非金属矿物的微生物加工技术研究（Ⅱ）：黄铁矿的微生物？…

本文介绍了作者采用氧化亚铁硫杆菌（Ｔ．ｆ菌）对纯黄铁矿矿物进行微生物浮选的研究成果。研究结果表明,Ｔ．ｆ菌能在１０ｍｉｎ,人迅速地吸附到黄铁矿表面,使黄铁矿表面由疏水变为亲水,丧失可浮性,因而Ｔ．ｆ．菌的黄铁矿的一种有效的微生物抑制剂。并且指出,Ｔ．ｆ．菌对黄铁矿的抑制是一种生物胶体的吸附作用。     

非金属矿物的微生物加工技术研究(Ⅳ)--高岭土的微生物增白研究

本文介绍了作者采用氧化亚铁硫杆菌（T.f.菌）对含黄铁矿的高岭土进行研究成果。研究结果表明,T.f.菌可以有效地氧化高岭土体系中的FeS2,从而提高高岭土的白度。含FeS2的高岭土,经T.f.菌35d氧化后,白度由73.6％提高到84.9%,除率为71.98%,除铁效果比目前采用的化学氧化增白法要好。可以认为微生物（T.f.菌）氧化增白法是一种具有发展前景的新的增白方法。     

细菌对硫化矿可浮性影响研究

虽然细菌浸矿已有数十年历史，但利用浸矿过程中矿物表面性质的变化而用于浮选实验还处于初步研究阶段，由于它作用时间短，选择性强，放具有工业应用的可能。本文系统研究了不同活性，不同培养条件的氧化亚铁硫杆菌（Thbbacillusferrooxdans）对黄铁矿可浮性的影响；测定了菌体带电性以及矿物吸附T．f菌后e一电位的变化情况；还测定了黄药和T．f菌在矿物表面，黄药在T．f菌表面的吸附”。这些试验表明黄药在T．二菌表面的覆盖率可达69．2％，带正电的T．f菌在黄铁矿表面吸附的最大覆盖率345％。T．f菌对硫化矿的强烈抑制表明黄药在菌体…     

梅山高磷铁矿石微生物脱磷研究

从查明梅山铁矿高磷铁矿石中磷的赋存状态、嵌布特征及磷铁关系着手 ,进行了T f菌氧化黄铁矿生产浸出液及以此浸出液浸矿脱磷的研究。实验结果表明 ,以微生物氧化黄铁矿产酸 -酸浸脱磷的途径是可行的。     

培养条件对三种细菌在黄铁矿表面吸附的影响

实验研究了中等嗜热浸矿菌（A. c菌、S. t菌和L. f菌）在黄铁矿表面的吸附影响,通过测定在不同溶液pH值（1.6、2.0和2.5）和温度（40 ℃和45 ℃）条件下细菌在黄铁矿表面的吸附,分析培养条件对细菌吸附的影响。研究结果表明,L. f菌在矿表面具有较强的吸附能力,在温度为40 ℃,pH=2.0时,吸附量达到89.47%;pH=1.6时,混合菌（A. c菌：S. t菌：L. f菌为1:1:1）的吸附量达到75.54%。溶液初始温度的变化,对矿驯化菌的接触角和动电位影响不明显,但是随着溶液pH值的升高,菌的接触角和Zeta电位均有所下降。静力显微镜和扫描电子显微镜检测结果显示,细菌在黄铁矿表面呈单细胞或簇状排列,且大量的细菌吸附在黄铁矿的裂缝或凹陷处,这对矿物的浸出具有重要意义。     

微生物浸出磁黄铁矿的试验研究

采用矿驯化以及矿坑的嗜酸嗜铁混合菌(Acidthiobacillus ferrooxidans与Leptospirillum ferriphilum)进行了磁黄铁矿浸出试验,并探讨了混合菌浸出磁黄铁矿的机理。结果表明,与矿驯化菌相比,矿坑混合菌对磁黄铁矿具有更强的吸附能力;细菌吸附后,磁黄铁矿的等电点朝细菌的等电点方向偏移;由于矿坑混合菌对磁黄铁矿的作用更强,使其得到的矿物接触角下降幅度均大于矿驯化混合菌作用下的接触角;磁黄铁矿浸出初期是以酸溶为主,随着浸矿的进行,混合菌发挥作用,整个浸矿过程,体系中会发生铁离子的相对富集,致使矿物动电位值增大,而由于铁离子不能稳定性存在,易在体系中生成亲水性的铁沉淀覆盖于矿物表面,从而引起磁黄铁矿表面亲水性增强,接触角变小。在嗜酸嗜铁混合菌浸出磁黄铁矿过程中,磁黄铁矿主要是被溶液中的铁离子氧化。     

