生物浸出低品位镍铜硫化矿

阐述了氧化亚铁硫杆菌 (TF5)和氧化硫硫杆菌 (TT)浸出金川低品位镍铜硫化矿的机理、过程动力学、工艺条件和反应工程。研究表明 ,含镍磁黄铁矿的细菌浸出以细菌氧化生成的Fe3 +的作用为主 ,浸出速率受表面反应控制 ;镍黄铁矿的细菌浸出以矿物表面吸附菌的作用为主。细菌对Mg2 +离子的耐受浓度因驯化而提高 ,极限浓度可达 15～ 2 0g/L。低品位镍铜矿的细菌浸出过程中 ,pH控制、细菌的初始接种量、矿浆浓度及TF和TT的混合比是影响镍、铜、钴等有价金属元素浸出速率和最终浸出率的主要因素。优化条件下气升式和搅拌式反应器中试验表明 ,优化条件下 ,在生物浸出低品位镍铜硫化矿 ,镍浸出率可达到 92 %～ 94 % ,铜达 4 8%～ 50 % ,钴达 88%～ 91%。     

低品位硫化镍铜矿生物浸出工艺研究

研究了某低品位硫化镍铜矿的生物浸出工艺矿物学,考察了接种量、初始pH、矿石粒度、浸出周期对该矿摇瓶浸出过程的影响。在矿石粒度-0.074 mm占90%、矿浆浓度2%、细菌接种量30%、初始pH 1.5、浸出周期30天、摇床转速150 r/min的条件下,可获得最大的镍铜浸出率,分别为89.79%和41.80%。     

硫铁矿烧渣微生物脱硫试验研究

研究了从高硫硫铁矿烧渣中微生物脱硫,考察了培养基种类、矿浆固液质量体积比、pH、细菌接种量、表面活性剂、温度及粒度等因素对微生物脱硫的影响。试验结果表明：在菌种接种量3％、矿浆pH＝1．5、温度30℃条件下对固液质量体积比3∶10的硫酸渣矿浆进行脱硫,72 h内,烧渣的硫质量分数由1．78％降至0．28％,脱硫率达86．02％,铁品位由53．78％提高到59．56％;脱硫后的烧渣符合铁精矿要求。     

响应曲面法优化产氨细菌浸矿试验研究

为了研究产氨细菌浸矿条件,采用响应曲面法对产氨细菌浸出碱性铜矿石的工艺条件进行优化,并揭示各因素对铜浸出效果的影响水平及其交互作用规律。研究结果表明,采用响应曲面法的中心组合设计(CCD)模型对试验结果进行回归分析,响应值精确度为98.85%。各因素对铜浸出效果影响的大小为:细菌初始接种量>助浸剂浓度>矿浆浓度。产氨细菌浸出碱性铜矿石最佳工艺条件为:细菌初始接种量30%,矿浆浓度14%,助浸剂浓度0.04 mol/L。在此条件下,浸出144 h后,铜浸出率可达47.32%,比优化前提高了4.67%。     

含砷复杂硫化镍矿低温生物浸出行为研究

针对某硫化镍矿含砷、品位低、多金属矿混杂、地处寒冷地区等特点,为了保持较高的浸出率,低温驯化后浸矿细菌需要具有较常温细菌更高的氧化速率。基于热力学基本公式,推导了电位(E)与温度(T)的函数关系式,并使用HSC软件绘制15℃下Fe-As-Ni-S-H2O体系和Fe-Cu-S-H2O体系的E-p H图,对含砷复杂硫化镍矿进行了热力学分析。在综合了两个体系的E-p H图后,排列出在温度为15℃的微生物浸出体系中矿物随电位升高的溶解顺序,同时对比了不同反应物活度对矿物溶解的影响。在低温(15℃)下的微生物浸出过程中,研究矿浆浓度、细菌接种量、初始p H值对含砷复杂硫化镍矿中镍、铜、砷浸出率的影响。经过14 d的浸出,在优化的条件下,镍的浸出率可达65%以上,与此同时钴的浸出率可达70%以上,铜的浸出率大于50%。浸出过程中镍钴铜砷的溶解规律符合之前基于E-p H图的热力学分析结果,砷黄铁矿被优先浸出。经42 d的浸出,镍钴的浸出率大于70%,铜的浸出率则可以达到60%以上。     

溶液pH值对浸矿微生物活性及浸出速率的影响研究

研究了从紫金山铜矿生物堆浸矿堆中分离到的浸矿微生物,在不同的初始培养基pH(1.0～3.0)下的活性和在不同初始培养基pH(1.4～4.5)下对紫金山硫化铜矿石的浸出规律.结果表明,生长稳定后初始pH值小于1.8的溶液的pH值稳定在1.6左右,而初始pH值大于2.2的溶液的pH值稳定在1.9左右.而不同初始pH(1.4～4.5)的浸矿实验表明,适于该浸矿微生物浸矿的最佳pH值在1.8～2.3之间,最终矿浆电位与铜的浸出率存在一定的线性关系.     

