嗜酸氧化亚铁硫杆菌在黄铜矿表面的短期吸附实验研究(英文)

为了探明细菌在黄铜矿表面的吸附机制,采取短期吸附的实验方法,研究吸附时间、矿浆浓度、细菌浓度、pH值和离子强度等因素对吸附行为的影响。结果表明,细菌吸附量随初始细菌浓度和矿浆浓度的增加而增大。Acidithiobacillus ferrooxidans在黄铜矿表面的最佳吸附pH范围为1-3。离子强度的增大会抑制细菌吸附,这一现象可以通过双电层理论得到很好的解释。细菌与黄铜矿的吸附行为受疏水性和静电作用力共同影响。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌亚铁氧化系统研究进展

嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)是目前研究得最多的浸矿细菌,其能量代谢途径复杂多样。在有氧条件下,A.ferrooxidans以氧化Fe2 、H2或(和)各种还原性硫化物提供能量来生长,在亚铁氧化系统中,A.ferrooxidans的各种菌株氧化亚铁后产生的电子经大致相同的传递途径传递给最终电子受体O2,但是最初电子受体可能有所不同。讨论了A.ferrooxidans亚铁氧化系统中电子顺电势梯度传递的各个电子传递载体的组成,基因结构和特征以及可能的相互作用机制;同时,介绍了A.ferrooxidans生长过程中,少量电子经细胞色素bc1复合体逆电势梯度传递、参与还原力NAD(P)H的生成和CO2固定过程中可能存在的电子传递模式,以及A.ferrooxidans在不同生长基质中生长时rus操纵子的转录调控模式。     

RAPD用于20株嗜酸氧化亚铁硫杆菌菌株亲缘性研究

为研究中国20株嗜酸氧化亚铁硫杆菌菌株的基因多样性,以及基因指纹技术分类与嗜酸氧化亚铁硫杆菌生理生化特性的相关性,使用20种随机引物,通过PCR扩增20株菌株的基因组DNA,并分析凝胶电泳条带的有无,使用Jaccard系数和UPGMA分析菌株间相关性。20种引物产生的条带将20株菌株分成了5组,菌株间相关性系数最小为35.1%(YTW与DXS),而相似系数最大为96.9%(BY-0502与DXS,DY26与DY30)。结果表明:20株来自不同地区的嗜酸氧化亚铁硫杆菌株具有较高的多样性,并且亲缘性分类与各菌株取样地以及最大铜离子耐受能力分类,有较高的分类相似性,说明RAPD技术拥有在嗜酸氧化亚铁硫杆菌内分类鉴定菌株的能力。     

阴离子对嗜酸氧化亚铁硫杆菌生长和硫氧化活性的影响

以嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans, ATCC23270)为对象,研究NO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-和PO_4~(3-)对Acidithiobacillus ferrooxidans生长和硫氧化活性的影响.结果表明:不同阴离子对Acidithiobacillus ferrooxidans硫氧化表观活性的影响效应不同,其影响由大到小的顺序依次为Cl~-,NO_3~-,SO_4~(2-)和PO_4~(3-);在高浓度PO_4~(3-)的胁迫(300 mmol/L)下,细菌所表达蛋白质的总数量减少,但同时表达一些特异性蛋白质,这说明细菌可通过抑制一些在正常条件下表达的蛋白质,同时表达一些新的蛋白质来应对无机离子的胁迫效应.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌中金属转运基因的克隆与差异表达

嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans,At.ferrooxidans）广泛应用于铜、锌、锰和镉等金属离子的生物浸出,浸出液中含有大量的金属离子。研究At.ferrooxidans DC菌株在金属离子胁迫下金属转运基因的相对表达,测定At.ferrooxidans DC对Mn2+、Zn2+和Cd2+的最大耐受浓度。应用RT-qPCR技术分析At.ferrooxidans DC中4个金属转运基因（afe₀671、afe₀674、afe₁143和afe₁144）在Mn2+、Zn2+和Cd2+胁迫下的差异表达。利用BLAST等生物学软件对各基因及其编码的蛋白进行生物信息学分析。结果表明:At.ferrooxidans DC菌株对Mn2+、Zn2+和Cd2+的最大耐受浓度分别是0.38、0.18和0.08 mol/L;在Mn2+、Zn2+和Cd2+胁迫下,目标基因的表达均上调,且随着金属离子浓度的增加,上调倍数升高;生物信息学分析表明目标基因编码为与金属转运相关的膜蛋白;在At.ferrooxidans DC中,目标基因编码的蛋白与Mn2+、Zn2+和Cd2+的转运密切相关。     