微生物氧化硫铁矿烧渣脱硫的研究

在硫铁矿烧渣生物脱硫的实验室试验中，研究矿浆浓度，Fe^3 浓度及pH值对游离T.f.菌浓度和脱硫率的影响。结果表明硫铁矿烧渣脱硫是T.f.菌直接作用和由细菌而产生的Fe^3 间接作用的联合结果。脱硫速率和菌种氧化活性受吸附在固相上和液相中细菌生长浓度，矿浆浓度，pH值和Fe^3 的影响。三价铁离子的添加可影响菌种活性，抑制浸出，且易在矿物表面产生沉淀，降低氧化率，经生物氧化脱硫后，硫含量降至0.33%。可达到铁精矿标准。     

氧化亚铁硫杆菌与硫化矿物的反应和从黄铁矿中优先浮选黄铜矿

本文研究了可溶的亚铁离子和固体基质（硫、黄铁矿和黄铜矿）等能源物质存在时生长的嗜酸性的矿质化学营养氧化亚铁硫杆菌，用Zeta电位、接触角、FT－IR光谱和FT－Ramman光谱研究了细胞的表面性质。细胞在黄铁矿和黄铜矿表面上的吸附等温线测定结果表明，细胞开始在黄铁矿上吸附的细胞平衡浓度比黄铜矿上的吸附浓度要低得多。在考虑细胞几何尺寸时发现，细胞吸附密度未达到其单层吸附密度。在细胞存在情况下，用黄药作捕收剂时黄铁矿浮选完全受到抑制，而黄铜矿浮选未受到影响，这些结果表明，在中性pH下有T.f.菌存在时，可以从黄铁矿中优先浮选黄铜矿。     

微生物技术在低品位铁矿中的应用研究

生物浮选技术(Bioflotation)具有效果好、工艺简单、生产成本低和不污染环境等优点。本研究以新分离的一株芽孢杆菌(Bacillus sp.)为选矿微生物,在研究细菌生长特性和吸附性能基础上,利用多种铁矿石开展浮选试验,为开发新型微生物浮选药剂提供理论基础。结果表明,该菌可吸附于赤铁矿表面,导致矿物形成疏水的团聚物而絮凝,而石英体系中却未观察到明显变化,这一现象是由该菌和不同矿物的表面Zeta电位决定的。生物吸附实验进一步证明该菌对不同矿物的吸附作用不同,赤铁矿对该菌的吸附作用明显大于石英矿物,从显微图中可以看出,该菌大量聚集于赤铁矿周围形成强烈吸附,而在石英体系中,并未观察到明显吸附现象。生物浮选实验表明该菌对四种铁矿都有一定捕收作用,但对鲕状赤铁矿和褐铁矿的效果较小,而对赤铁矿具有较好的生物浮选作用,由此可见,该菌在以石英为主要脉石的赤铁矿中可用作生物捕收剂使用。     

微生物技术在低品位铁矿选矿中的应用研究

生物浮选技术(Bioflotation)具有效果好、工艺简单、生产成本低和不污染环境等优点。本研究以新分离的一株芽孢杆菌(Bacillus sp.)为选矿微生物,在研究细菌生长特性和吸附性能基础上,利用多种铁矿石开展浮选试验,为开发新型微生物浮选药剂提供理论基础。结果表明,该菌可吸附于赤铁矿表面,导致矿物形成疏水的团聚物而絮凝,而石英体系中却未观察到明显变化,这一现象是由该菌和不同矿物的表面Zeta电位决定的。生物吸附实验进一步证明该菌对不同矿物的吸附作用不同,赤铁矿对该菌的吸附作用明显大于石英矿物,从显微图中可以看出,该菌大量聚集于赤铁矿周围形成强烈吸附,而在石英体系中,并未观察到明显吸附现象。生物浮选实验表明该菌对四种铁矿都有一定捕收作用,但对鲕状赤铁矿和褐铁矿的效果较小,而对赤铁矿具有较好的生物浮选作用,由此可见,该菌在以石英为主要脉石的赤铁矿中可用作生物捕收剂使用。     