高砷硫低镍钴硫化矿浸矿菌的选育与生物浸出研究

采用化学分析和偏光矿相显微镜矿物鉴定方法研究了高砷硫低镍钴硫化矿的生物浸出工艺矿物学：黄铁矿是有益组分镍、钴的主要载体矿物,结晶程度差,结构松散,易被细菌侵蚀,镍、钴容易被浸取,但细菌氧化黄铁矿而将产出较多的酸和浸出较多的铁;矿石中存在一部分颗粒微细并分散在结构致密的脉石中的含镍矿物,这是影响镍细菌浸出速率的主要原因。结合工艺矿物学研究结果,采用现代微生物驯化育种技术,选育了抗毒性强和适合浸出高砷硫低镍钴硫化矿的浸矿菌种RetechⅢ三代驯化菌,并采用亚铁离子氧化速率法、生物显微镜直接计数法及氧化还原电位法测定其浸矿活性,Fe^2＋氧化为Fe3＋速率达到1.4g.（L·h）^-1,培养60h细菌浓度由初始时的3.78×105cells·ml^-1上升到1.67×10^8cells·ml^-1,菌液氧化还原电位达到600（mV,vs.SCE）。采用摇瓶细菌浸出方法研究了浸出介质pH值、细菌接种量、浸出周期、矿浆浓度、温度等影响生物浸出的关键因素,获得了高砷硫低镍钴硫化矿生物浸出最优工艺参数,镍和钴的浸出率分别达到85.46%和99.23%。     

响应曲面法优化氧化亚铁硫杆菌氧化Fe2+工艺条件试验研究

在单因素试验基础上,研究了响应曲面法优化氧化亚铁硫杆菌氧化Fe2+的工艺条件。结果表明,初始ρ(Fe2+)、初始pH值、培养温度、接种量与响应值Fe2+氧化速率有显著相关性。典型性分析得到氧化亚铁硫杆菌氧化Fe2+的最佳工艺条件为:初始ρ(Fe2+)为8.44 g/L,溶液初始pH值为2.1,培养温度为33℃,接种量为12%。在此条件下,Fe2+氧化速率理论值达到0.217 g/(L.h),验证试验条件下实际最大氧化速率为0.215 g/(L.h)。     

合成硫化铜的细菌浸出研究

对合成硫化铜进行了细菌浸出试验,考察了Fe2+浓度和矿浆电位对铜浸出率的影响,以及细菌在铜浸出过程中的作用。结果表明,在Fe2+浓度88mg/L、矿浆电位大于550mV、浸出30天时铜的浸出率大于99%,细菌绝大部分是以间接作用机理进行浸出的。     

永平铜矿浸矿菌液的培养条件研究

通过摇瓶试验,研究了永平铜矿浸矿菌液在9K+S矿石培养基中的培养条件。研究结果表明:在浸矿菌液培养过程中,初次培养的最适条件是:接种量10%,初始Fe2+浓度0.5g/L,初始pH1.5,培养过程中控制pH小于1.8,而再次培养的最适条件是:初始Fe2+浓度0.5~1.0g/L,初始pH0.9~1.2,培养过程中控制pH小于1.2~1.5。     

废覆铜板分选残渣生物脱毒工艺优化及机理

废覆铜板分选残渣量大,残留铜质量分数约为1%,潜在利用价值高.为了获得废覆铜板分选残渣生物浸出脱毒工艺最优条件及探明其生物浸出相关机理,首先采用Box-Behnken响应曲面法设计三因素(参数因子包括初始pH值、固形物含量和Fe²⁺浓度;响应值为铜浸出率)三水平共计17个实验的优化实验方案.响应面多项回归拟合分析指出:铜浸出率回归模型与实际试验拟合性较好,实验误差较小,对废覆铜板分选残渣中铜生物浸出过程优化具有一定参考性.在最优化条件下(初始pH值为1.65、废覆铜板分选残渣投加量300 g·L^-1和Fe²⁺质量浓度为6.13 g·L^-1)经过4 h生物浸出获得(92.2±0.27)%的铜浸出率.其次,废覆铜板残渣生物浸出脱毒放大改进实验中(100 L搅拌槽):增加曝气和搅拌,同时外加酸调控体系pH值<2.5,延长浸出至6 h,铜最大浸出率>98%,浸出渣中铜残留质量分数≤0.02%.未反应缩核动力学模型显示残渣中铜生物浸出过程受界面传质和固体膜层内扩散混合控制.综上所述,废覆铜板分选残...     

