铁闪锌矿浮选精矿生物浸出

研究了氧化亚铁硫杆菌浸出铁闪锌矿浮选精矿的过程, 考察了正无菌、原菌种与驯化菌等条件下铁闪锌矿的浸出效果和矿浆浓度对矿物中有价金属浸出速率的影响. 摇瓶试验表明: pH值2.0、温度35 ℃、细菌接种量10%、矿浆浓度5%、矿石粒度<35.5μm(90%以上)和摇床转速160r&#8226;min^-1浸出条件下, 经过驯化的氧化亚铁硫杆菌能够显著地提高铁闪锌矿的溶解速率和浸出率;提高矿浆浓度导致铁闪锌矿中有价金属浸出率降低, 但单位时间内总的锌离子浸出量相应提高.     

微生物浸出MnO_2过程中嗜酸氧化亚铁硫杆菌与Fe~(3+)的催化作用

考察了MnO2-FeS2-H2SO4细菌浸出体系下,嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe3+单独或联合对MnO2浸出Mn2+的浸出速率影响,并采用循环伏安电化学方法对过程中嗜酸氧化亚铁硫杆菌与Fe3+的催化作用进行了分析。结果表明:嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe3+单独或联合都可以有效提高MnO2浸出Mn2+的浸出速率,对MnO2细菌浸出过程有一定催化作用;循环伏安电化学分析表明嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe3+单独或联合加入,都会使FeS2出现明显的氧化还原峰,且嗜酸氧化亚铁硫杆菌可以降低FeS2的氧化电位和缩短FeS2氧化峰与还原峰之间的电位差,从而催化MnO2浸出Mn2+的过程。     

铁闪锌矿细菌浸出过程中亚铁和细菌初始浓度的影响

利用摇瓶浸出研究了氧化亚铁硫杆菌在35℃下生物浸出铁闪锌矿的过程,探讨了铁含量和细菌接种量等因素对细菌在矿浆中的生长以及对锌浸出的影响,并对细菌浸出铁闪锌矿的机理进行了分析. 发现在不添加铁的情况下,即使细菌接种量达到40 mL,矿浆的氧化还原电位提高仍然非常缓慢,细菌无法在矿浆中正常生长,证明不存在直接浸出;而在添加FeSO4×7H2O的矿浆中,随接种量的增加细菌浸出铁闪锌矿的速度加快. 结果表明,铁闪锌矿的浸出需要一定量的Fe3+作为氧化浸出剂以提高浸出速度,因此必须预先添加部分Fe2+作为细菌氧化生成Fe3+的来源. 通过分析浸出过程中矿浆Eh和铁浓度的变化,认为Eh的高低与细菌浸出速度直接相关. 并且根据实验和电镜分析证明氧化亚铁浸出铁闪锌矿的过程是pH值上升的耗酸过程.     

微波诱变氧化亚铁硫杆菌浸出磷矿粉中可溶性磷

采用微波辐照对氧化亚铁硫杆菌进行诱变,并利用诱变菌在黄铁矿存在条件下从磷矿粉中浸出可溶性磷.结果表明:800 W微波辐照功率条件下(处理4 min),氧化亚铁硫杆菌浸磷的效果较佳,磷的浸出率达12.25%,比原菌提高了52.74%.通过微波诱变可提高氧化亚铁硫杆菌的氧化活性和产酸量,从而增强磷矿粉中可溶性磷的浸出效果.     