浮选药剂对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出低品位铜尾矿的影响

以分离于湖北某铜矿的嗜酸氧化亚铁硫杆菌LD-1菌株(At.f LD-1)为研究对象,研究了4种不同碳链长度黄药、丁胺黑药、2号油、11号油单一浮选药剂和由这些药剂组成的5种组合药剂对At.f LD-1菌株生长、氧化活性以及浸出尾矿效率的影响规律。结果表明:单一浮选药剂均会影响At.f LD-1菌的氧化活性,影响程度有所差异,起泡剂对菌种的影响最小,捕收剂的影响较大;5种组合浮选药剂对At.f LD-1菌株生长、氧化活性和浸铜效率的抑制作用从小到大顺序为丁基黄药+丁胺黑药+2号油、异丙基黄药+丁胺黑药+2号油、异戊基黄药+丁胺黑药+2号油、乙基黄药+异戊基黄药+2号油、乙基黄药+丁胺黑药+2号油。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出黄铜矿中氧化还原电位、黄铁钾钒和胞外聚合物的关系和影响(英文)

在合成的胞外聚合物(EPS)溶液中,研究不同起始总铁量、不同Fe(III)与Fe(II)摩尔比条件下嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出黄铜矿过程中pH、电位、可溶性铁离子和Cu2+浓度随浸出时间的变化。结果表明:当溶液电位低于650mV(vsSHE)时,因细菌产生的EPS可通过絮凝黄铁钾钒延缓污染,即使铁离子浓度达到20g/L,黄铁钾钒对细菌浸出黄铜矿的阻碍作用也不是致命的,但随着铁离子浓度的增加而增加;细菌氧化的铁离子容易吸附在黄铜矿表面的EPS表层,有黄铁钾钒的EPS层是弱离子扩散壁垒,细菌通过把EPS空间内外的Fe2+氧化成Fe3+,进一步创造高于650mV的电位,导致EPS层离子扩散性能的快速恶化,严重地和不可逆地阻碍生物浸出黄铜矿。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌对环状硫和线状硫的氧化利用差异(英文)

比较了Acidithiobacillus ferrooxidans对环状硫(α-S)和线状硫(μ-S)的利用差异。A.ferrooxidans在这2种单质硫中生长和硫氧化的结果表明该菌对μ-S的利用与α-S明显不同。尽管生长300 h后该菌在2种单质硫基质中达到相同的细胞浓度、相同的pH和硫酸根离子浓度,但在初始阶段细菌细胞在μ-S中生长时的细胞生长速率、pH下降速率和硫酸根增加速率比在α-S中生长时明显快。A.ferrooxidans对这2种硫的初始吸附行为研究表明该细菌对μ-S的平衡吸附量明显高于α-S。SEM、DRIFTS和XRD结果表明,A.ferrooxidans对这2种单质硫表面进行了不同的修饰。选取了11个与硫吸附活化和代谢相关基因通过RT-qPCR进行差异表达分析,结果显示A.ferrooxidans在μ-S中生长时,与疏水性底物转运蛋白和硫代谢相关蛋白表达量比在α-S中生长时明显上调,而吸附和活化相关蛋白表达下调,表明μ-S比α-S易于被A.ferrooxidans适应和活化。     

生物浸铀中影响嗜酸氧化亚铁硫杆菌活性的氟毒物活性形态(英文)