皖南高硫煤微生物—浮选法脱硫的研究

对实际（皖南）高硫煤进行了深入地研究。采用多种新型微生物（细菌）如：球红假单胞菌、大肠杆菌等同浮选结合,进行微生物－浮选的脱硫研究。通过以不同菌种和不同浮选物料为研究对象,模仿实际浮选的不同条件,进行了大量的探索实验;探讨了利用微生物表面调整改性、抑制浮选过程中黄铁矿浮出的技术和工业应用的可能途径;结果表明,该方法是一种有工业潜力的方法,并对今后应用提出了建议和进一步研究的方向。     

强化难处理硫化铜矿物微生物浸出过程的研究

本文在介绍硫化铜矿物－水系的电位与pH值图以及T.f菌生长及活性区域图的基础上，详细介绍了硫化铜矿物微生物浸出过程中的九种强化措施，以及我们的催化氧化－微生物浸出法的特点。     

微生物絮凝剂絮凝机理的初步研究

通过絮凝实验和高岭土表面zeta电位测定,初步研究了agrobacteriumradiobacter菌产生的絮凝剂的絮凝特性和絮凝机理,结果表明阳离子Ca2+、Al3+、Fe3+通过中和高岭土表面的负电荷和增加微生物絮凝剂在高岭土颗粒表面的吸附而促进微生物絮凝剂的絮凝性能;在pH2.0~10.0范围,微生物絮凝剂均有良好的絮凝活性,并且加入微生物絮凝剂后,高岭土的zeta电位曲线下移,表明它对高岭土的絮凝作用不是以电中和为主的,而是以吸附架桥为基础的;不同温度条件下(40~100℃)加热30min,絮凝活性变化很小,表明微生物絮凝剂是表面带阴离子的具有热稳定性的多聚糖类生物大分子,而不是对热敏感的蛋白质类物质,同时紫外扫描光谱也证明了该絮凝剂中不含蛋白质类成分和核酸。     

生物炭协同微生物修复四川某铜矿选冶渣重金属复合污染研究

为了解决四川某选冶渣多重金属复合污染问题,采用生物炭固化微生物试验和吸附动力学试验,研究生物炭与微生物的协同作用对多种重金属的修复效果、多种重金属在生物炭表面的吸附动力学行为。使用傅里叶红外光谱(FTIR)与扫描电镜(SEM),探究生物炭基团强化微生物修复重金属的界面机理。结果表明,在厌氧气氛下,硫酸盐还原菌(SBR)和嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(At. f,pH=5.0)以体积比3∶2混合,接种量为20%,生物炭添加量10%,固化30 d后,选冶渣中铁、锌、铜、铅和铬的生物有效性降低率分别为98.37%、90.32%、90.81%、96.52%和100%,吸附动力学试验表明反应过程是化学反应。傅里叶红外光谱与扫描电镜分析表明,重金属与生物炭表面羟基和羧基等基团反应,以沉淀的形式将Zn、Cu等重金属固化/稳定化,降低其生物有效性。     

在尾矿脱硫工艺中用微生物强化除去脉石矿物中的黄铁矿和黄铜矿

在有多黏芽胞杆菌细胞和代谢产物存在的条件下，实现了从脉石矿物(石英和方解石)中选择性除去黄铁矿和黄铜矿。吸附试验研究发现细菌细胞对某种矿物表面具有选择性的亲合力。通过测定Zeta电位随时间和pH值而变化的情况，确定了在相互作用后细菌细胞和矿物表面化学性质的变化。在与细菌细胞和微生物菌相互作用以后。通过矿物的絮凝和浮选，就能达到使黄铁矿和黄铜矿有效地与石英和方解石分离，从环保控制的观点也就达到了使矿山尾矿脱硫的目的。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌APY的生长特性及其在黄铁矿表面的吸附