微生物浸出MnO2过程中嗜酸氧化亚铁硫杆菌与Fe3+的催化作用

考察了MnO₂-FeS₂-H₂SO₄细菌浸出体系下,嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe³⁺单独或联合对MnO₂浸出Mn²⁺的浸出速率影响,并采用循环伏安电化学方法对过程中嗜酸氧化亚铁硫杆菌与Fe³⁺的催化作用进行了分析。结果表明：嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe³⁺单独或联合都可以有效提高MnO₂浸出Mn²⁺的浸出速率,对MnO₂细菌浸出过程有一定催化作用;循环伏安电化学分析表明嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe³⁺单独或联合加入,都会使FeS₂出现明显的氧化还原峰,且嗜酸氧化亚铁硫杆菌可以降低FeS₂的氧化电位和缩短FeS₂氧化峰与还原峰之间的电位差,从而催化MnO₂浸出Mn²⁺的过程。     

低温下氧化亚铁硫杆菌浸出黄铜矿

使用中温菌氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)在低温条件(8～10 ℃)下浸出黄铜矿.结果表明:经过90d的低温摇瓶浸出后,在无菌硫酸浸出过程中,黄铜矿可以自发氧化分解,最终浸出率为16.08%;在无菌高铁硫酸浸出过程中,由于Fe3 起到了一定的氧化作用,最终浸出率为21.3%;在有菌浸出过程中,氧化亚铁硫杆菌在低温下的浸出率可达37.96%.氧化亚铁硫杆菌在低温下浸出黄铜矿的最适pH值为2.0,在接种量为10%,矿石粒径为0.16 mm,矿浆浓度为2%时较为适宜.在低温浸出的初始阶段,当添加Fe2 的量为6 g/L时能促进浸出率提高最大,最终可达到53.51%.     

布氏酸菌浸出紫金山铜矿过程特性

研究了布氏酸菌浸出紫金山铜矿过程的特性. 考察了初始pH、接种量和矿浆浓度对浸出率的影响,表明布氏酸菌浸出的最佳操作条件为pH 2.0、接种量10%、矿浆浓度5%. 探讨了布氏酸菌的浸出机理,紫金山铜矿的浸出是细菌直接氧化和Fe3 化学氧化复合作用的结果. 布氏酸菌(65oC)对紫金山铜矿的浸出能力强,是氧化亚铁硫杆菌(31℃)的1.7倍,具有良好的工业应用前景.     

嗜热布氏酸菌对梅州黄铜矿的生物浸出过程特性

研究了嗜热布氏酸菌对梅州黄铜矿的浸出机理和浸出过程特性. 嗜热布氏酸菌(简称A.B菌)在梅州黄铜矿表面的吸附过程符合朗格缪尔等温线,最大吸附量XAm 5.00×108 cell/g,吸附平衡常数KA 5.88×10-7 mL/cell. 梅州黄铜矿的浸出主要是通过A.B菌的直接氧化起作用. 单独A.B菌处理时,铜浸出速率为0.0137 g/(L·h),是Fe3+化学氧化速率的6倍. A.B菌(65℃)对梅州黄铜矿的浸出速率是常温氧化亚铁硫杆菌(简称T.F)的16倍(31℃). A.B菌生长和浸矿的最适温度均为65℃,微生物生长最佳pH为2.0,而浸矿最适pH为1.5. A.B菌处理10 d可使铜浸出率达91.3%,具有潜在的工业应用价值.     

铁氧化菌对含砷溶液中砷沉淀和臭葱石晶体形成的影响

在常压、pH=1.5、铁砷摩尔比1.5、不同温度、臭葱石晶种存在的条件下,考察了嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans,At.f)、中度嗜热西伯利亚硫杆菌(Sulfobacillus sibiricu,S.s)和嗜酸热古菌(Metallosphaera Ar,M.A)菌种对溶液中砷沉淀及臭葱石晶体形成的影响.结果表明,在70℃,M.A菌种及臭葱石晶种存在的条件下,溶液中砷去除率达87%,且能形成结晶效果好、粒径大的长斜形臭葱石晶体.     