为了确定浸矿菌耐氟的机制,在氟化物存在的条件下,驯化铀矿浸出菌嗜酸氧化亚铁硫杆菌ATCC23270,研究溶液中含不同氟浓度、不同pH值时铀矿浸出菌的活性变化,以及有无蛋白酶K处理时铀矿浸出菌细胞内氟浓度的变化情况。采用铂电极和Ag/AgCl参比电极测量氧化还原电位,以作为细菌不同活性的参照指标,采用氟离子选择性电极测定细胞内的氟浓度。结果表明,真正影响铀矿浸出菌活性的是HF,溶液pH值增加以及溶液中与氟有较强络合能力的离子浓度的变化,也会引起耐氟菌假象的出现。浸矿菌的耐氟能力可能与细胞壁和细胞膜上的一些蛋白密切相关。     

Electrical properties and electrical field in depletion layer for CZT crystals

Current--voltage （I--V） and capacitance-voltage （C--V） characteristics of Au/p-CZT contacts with different surface treatments on cadmium zinc telluride （CZT） wafer＇s surface were measured with Agilent 4339B high resistance meter and Agilent 4294A precision impedance analyzer, respectively. The Schottky barrier height was 0.85 ＋0.05, 0.96＋ 0.05 eV for non-passivated and passivated CZT crystals by I-V measurement. By C-- V measurement, the Schottl~ barrier height was 1.39＋ 0.05, 1.51 ＋ 0.05 eV for non-passivated and passivated CZT crystals. The results show that the passivation treatment can increase the barrier height of the Au/p-CZT contact and decrease the leakage current. The main reason is that the higher barrier height of Au/p-CZT contacts can decrease the possibility for electrons to pass through the native TeO2 film. Most of the applied voltage appears on the depleted layer and there is only a negligible voltage drops across the nearly undepleted region. Furthermore, the electric field in the depleted layer is not uniform and can be calculated by the depletion approximation. The maximum electric field of CZT crystals is Eml= 133 V/cm at x=0 for non-passivated CZT crystal and Em2=55 V/cm for passivated CZT crystal, respectively.     

绝缘性陶瓷电火花加工中生成导电膜的特性分析

采用辅助电极法，在设定加工条件下对绝缘性陶瓷材料Si3N4进行了电火花加工实验，分析了加工中生成导电膜的原因，研究了加工条件、加工深度与生成导电膜的厚度、电阻等特性的关系，指出了加工深度对生成导电膜的影响较大，且加工深度越深，生成导电膜厚度越厚、电阻越小。     

聚晶金刚石复合片硬质合金层电解磨削变形规律的研究

研究了聚晶金刚石复合片硬质合金层电解磨削主要工艺参数对其变形量的影响规律，并在理论上分析了影响复合片变形的主要因素。结果表明，在电解磨削过程中，随着复合片总厚度的减小和电流密度的增大，复合片变形量逐渐增大；当电解液浓度增大到一定数值时，复合片变形不再增大。理论分析表明，复合片的上下表面温差和总厚度是影响变形的两大因素。     

双层铝合金车体焊接结构设计

依照双层铝合金车体总体设计规范的要求,以车辆动态包络线作为车体断面设计的约束条件,进行车体的三维设计和详细结构设计,按照EN 15085的焊接标准要求优化双层铝合金车体焊接结构,同时对车体母材与焊接材料进行优化匹配。经车体静强度试验验证,优化后的焊接接头型式减少了车体大部件和车体总成的焊接变形,适合车体的模块化制造需求。通过计算车体静强度,证明250 km/h双层铝合金试验车体的强度符合EN 12663要求,产品的安全性、可靠性满足欧洲铁路客车强度规范。     

Interfacial electrokinetic characteristics before and after bioleaching microorganism adhesion to pyrite

Zeta potentials of pyrite and Acidithiobacillusferrooxidans cultured by sulfur in different levels of ionic strength and pH values were measured by Coulter Delsa 440SX zeta potential determinator. Meanwhile, the effects of bacterial adhesion and bacterial concentration on zeta potential of pyrite after adsorption were investigated. The results show that with the increase of ionic strength, zeta potentials of pyrite decrease in the range ofpH 2.5-10.5 and the isoelectric point（IEP） of mineral shifts to the left. It is also found that the specific adsorption on pyrite of chloride ion can affect zeta potentials of pyrite sharply. As bacterial adsorption occurs, IEP of pyrite shifts towards that of Acidithiobacillus ferrooxidans; as bacterial concentration is inerescent, this tendency is even larger and more obvious. Finally, a reasonable explanation for above-mentioned experimental phenomena was given by electrical double layer model and surface ionization model.     