为了筛选嗜酸氧化亚铁硫杆菌并探明其在黄铁矿表面的吸附性能,从赣州某矿山酸性矿坑水中分离得到APY菌,对该菌形态、生长特性和16S r DNA序列进行了分析,并对该菌在黄铁矿表面的吸附特性进行了研究。结果表明,APY菌与嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans CK和BGL-2)处在系统发育树的同一分支,覆盖度和相似度均超过98%,判断APY菌为嗜酸氧化亚铁硫杆菌;APY菌适宜的生长条件为:1菌液与培养基体积比为10%;2培养液的初始p H=2.0;3恒温气浴摇床转速为180 r/min;4适宜的培养温度为30℃,其中p H为APY菌生长的限制性影响因素。APY菌在黄铁矿表面的吸附速度快,在p H=2.0时,20 min混合液中就有约1.5×108cell/m L的APY菌吸附在黄铁矿表面。     

嗜酸性浸矿菌对不同外源黄铁矿的利用率研究

某矿床铀矿石中黄铁矿含量较低,为提高矿石的生物可浸性,需选择并添加一种便于浸矿菌利用的黄铁矿。本文利用某铀矿富集得到的嗜酸性浸矿菌B3mYP1Q-C,对3种不同产地的黄铁矿进行黄铁矿利用摇瓶试验,试验所用混合菌群B3mYP1Q-C对选取的3种外源黄铁矿均可利用,但利用率差别较大,江西某铜矿黄铁矿精矿的利用率最高;同时,经过设置添加含氟矿石对照试验组,证明了含氟铀矿石会影响微生物菌种活性,亦会降低微生物对黄铁矿的利用能力。     

氧化铁硫杆菌的亚硝酸化学诱变及对黄铜矿的生物浸出

报道了亚硝酸化学诱变原理、对一株优势氧化铁硫杆菌T .f菌的诱变作用和诱变T .f菌对低品位黄铜矿的生物浸出研究结果。结果表明 ,T .f菌亚硝酸化学诱变后 ,诱变T .f菌和原始T .f菌相比 ,活性提高了 41.0 3 % ,对黄铜矿的浸出率提高了 13 .3 % ,达到浸出终点的时间比原始菌减少了 5～ 10d。诱变后的T .f菌对黄铜矿比原始T .f菌具有更好的浸出效果     

基于密度泛函理论的水对黄铁矿和煤表面润湿性机理研究

浮选建立在矿物表面润湿性差异之上,为了研究水对黄铁矿和煤表面的润湿机理,构建了黄铁矿和理想化的煤表面模型,并采用密度泛函理论（DFT）分析了水分子和氧分子在黄铁矿和理想化的煤表面上的吸附。结果表明：黄铁矿表面的电子性质活跃,表面Fe与S原子均有未成键的悬挂键,使得黄铁矿表面对水具有较强的吸附活性;水分子在黄铁矿表面各吸附位的吸附能均为负值,底部对硫穴位为水分子吸附的最稳定构型（吸附能为−87.42 kJ/mol）;氧分子在黄铁矿表面吸附时会发生解离,但其对已吸附的水分子影响较小。理想化的煤表面原子的配位数与体相相同,且表面对电子的束缚较强,使得理想化的煤表面吸附活性较弱;水分子在各吸附位的吸附能均为正值,说明水分子难以吸附在理想化的煤表面上;氧分子在理想化的煤表面上吸附时未发生解离,且将已吸附的水分子排离表面。因此,黄铁矿表面具有较强的亲水性,而理想化的煤表面具有较强的疏水性。     

巯基乙酸选择性抑制机理的分子模拟研究

从分子力学及分子动力学角度,研究了巯基乙酸(TGA)在辉钼矿和黄铁矿表面选择性吸附的机理。利用Materials Stud io 4.4软件包和UFF力场建立巯基乙酸在两种矿物表面的吸附模型,进行几何优化和动力学模拟,确定TGA离子在两种矿物表面的最佳吸附构型,计算并分析真空环境和水环境下巯基乙酸与两种矿物表面的相互作用能。指出吸附能的差异是导致TGA离子在黄铁矿表面选择性吸附的原因。