以黄铜矿为主的低品位硫化铜矿生物浸出体系中的细菌优势菌群

通过对以黄铜矿为主的低品位硫化铜矿中温硫杆菌生物浸矿体系的细菌优势菌群的研究,探讨了黄铜矿的细菌作用机理. 采用9K培养基从细菌浸出矿浆中分离出了14株中温硫杆菌,其浸矿能力都弱于分离前的自然混菌菌种,在浸矿过程中自然形成的混菌群落中各菌株之间存在着协同效应. 从上述菌株中随机挑选出氧化浸出能力有较大差异的YK8, YK12和YK14进行了16S rDNA克隆测序分析,显示它们与Acidithiobacillus ferrooxidans的同源性均达到99%,为嗜酸氧化亚铁硫杆菌. 由此说明该浸矿体系的优势菌群为嗜酸氧化亚铁硫杆菌,细菌氧化作用机理以直接作用为主. 各纯菌株对Fe2+的氧化率存在较大差异,对菌浸矿浆用不同能源诱导培养后的混菌浸矿能力有显著变化.     

嗜酸性细菌浸出废旧线路板过程中微生物群落的聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳分析

以富集的嗜酸性细菌为接种物,进行废旧线路板的生物浸出实验,同时收集浸出不同时间的微生物样品,利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术分析了浸出过程中微生物群落结构的变化. 结果表明,嗜酸性细菌能在48 h内浸出废旧线路板中96.36%的铜. 从变性梯度凝胶上挑选的明亮条带分析结果显示,Z1~Z7七个条带序列与氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)的序列同源性均在99%以上,即均为Acidithiobacillus ferrooxidans. 浸出0, 5, 24和60 h的样品中Z1~Z7的组成比例变化不大,其中Z3相对丰度一直最高,分别为72.70%, 82.90%, 79.00%和85.80%. 浸出过程中微生物群落结构演变较平缓,始终为Acidithiobacillus ferrooxidans菌群,菌株Z3是整个浸出过程中的优势菌种.     

Catalytic mechanism of manganese ions and visible light on chalcopyrite bioleaching in the presence of Acidithiobacillus ferrooxidans

The bioleaching of chalcopyrite is low cost and environmentally friendly,but the leaching rate is low.To explore the mechanism of chalcopyrite bioleaching and improve its leaching rate,the effect and mechanism of manganese ions(Mn²⁺) and visible light on chalcopyrite mediated by Acidithiobacillus ferrooxidans(A.ferrooxidans) were discussed.Bioleaching experiments showed that when both Mn²⁺ and visible light were present,the copper extraction was 14.38% higher than that of t...     

Fe2(SO4)3溶液细菌辅助浸出高砷金精矿

利用摇瓶实验对纯Fe2(SO4)3溶液浸出高砷金精矿进行了研究,考察了温度及Fe3+浓度的影响,并与细菌直接浸矿进行了对比. 同时,在Fe2(SO4)3溶液中加入高密度嗜中温氧化亚铁硫杆菌、嗜中温氧化硫硫杆菌、中度嗜热西伯利亚硫杆菌,考察其对Fe2(SO4)3溶液的辅助浸出作用. 结果表明,Fe3+溶液化学浸出可迅速溶解高砷金精矿,随温度升高,浸出率先升后降,80℃时达最大;浸出前期Fe3+浓度的积累对浸出速率影响不大,初始Fe3+浓度越高As的浸出率越高,但当Fe3+浓度高于40 g/L,由于沉淀严重,浸出率降低;连续浸出情况下,Fe3+浓度可维持恒定,10 g/L的Fe3+可保持较快的矿物浸出速率. 对照实验表明,较高的矿浆浓度对浸矿菌生长繁殖有显著影响. 高密度浸矿菌可维持Fe2(SO4)3溶液中较高的Fe3+浓度并及时消除反应产生的S层的阻碍,有利于Fe2(SO4)3溶液对矿物的浸出.     