双层辉光等离子制备TiN渗镀层的耐蚀性能

利用双层辉光等离子表面合金化技术,在Q235钢表面直接合成TiN渗镀层,该渗镀层由TiN颗粒均匀分布的扩散层及表面TiN沉积层组成。将TiN渗镀层与Q235钢基体和1Cr18Ni9Ti不锈钢在4%的NaOH溶液、l mol/L H2SO4溶液和3.5%NaCl溶液中分别进行电化学腐蚀对比试验。结果表明:在4%的NaOH溶液中,TiN渗镀层的耐蚀性能比Q235钢提高了26.8倍,与1Cr18Ni9Ti不锈钢相当;在l mol/L H2 S04溶液中,TiN渗镀层耐腐蚀性能比Q235钢提高了10.5倍,比1Crl8Ni9Ti不锈钢提高了1.65倍;在3.5%的NaCl溶液中,TiN渗镀层耐腐蚀性能比Q235钢提高了10.3倍,但比1Crl8Ni9Ti不锈钢稍差。TiN渗镀层耐酸碱性溶液腐蚀性能要比耐盐溶液腐蚀性能强。     

GTAW电弧电势、电流密度和电磁力的数值模拟

基于自由燃烧的CTAW电弧建立了二维稳态的轴对称模型。在研究了电弧的传热和流体流动以及电弧温度场和速度场的同时,按照电磁场理论计算了电弧电势场、电流密度和电磁力在模型空间的分布。方程的求解采用的是以SAMPLE算法为基础编写的通用热流计算软件--PHOENICS。计算结果与文献结果相一致,验证了电弧理论的基本观点。     

抛光液中离子浓度对化学机械抛光过程的影响

在化学机械抛光过程中,抛光液中的离子浓度对化学机械抛光的速率和表面质量影响显著。为了解释化学机械抛光过程中抛光液中离子浓度的作用,利用荧光观察试验及实际抛光试验,研究抛光液中离子浓度对抛光过程的影响,并使用白光形貌仪观察抛光后表面质量。结果表明:颗粒运动速度随着抛光液中的硫酸钾浓度的增加而下降,材料去除率随硫酸钾浓度上升而提高。但是过高的离子浓度会导致表面质量下降。当硫酸钾浓度大于175mmol/L时,抛光后晶片表面出现明显缺陷。为了兼顾完成质量和去除速率,应当选用硫酸钾浓度为150mmol/L左右的抛光液。     

Prediction of edge energy level at mineral-solution interface by means of zeta potential

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｉｎｃｅ 192 5,Ｋｅｌｌｅｒｆｏｕｎｄｘａｎｔｈａｔｅａｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｌｌｅｃｔｏｒｆｏｒｓｕｌｆｉｄｅｍｉｎｅｒａｌｓ ,ｆｌｏｔａｔｉｏｎｂｅｇａｎｔｏａｐｐｌｙｉｎｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙｏｆｍｉｎｅｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｎａｌａｒｇｅｓｃａｌｅ ,ｉｔｂｅｃａｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｏｒｅｄｒｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ .Ａｓａｃｏｌｌｅｃｔｏｒ,ｘａｎｔｈａｔｅｈａｓｌｏｗｄｏｓａｇｅ ,ｂｅｔｔｅｒｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｒｅｃｏｖｅ…     

Ti2AlNb基O相合金双辉等离子渗碳层摩擦磨损性能

利用双层辉光等离子表面合金化技术在Ti2AlNb基O相合金表面进行渗碳处理,采用SEM、EDS、XRD、硬度仪及摩擦磨损试验机对其组织成分、元素分布、相组成、硬度及耐磨性能进行研究.结果表明,在Ti2AlNb基O相合金表面形成了约30μm的渗碳层,渗碳层表面硬度为1053 HV0.1,且硬度随渗层厚度梯度递减.渗碳层和基体平均摩擦因数分别为0.4和0.75,渗碳层比磨损率为基体比磨损率的1/17.双层辉光等离子渗碳技术明显提高了Ti2A1Nb基O相合金的耐磨性.