化技术以及工艺条件优化等方面开展低品位硫化镍矿生物浸出技术研究。     

在研究微生物浸出机理时电子显微镜的应用

化学浸出和生物冶金是经济的。此外,这些过程简单,并且不引起环境污染。目前,微生物应用于从尾矿或废弃矿井浸出铜。但是,应用微生物来强化各种金属的氧化过程和浸出过程,是有广泛可能的。自养型、喜氧微生物硫化矿的细菌浸出,与自养型、喜氧微生物有关,它为了自身生存,运用无机     

大洋多金属结核清洁生产工艺

介绍3种大洋多金属结核的加工方法三相氧化法、嗜酸异养微生物还原浸出法和异养自养混合微生物耦合浸出大洋多金属结核和硫化矿.阐述了3种方法的浸出机理、浸出条件、工艺流程和试验结果.三相氧化法处理大洋多金属结核实现了产品的系列化和高值化,且体现了清洁生产和再循环的思想.嗜酸异养微生物还原浸出大洋多金属结核,在回收有价金属的同时进行废弃物综合治理.混合微生物耦合浸出大洋多金属结核和硫化矿,既可在生物浸出的同时降解有机污染物,又可将在常温常压无法反应的两种矿,在微生物的催化下使有价金属得以浸出富集.     

微生物湿法冶金研究与实践

介绍了微生物湿法冶金的发展过程,评述了近年来国内外微生物浸矿和微生物浮选技术领域基础研究和实际生产应用新进展,重点阐述了硫化铜矿细菌氧化浸出、难浸金矿微生物氧化预处理及铀矿细菌堆浸技术应用现状,分析了微生物湿法冶金面临的新挑战,对微生物浸矿技术应用进行了展望。     

某低品位硫化铜矿混合菌浸出研究

利用混合菌对低品位硫化铜矿进行槽浸研究,并通过实时荧光定量PCR（RT-PCR）技术监测浸出过程中菌群的动态变化。研究结果表明,多种浸矿菌共同作用20 d,硫化铜矿中铜的生物浸出率达到85.66%,而酸浸仅为24.43%。在生物浸出的2～12 d,At.ferrooxidans是主要的浸矿菌,浸出液中Fe²⁺浓度快速下降、Eh上升,促进硫化矿的快速分解,Cu的浸出率达到79.50%;12 d以后,混合菌中的优势种逐渐被At.thiooxidans取代,浸出速度逐渐降低。此外,Mantel test结果表明,浸出液中Cu和Fe与微生物群落结构显著相关。     

矿物微生物诱导浮选和絮凝

矿物与微生物作用会使矿物的表面化学性质发生很大变化。例如，矿质化学营养细菌(氧化亚铁硫杆菌和硫氧化硫杆菌)可使黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿等硫化矿物表面化学性质发生很大变化。杆菌类异养细菌可以改变赤铁矿、氧化铝、二氧化硅、高岭石和方解石等氧化矿物的动电性质。微生物与矿物之间的作用通过选择性生物浸出已用于选矿中。与生物浸出法不同。细菌诱导选矿法涉及到矿物一溶液一细菌界面之问的表面现象，并且在该过程中，表面化学变化在几分钟之内在水介质中发生。在本文中说明了嗜酸的矿质化学营养细菌(硫氧化硫杆菌)和嗜中性的异养细菌(多黏芽胞杆菌)在氧化矿物和硫化矿物选矿中的作用。从细菌作用对矿物表面疏水性和亲水性影响出发，概述了细菌在氧化矿物和硫化矿物上的附着机理。讨论了细菌细胞及其代谢物(生物蛋白质和外多糖)对硫化矿物(闪锌矿和方铅矿)及氧化矿物(赤铁矿、氧化铝和方解石)表面性质改变中的作用。在细菌对矿物基质驯服以后，可以得到对矿物具有特效性的生物药剂。     

硫化矿的生物冶金及其研究进展

生物冶金由于其生产成本低、投资少、工艺流程短、设备简单、环境友好、能处理复杂多金属矿物等优点,今后可望在湿法冶金中起到更大作用.目前,生物冶金技术已广泛应用,并在铜的提取上实现了工业应用,同时科学工作者对于生物冶金中的微生物及生物浸出过程的机理展开了大量研究工作.本文较系统地介绍了国内外生物冶金的发展概况,归纳了关于浸矿微生物的种类及其作用的研究状况,讨论了微生物冶金过程的直接作用、间接作用,论述了细菌浸出过程的原电池效应及硫化矿氧化过程电化学机理的研究,归纳了关于硫化矿生物冶金的研究进展.     

生物冶金中混合菌的作用

生物冶金环境中的微生物是多样的,至今已经报道有13个属的细菌能够氧化浸出金属硫化物。细菌浸出金属硫化物有间接浸出、接触浸出和协作浸出3种作用机制,其中间接浸出又有硫代硫酸盐和多硫化物2种作用途径。在生物冶金过程中使用混合菌较使用单一菌有很多优势,但使用混合菌也有一些不利因素。混合菌的浸矿机制还不是很明确,因此,为了更好地利用生物冶金技术,应加强有关混合菌的研究,以便能控制混合菌的组成和活性,使生物浸出过程达到最优化。     

