硅酸盐细菌JXF菌株浸矿脱硅条件研究

采用单独摇瓶浸出方法研究了影响硅酸盐细菌浸矿脱硅的各种条件,摇瓶试验表明,pH值、温度、摇瓶转速、装液量、接种量、浸矿时间、矿物种类、菌种特性均对硅酸盐细菌的脱硅效果有重要影响。在pH7.2、温度28℃、摇床转速200 r/min、500 mL锥型瓶的装液量100 mL、接种量3.8×106个/mL,浸出时间5~7 d情况下,JXF菌种浸矿脱硅效果最好。硅酸盐细菌JXF菌株对供试矿物的分解能力依次为绿泥石、高岭石、长石、石英。其中JXF-1菌株脱硅效果最好,可以浸出铝土矿原矿、绿泥石人工混合矿样中50.4%与65.3%的硅,而B.C菌株对该两种矿样的脱硅率仅分别为35.3%,48.2%。     

硅酸盐矿物的硅酸盐细菌浸出工艺研究

采用5种硅酸盐细菌,对含不同硅酸盐矿物的5种矿样（包括铝土矿原矿和人工混合矿）进行细菌浸矿脱硅摇瓶试验和工艺试验。摇瓶试验表明：5种细菌均能较好地浸出矿样中的硅,但其中JXF-1菌的脱硅效果最好;细菌存活环境和硅酸盐矿物的晶格结构影响浸硅效果。工艺试验表明：连续浸出工艺的细菌浸硅效果明显优于摇瓶试验和半连续浸出工艺,并可将浸出时间缩短4 d;以JXF-F菌为浸矿细菌,以含2%蔗糖的阿什比基质矿物盐培养基为细菌培养液和浸出液,采用连续浸出工艺可从铝土矿原矿和含绿泥石人工混合矿获得铝硅比分别为12.53和17.74的精矿,硅浸出率分别达70.1%和83.6%。     

用细菌从铝硅酸盐矿物中浸出硅的工艺研究

采用单独摇瓶浸出、半连续浸出和连续浸出工艺的方式对硅酸盐细菌的浸矿能力作了一个较全面的对比试验。不同来源的硅酸盐菌株均能较好的从铝硅酸盐矿物中浸出硅,但它们的浸出能力存在较明显的差异,微生物浸出工艺表明,采用连续浸出工艺,细菌浸出矿样中硅的效果明显比单独摇瓶浸出与半连续浸出效果要好,且浸矿时间也大幅度的缩短。5种矿样在连续浸出工艺中硅的浸出率比单独摇瓶浸出平均高10个百分点左右,对矿物中的铝也有一定的活化作用,可以浸出供试矿样中6.5%～14.9%的铝,但远低于浸出的硅,可除去铝土矿中的硅,为该菌种在矿物加工和土壤微生物硅肥中的应用提供理论依据。     

用细菌从铝硅酸盐矿物中浸出硅的工艺研究

采用单独摇瓶浸出、半连续浸出和连续浸出工艺的方式对硅酸盐细菌的浸矿能力作了一个较全面的对比试验.不同来源的硅酸盐菌株均能较好的从铝硅酸盐矿物中浸出硅,但它们的浸出能力存在较明显的差异,微生物浸出工艺表明,采用连续浸出工艺,细菌浸出矿样中硅的效果明显比单独摇瓶浸出与半连续浸出效果要好,且浸矿时间也大幅度的缩短.5种矿样在连续浸出工艺中硅的浸出率比单独摇瓶浸出平均高10个百分点左右,对矿物中的铝也有一定的活化作用,可以浸出供试矿样中6.5%～14.9%的铝,但远低于浸出的硅,可除去铝土矿中的硅,为该菌种在矿物加工和土壤微生物硅肥中的应用提供理论依据.     

硅酸盐细菌生长及对硅酸盐矿物中硅铝的浸溶

为了找到能从高硅含量的硅酸盐矿物中脱硅的细菌,利用常规微生物筛选技术,从硅酸盐肥料中筛选到1株编号为JXF菌株,通过形态学研究,并与标准的胶质芽孢杆菌等硅酸盐细菌的生化特征比较,表明JXF细菌为胶质芽孢杆菌。摇瓶浸矿试验表明,硅酸盐细菌具有较强的活化、吸持硅酸盐矿物中硅、铝的能力,以高岭石为底物,培养2~6d,接灭活菌上清液中硅的含量均高于接菌组中硅的含量,细菌吸持的硅含量占解硅量的90%左右,细菌数越多,细胞吸持的硅也多。通过对浸渣主要矿物物相分析,表明层状结构的硅酸盐矿物如高岭石、伊利石等较易被细菌作用而释放出其中的硅、铝、钾等元素。     