菱锰矿与软锰矿混合矿浆烟气脱硫研究

在高密度矿浆（液固比3：1）湿法烟气脱硫中,单组分菱锰矿很难较长时间维持较高的脱硫率,而单组分软锰矿在脱硫时锰浸出率低。针对这些问题,通过配制不同比例菱锰矿和软锰矿的混合矿浆,考察了其对脱硫率、锰浸出率和pH值的影响。研究表明：当混合矿浆中软锰矿与菱锰矿的质量比在1：1左右时,脱硫率与锰浸出率能同时达到80％以上的较好水平,研究结果可为锰矿资源在工业和环保领域的应用提供一条新途径。     

Optimisation of different physical parameters for bioleaching of phosphate by Aspergillus niger from Indian rock phosphate

A mutant strain of Aspergillus niger AB100 was incubated with samples of rock phosphate. Mutation resulted in a greater amount of solubilisation (30 to 35%) as against the parent strain (10 to 15%). The influence of leaching parameters such as ore concentration (pulp density), particle size, initial pH of the medium, temperature, volume of the medium in 250 ml flasks, inoculum concentration and age of inoculum was studied. When low quantity of rock phosphate is applied (0.1%) the solubilisation of phosphorus was optimal (40.5%). Optimum particle size was--200 to 240 mesh, initial pH of the medium 4.0, optimum volume of the fermentation medium 160 ml, time period of incubation was 8 days, inoculum volume was 7.5 ml, and age of inoculum 7 days. The maximum leaching of phosphorus by using these optimum physical parameters is 45 to 50%.     

电絮凝处理酸性矿山废水及响应面优化

通过铁和铝电极材料的对比,选择铝极板作为电极材料,研究极板间距、电流密度、反应时间及废水pH对电絮凝法处理酸性矿山废水的影响。结果表明,当废水中Fe2+、Cu2+和Zn2+的初始质量浓度分别为295.1、18.3、8.2 mg/L时,极板间距10 mm、电流密度20 mA/cm2、废水pH=5.0的条件下,反应40 min后,Fe2+、Cu2+和Zn2+的去除效率分别达到了90.8%、96.5%和96.8%,反应后废水的pH可达到6.7。在单因素试验的基础上,以电絮凝中Fe2+、Cu2+和Zn2+的去除率的最大值,以及出水pH最大值为评价指标,通过响应曲面法建立模型分析拟合得出优化条件并重复3次试验加以验证。结果表明,在电流密度21 mA/cm2、反应时间35 min、极板间距10 mm时,对Fe2+、Cu2+和Zn2+的平均去除率分别为87.02%、93.91%和94.63%,平均pH为6.13,该模型能够较好预测电絮凝对酸性矿山废水的处理效果。絮凝体SEM-EDS检测分析证明Fe、Cu、Zn等重金属可有效从废水中去除。     

As(III)-Domesticated HQ0211 Mix Bacterial and Archaeal Culture in Pretreatment of Arsenic-Bearing Refractory Gold Ore

According to current statistics, one-third of the world’s total gold output comes from refractory gold ores. These types of ore pose a very different challenge to producers. One of the contributors to refractory behaviors is arsenic which causes refractoriness even at low concentration. To improve the arsenic resistance of the bioleaching strains is very necessary and important for the treatment of arsenic-bearing refractory gold ores. In this paper, HQ0211 mix microbial culture was used to study bio-oxidation of arsenic-bearing refractory gold ore after domestication in As(III) environment. The oxidation effect was measured by determining the redox potential, pH, concentration of Fe2+ (g L−1), dissolved arsenic (%) and concentration of the mix microbial strains. It was found that HQ0211 mix microbial strains oxidized As3+ to As5+ efficiently. In order to reduce the harmful effect of arsenic to the growth of the strains, about 65.52% of As3+ was oxidized to As5+ at the end of the oxidation process. The logarithmic period was the best period for the oxidation ability and stability of the strains. The HQ0211 mix microbial culture which had been domesticated by As(III) was suitable for the oxidation pretreatment of arsenic-bearing refractory gold deposits. On the other hand, separation of As3+ and As5+ was conducted. It was discovered that under strong acid condition, toluene could be used to extract As3+ while As5+ retained in the water phase. The content of As3+ was determined by iodine method. It was found that the acidity of the solution had a great influence on the extraction of As3+ by toluene. The total separation of As3+ and As5+ and the recovery rate were greater than 99%. The separation could be achieved when the concentration of HCl was greater than 10 mol L−1.     