磷矿的微生物浸出研究进展

磷矿不仅是一种化工矿物原料,更是一种重要的战略资源。在我国磷矿资源日益短缺和环境污染问题日趋严重的大背景下,科学、合理地利用宝贵的磷矿资源是解决这一问题的有效途径。与传统工艺相比,微生物冶金技术有成本低、能耗低、流程简单和环境友好等特点,在低品位难选冶的矿产资源的开发中有着广阔的应用前景。介绍了目前我国磷矿资源的特点和现有的浸矿微生物种类;接着对比了各个菌种浸矿的特点,发现中等嗜热菌为浸矿效果最好的菌种,二步浸出效果明显优于一步浸出。分析了细菌的浸矿优势、发展历史和研究现状,详细介绍细菌在浸出磷矿过程中的作用机理。指出微生物浸矿存在的问题及改进方法,对微生物选冶技术的发展前景进行了展望。      

生物浸出电子垃圾中关键金属的研究进展

电子产品更新速度的加快,也带来了电子垃圾不断增加的问题。由于其成分复杂,且含有大量可回收的关键金属,其资源化处置备受关注。生物浸出技术因具有工艺简单、能耗低、环境友好等优点而在电 子垃圾的关键金属回收中使用。通过对近年来国内外电子垃圾生物浸出领域的研究进行总结,归纳了电子垃圾资源化功能微生物的种类和作用机理,特别对利用嗜酸菌、真菌和产氰微生物浸出关键金属的最新进展进 行综述。同时,重点介绍了电子垃圾预处理、微生物培养和生物浸出方法改良对金属浸出效率的提升。最后,对未来生物浸出研究和浸出液中关键金属的回收存在的技术突破提出展望。     

软锰矿辅助含砷难处理金矿生物预氧化工艺过程分析

将软锰矿加入到含砷难处理金矿微生物浸出过程中,考察了p H值、矿浆浓度和接菌浓度对软锰矿辅助含砷难处理金矿生物预氧化过程的影响。结果表明,加入软锰矿辅助微生物浸出后可以显著提升含砷金矿中砷的浸出速率和浸出率,经过96 h生物预氧化后,砷浸出率可以达到90%以上。软锰矿的加入使得溶液中As O-2转化为H2As O-4,降低了微生物浸出过程中砷对微生物的毒性。     

金川低品位镍矿资源微生物浸出研究

金川低品位镍矿资源———贫矿和尾矿具有良好的生物可浸性 ,尾矿比贫矿更容易浸出。采用以氧化亚铁硫杆菌为主的混合浸矿菌株浸出金川尾矿 ,镍、铜、钴浸出率分别可达 87 84%、84 0 5 %和86 35 % ;贫矿细菌浸出 ,镍、铜、钴的浸出率分别达到 88 78%、47 68%和 65 65 %。针对金川矿石碱性脉石多 ,导致普通T·f菌浸出过程中耗酸量大、pH值不稳的特点 ,采用诱变技术选育了耐高pH值的浸矿菌株。该菌株应用于金川尾矿和贫矿浸出 ,浸出指标接近普通T·f菌浸出指标 ,为金川低品位资源生物浸出工业化应用奠定了良好的基础     

含砷铜矿石的生物浸出技术进展

铜矿石品位的降低增大了浮选的难度,浮选中砷的富集更大大增加了铜精矿的处理难度。用传统的火法冶炼技术处理含砷铜矿,不但会影响铜产品的质量,产生的废气还会造成环境污染。生物浸出技术具有低成本、资源利用率高、绿色环保等优点,成为有效处理含砷铜矿的重要技术之一。介绍了铜矿石中砷的赋存状态及其在冶炼过程中对铜产品的质量和硫酸产品产量的影响;论述了生物浸出含砷铜矿的研究现状,包括中温菌、高温菌、多种中高温菌的混合使用、加入催化离子或与化学浸出相结合等手段来提高铜的浸出率等;重点总结了浸矿细菌驯化、紫外诱变、化学诱变和基因工程等选育方法;指出选育出既能保持良好的浸出效率又对重金属离子有高的耐受性的优良菌种是今后研究的主要方向。     

地质聚合反应制团对低品位铜矿石高压辊破碎—生物浸出的影响

为使团聚体在酸性条件下保持稳定并提高浸出效率,对高压辊磨机破碎后的低品位铜矿石进行了地质聚合反应制团后的生物浸出研究。考察了地质聚合物凝胶对浸矿微生物氧化活性的影响,以及原料、团聚体和粗颗粒矿石在柱浸中的表现,并借助核磁共振波谱（NMR）和扫描电子显微镜（SEM）分析技术研究了团聚体的性质。结果表明：经高压辊磨机破碎的矿石制团后浸出,66 d浸出率为61%,而粗颗粒矿石在相同时间内浸出率仅为28%;地质聚合物凝胶不会减弱微生物的氧化活性;原料经制团后渗透性显著提高且团聚体在柱浸时能长时间保持稳定;地质聚合物凝胶的形成是团聚体在酸性条件下稳定的原因,且矿石颗粒以地质聚合反应团聚后,颗粒间仍存在有大量的孔隙和裂纹而利于浸出。高压辊磨机破碎后的低品位铜矿石经地质聚合反应制团后生物浸出可使得低品位铜矿石的提取更加高效,并被期望在堆浸中得到应用。     

低品位铜矿微生物浸出技术的研究进展

介绍了目前细菌浸铜技术的概况,阐述了微生物浸出低品位铜矿的现状,包括优良菌种的培育、完善的浸矿工艺和生物反应器的改进,并指出了低品位铜矿、特别是低品位铜尾矿微生物浸出技术的发展方向。