胶质芽孢杆菌JXF菌株代谢产物与脱硅作用研究

采用摇瓶振荡培养和电镜分析, 研究了胶质芽孢杆菌JXF菌株在发酵培养过程中产生代谢产物的种类、能力及其对钾长石中硅的浸出效果。结果表明, 在含有石英粉的培养基中, JXF菌株可合成有机酸、氨基酸、多糖等代谢产物并析释于发酵液中。发酵液中4种有机酸(草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸)的含量随发酵时间延长逐渐降低, 说明细菌又以它们为营养物进行生长繁殖; 在不同发酵期JXF合成的氨基酸种类不同, 而无氮或含石英粉的培养基有利于细菌大量合成多糖类物质。代谢产物摇瓶浸矿试验表明, 有机酸、氨基酸、多糖等均具有配合矿物中各种金属离子的有机基团并有一定的酸溶作用, 均可破坏钾长石晶格结构, 并释放出其中的铝、硅。在浸出硅酸盐矿物时, 代谢产物具有协同作用, 三者的混合物的浸矿效果明显优于它们单独作用时的效果。     

解淀粉芽孢杆菌对粉煤灰浸矿脱硅的研究

采用解淀粉芽孢杆菌ZGW-12对粉煤灰进行生物脱硅研究,确定菌种培养和矿物脱硅的最适条件。实验确定细菌培养的初始接菌量为5mL,保持30℃恒温并在125r/min条件下培养4d达到生长稳定期。粉煤灰脱硅最佳条件为:7.5%浓度的无菌矿浆100mL中接菌5mL,在30℃和150r/min的条件下摇瓶浸出。粒度小于75μm的粉煤灰浸矿7d后矿浆中Si ~(2+)浓度高于158mg/L,脱硅效果较好。将粉煤灰浸矿31d,测定矿浆中Si ~(2+)、Al ~(3+)浓度分别可达306mg/L和0.5mg/L,说明细菌对粉煤灰中硅元素浸出效果较好。结合SEM-EDS和FTIR检测发现ZGW-12易吸附于矿样表面,使其中Si—O键断裂,对粉煤灰有较好的脱硅提铝效果。     

铝土矿的细菌浸出及微生物代谢产物试验研究

就细菌浸出方式、矿物品格结构、菌种的不同来源及其分解代谢物种类、数量、能力等四个方面对铝土矿的硅酸盐细菌浸硅效果的影响进行了试验研究和分析。结果表明,五种不同来源的硅酸盐细菌都能较好地从各种铝土矿中浸出硅,硅浸出率范围为35.3%-65.3%,其中JXF-1菌株浸出硅的效果最好;试验采用了四种不同的浸出方式,其中,利用预先在有被浸矿样且含蔗糖的培养基中培养的菌种,然后在有糖培养基质中对矿样进行浸出,硅的浸出率最好,从各种矿样中浸出硅的范围为25.7%-65.3%,比其它浸出方式高10%以上。在各种类型的被浸矿样中,细菌对层状结构的绿泥石浸出效果最好,可浸出其中65.3%的硅,而架状结构的正长石被细菌浸出的硅只有25.7%。硅酸盐细菌在不同的培养基中可以合成大部分的氨基酸、多糖和酒石酸、柠檬酸、苹果酸等四种主要的有机酸,各种代谢产物均对高岭石中的硅有一定的浸溶作用,试验表明,氨基酸、有机酸、多糖三者混合物溶解高岭石中硅的量比单独代谢产物的溶解硅的量分别高357.99%、291.89%、1186.1%。     

金椎城低品位钼矿石可浸性研究

对金堆城钼矿的矿石样品进行的矿石矿物学研究表明，钼矿石属原生硫化矿，钼矿物主要为辉钼矿，矿石品位低，含钼为0.078%。进行了室内浸出试验表明，细菌浸出时钼的浸出率高于化学浸出的浸出率，摇瓶试验时可提高钼浸出率11%，柱浸时提高钼浸出率8.1%。摇瓶试验时的化学浸出率在20.2%-24.1%之间，细菌浸出率为35.1%。     

细菌浸出氧化-硫化混合铜矿的研究

以江西某铜矿为研究对象进行了细菌浸出试验。介绍了细菌浸矿机理；进行了酸耗试验和摇瓶浸出试验。结果表明，摇瓶酸浸浸出率为38．04％，摇瓶菌浸浸出率为42．61％。     

表面活性剂对铜矿石浸出的影响研究

为了探究表面活性剂对铜矿石的浸出影响, 进行了酸浸摇瓶试验及柱浸试验。以含铜1.26%~1.27%的羊拉铜矿为原料, 通过添加不同表面活性剂进行摇瓶实验, 结果表明: 在临界胶束浓度范围内, 十二烷基硫酸钠在降低浸出液表面张力和提高浸出率方面效果较好。对比了有无十二烷基硫酸钠存在的铜矿石柱浸实验, 结果表明: 在浸出时间为27 d时, 加入十二烷基硫酸钠时铜浸出率达到了58.1%, 不添加十二烷基硫酸钠时铜浸出率则只有50.8%。十二烷基硫酸钠的加入有效增大了矿柱渗透系数。     