甘肃某复杂难处理金矿细菌氧化—氰化实验研究

以甘肃某含硫、砷、碳及锑等多种成分的难处理金矿为研究对象,开展了细菌氧化—氰化实验研究。浸矿菌种为HQ0211,该菌种经长期驯化,耐砷性良好。在浸出过程中,通过测量矿浆的pH 值、电位值、Fe2+质量浓度和液砷含量,来考察不同矿浆浓度对浸出效果的影响。实验结果表明：HQ0211混合菌种适宜氧化该复杂难处理金矿。经该菌种氧化预处理后,脱硫率最高可达81.53%,脱砷率最高可达86.88%,脱碳率最高可达58.32%,脱锑率最高可达40.09%。与未经处理的原矿氰化提金结果相比,经过细菌氧化预处理后,金的回收率最高可达98.65%,相比直接氰化浸出提高了40.56%。     

Effect of Fe_2O_3 Addition in MgO-CaO Refractory on Desulfurization of Liquid Iron

Forsteelmaking ,thematerialscontactingliquidsteelmaybehelpfulforsteelpurifying .Forexam ple ,thetundishcoverisakindofinsulatingmateri als ,whichcanreducetheheatlossofliquidsteelandprotectliquidsteelfromair .Withthedemandforhighpuritysteel,theacidmaterialsfortundishcov erarenolongeracceptableandreplacedbybasicma terialscontainingMgOandCaO[1,2 ] .Refractoriesarethematerialscontactingliquidsteelmainly ,butlittleattentionwaspaidtotheroleofrefractoriesforpurifyingliquidsteel.Inthepast ,thelifeofr…     

含Ni~(2+),Fe~(3+),Mg~(2+)的硫酸盐溶液萃取分离Cu~(2+)

采用Lix984作萃取剂,煤油作稀释剂混合而成溶液萃取的有机相,从含Ni~(2+),Fe~(3+),Mg~(2+)离子的硫酸盐溶液中萃取分离Cu~(2+).实验结果表明,在一定范围内,铜萃取率随萃取剂浓度的升高、相比的增加、萃取时间的延长、初始水相pH值的增加、萃取温度的升高以及搅拌时间的延长而增加.本实验的优化条件为萃取剂体积分数达60%,相比为O∶A=2∶1,萃取时间为16 min,萃取初始水相pH值为2.5,萃取温度在25~45℃之间,搅拌速度为240 r/min.在最佳条件下,铜萃取率高达95.55%.Fe~(3+)萃取率为8.82%,Ni~(2+)的萃取率为5.47%,Mg~(2+)的萃取率为2.36%.从而达到Cu~(2+)与其它金属离子有效分离的效果.     

循环伏安法测定溶液中Fe3+和Fe2+浓度比

采用循环伏安法（CV）测定铁泥制备Fe3O4过程中Fe3+与Fe2+浓度比值的变化,为该工艺过程提供方便、快捷的监测方法。在实验条件下,溶液中的Fe3+与Fe2+组成可逆的氧化还原体系,产生一对峰形良好的氧化还原峰。对影响峰电流的扫描速度、pH值及干扰离子等因素进行考察,结果表明,扫描速度在0.002~0.01 V/s、pH在1.5~2.5时对氧化峰电流及还原峰电流没有影响;溶液中存在的SO42-离子在实验范围内对体系基本无干扰。Fe3+的浓度在0.000 8～0.008 4 mol/L呈线性关系,相关系数为0.999 9,相对标准偏差(n=7)在 0.70%~2.0%之间。该法与标准重铬酸钾滴定法对比,相对误差为1.7%。     

Reductive Leaching of Manganese Nodule Using Saw Dust in Sulphuric Acid Medium

Single-step reductive dissolution studies were carried out to extract Mn, Cu, Ni and Co values from manganese nodules of Indian Ocean using a cellulosic low-cost reductant (sawdust) in sulphuric acid medium. The leaching conditions were optimized for maximum extractions by varying experimental parameters such as time, amount of reductant, sulphuric acid concentration, temperature, and pulp density. It was observed that both acid as well as reductant were essential to successfully dissolve most of the desired metal values. 99.5% Mn, 99.1% Cu, 99.6% Ni, 93% Co and 64.6% Fe were dissolved under the conditions: pulp density 10% (wt/v), amount of sawdust 0.5 g/g of nodule, acid 5% (v/v), temp 105 °C, time 2 h. The enriched leach liquor was obtained following lock cycle technique. The composition of solution taken for purification was: 98.2 g/L Mn, 4.1 g/L Cu, 5 g/L Ni, 336 ppm Co with 12.3 g/L Fe. Precipitated bulk sulphides of Cu, Ni, Co and crystallized MnSO₄·H₂O were the two products obtained after Fe removal from the solution. A schematic flow sheet was suggested. The complete process comprised of simple hydrometallurgical unit operations.