氧化亚铁硫杆菌在气升式反应器中培养条件对其生长特性的影响

构建了一种用于菌体培养-矿物浸取的气升式反应器. 分别采用Leathen和9K培养基研究了不同条件下氧化亚铁硫杆菌在气升式反应器中的生长、Fe2+氧化速率、溶氧随培养时间的变化及其相互关系. 通过测定溶氧和Fe2+氧化速率可了解培养条件对微生物生长特性的影响.     

微生物脱砷预处理难冶含砷金矿提金的研究

用化能自养的氧化铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌，对河北半壁山含砷金精矿进行了公斤级的预处理氧化脱砷实验．在细菌预处理反应器中的连续和批式脱砷实验表明，目前选育的菌种是有效的．严格控制工艺条件，可以在4天左右便脱砷率高于80％．后续氰化提金实验证实，金的总回收率可达90％以上．用微生物脱砷预处理难冶含砷金矿有金浸出率高、便于固定浸出的砷、免除对环境污染的优点，是有很好应用前景的处理难冶含砷金矿的技术路线．     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌对典型川煤全硫脱除的实验研究

利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌对典型川煤进行脱硫实验研究,考察了FeSO4质量、Tf菌接种量、处理时间、煤浆质量分数、煤粉粒度等因素对脱硫效果的影响,并对煤系嗜酸氧化亚铁硫杆菌(煤系Tf菌)和非煤系氧化亚铁硫杆菌(非煤系Tf菌)的煤炭脱硫效果进行了比较。结果表明:煤系Tf菌最优条件为:FeSO4质量为0,接种量为9 mL,处理时间为28 d,煤浆质量分数为10%,煤粉粒度为0.150～0.075 mm,其脱硫率分别为43.35%、48.50%、49.36%、42.06%和57.71%;非煤系Tf菌最优条件为:FeSO4质量为1.12 g,接种量为9 mL,处理时间为28 d,煤浆质量分数为10%,煤粉粒度为0.150～0.075 mm,其脱硫率分别为20.60%、42.06%、50.64%、39.06%和53.30%。     

PCR-测序法分析铀生物堆浸过程中微生物群落结构变化特征

文章采用PCR-直接测序法研究了铀生物堆浸不同浸铀阶段(前期酸化、酸化、前期菌液淋洗、菌液浸铀)微生物群落结构的变化。采用试剂盒法提取了矿石样品中宏基因组DNA,以细菌的16S rDNA通用引物27F/1492R扩增16S rDNA片段,建立16S rDNA克隆文库。从每个处理结果中筛选100个阳性克隆,阳性克隆子直接送测序,用NCBI Blastn程序进行基因数据比对分析,结果表明:从前期酸化阶段到菌液浸出阶段,菌落多样性呈减弱趋势,对浸铀有直接或间接作用的嗜酸性微生物:嗜酸性氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)、嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)等的含量呈增加趋势。在菌液浸出阶段,pH值低于最小值1.8时,细菌多样性较高,对浸铀有直接或间接作用的嗜酸性微生物丰度较低。说明嗜酸性微生物对铀的浸出可能有重要作用,生物堆浸过程中需要严格调控pH值。     

Bioleaching of metal from waste stream using a native strain of Acidithiobacillus isolated from a coal mine drainage

In this study, the feasibility of using a biohydrometallurgical technique for selective metals recovery from electronic waste (e‐waste) by bacterial bioleaching was investigated. Acidithiobacillus was identified in coal mining acid mine drainage (AMD). The microorganism was studied using specific sequencing of a 16s rDNA fragment. The potential for the dissolution of copper from waste printed wire boards (PWBs) using the isolated Acidithiobacillus ferrooxidans (A. ferroxidans) was evaluated. The bioleaching experiments were performed in an orbital shaker at 30 °C and 170 rpm, with 10 % (v/v) inoculum and a pulp density of 30 g/L. The copper concentration was determined by energy dispersive x‐ray fluorescence (XRF). The result shows that copper recovery from PWBs using our A. ferrooxidans strain was 95 % after 8 days, which showed the feasibility of this process.