Influence of the attachment of acidophilic bacteria during the oxidation of mineral sulfides

Acidophilic bacteria found in mining environments are capable of oxidising insoluble sulfide minerals. The use of these bacteria during the oxidation of various mineral sulfides has received significant commercial interest.The attachment of Thiobacillus ferrooxidans and moderately thermophilic bacteria to sulfide minerals was investigated to further understand the mechanism(s) involved in the leaching of sulfide minerals. T.ferrooxidans (DSM 583 and ATCC 23270) and four strains of moderate thermophilic bacteria, Sulfobacillus thermosulfidooxidans, (strain TH1) and Sb.acidophilus (strains THWX, ALV and YTFI) all grown on ferrous iron, sulfur and a chalcopyrite concentrate (termed chalconc) were investigated using 3 sulfide mineral systems; pyrite, a chalcopyrite concentrate (chalconc) and an arsenic containing concentrate (termed arsenoconc). The degree of attachment of all substrate-grown cells along with contact angle measurements of both minerals and cells were determined in order to evaluate the effect of the growth substrate and the hydrophobic interactions on the attachment process. The attachment of both the mesophiles and moderate thermophiles were found to be dependant on the type of growth substrate, the substrate concentration and also the type of mineral studied. Whilst sufur-grown T. ferrooxidans (DSM 583) cells exhibited a higher degree of hydrophobicity, both ferrous iron and chalconc-grown cells showed a greater degree of attachment. This suggests that hydrophobic interactions are not principally responsible for the attachment of T. ferrooxidans to mineral sutfides. However, each moderately thermophilic strain exhibited greater attachment to the mineral sulfides when cultured on either the chalconc sample or elemental sulfur and all showed greater adhesion to the pyrite and arsenoconc samples than to the chalconc sample. Separate shake flask leaching of the sulfide samples T. ferrooxidans and Sb. thermosulfidooxidans (TH1) respectively in conjunction with the results of the attachment studies suggested that the leaching of mineral sulfides was a combination of both the direct and indirect mechanisms.     

高压电脉冲破碎改善紫金山铜矿石浸出性质的试验研究

为研究高压电脉冲破碎和机械破碎两种破碎方式对紫金山铜矿石颗粒性质和柱浸效率的影响,分别采用机械破碎和高压电脉冲破碎（充电电压分别为110 kV和135 kV）对紫金山铜矿山6.7~9.5 mm粒级铜矿 石进行破碎处理。针对不同破碎方式的产品,分别测定了颗粒的表面金属矿物暴露程度与裂缝存在情况、长径比、圆形度和矿堆饱和含水率等性质,并进行了柱浸试验。结果表明,在机械破碎产品中仅有1.6%的颗粒 表面有金属矿物暴露,有2.5%的颗粒表面上存在裂缝。而在高压电脉冲破碎产品中,这两类颗粒的占比分别上升为3.4%~3.7%和7.3%~17.2%,使得浸出液更易于接触矿石颗粒内部的金属矿物。高压电脉冲破碎产品的长 径比平均值为1.42,低于机械破碎产品的1.51,这使得浸出液在前者的产品颗粒内沿颗粒长径的渗流能力比后者高3.3%~3.5%。此外,高压电脉冲破碎产品还拥有比机械破碎产品略高的圆形度和矿堆饱和含水率,可以 轻微提高浸出液在颗粒表面和矿堆内部的流动性。对破碎产品进行柱浸试验,在浸出21 d后,高压电脉冲破碎产品的铜浸出率相比机械破碎产品提高了6.6~11.1个百分点,表明高压电脉冲破碎处理能够有效改善紫金 山铜矿石的浸出性质。     

含钒石煤氧压酸浸提钒新工艺研究

介绍了含钒石煤氧压酸浸提钒新工艺的研究情况。考察了浸出时间、浸出温度、 浸出剂浓度、浸出液固比、矿石粒度、添加剂用量对浸出率的影响,研究表明在浸出时间3～4 h、浸出温度150 ℃、硫酸用量25%~30%、液固质量比1.2∶1、矿石粒度-200目、添加剂用量3%~5%的条件下,经两段氧压酸浸后,钒的浸出率可达90%以上。     

微波法用煤矸石制备4A分子筛中SiO_2浸出率研究

探索了在微波作用下各种试验条件对二氧化硅浸出率的影响.结果表明,硫酸用量为35%、氟化钙用量为5%、反应时间为30min、液固比为4:1、煤矸石粒度为0.15mm,二氧化硅的浸出率可达97%以上.用所制得的硅铝原料在微波场中合成了4A分子筛.微波法比传统方法可以节省二氧化硅的浸出时间和硫酸用量以及4A分子筛的晶化时间.