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%.     

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.     

氧化亚铁硫杆菌的分离培养及其浸磷效果

从安徽某煤矿的酸性矿坑水中分离出能有效浸出低品位磷矿的氧化亚铁硫杆菌菌株,对其形态特征和生长特性进行了初步的研究,并通过研究不同固体培养基成分对氧化亚铁硫杆菌分离纯化的影响,确定了适宜的分离条件：9K固体培养基的Fe2+浓度为4.5 g/L,采用下层涂布异养菌(红酵母菌)、上层涂布氧化亚铁硫杆菌的双层平板. 考察了培养基、能源物质及表面活性剂等因素对所选育的氧化亚铁硫杆菌的浸磷效果的影响,通过初步实验,浸磷率可达48%.     

氧化亚铁硫杆菌与中度嗜热铁氧化菌浸出铁闪锌矿的比较

考察了采用氧化亚铁硫杆菌和中度嗜热铁氧化菌浸出铁闪锌矿浮选精矿的浸出效果. 结果表明,两种细菌的驯化菌株都可以显著提高铁闪锌矿的溶解速率,且接种中度嗜热铁氧化菌时浸出效果更好. 扫描电镜、X射线粉晶衍射和能谱分析等表明,接种不同菌种浸出铁闪锌矿时所产浸渣具有类似的表面形貌特征和矿物组成. 可以证明,采用中度嗜热铁氧化菌浸出铁闪锌矿浮选精矿可以在较高的温度和酸度下进行且具有更好的浸出效果,比氧化亚铁硫杆菌具有更好的工业应用前景.     

低温等离子体诱变耐高温氧化亚铁硫杆菌的试验研究

为培育出耐高温的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,简称T.f菌),通过低温等离子体诱变试验探讨T.f菌高温诱变的可行性,研究结果表明:低温等离子诱变过后的T.f菌经PCR鉴定确认为氧化亚铁硫杆;T.f菌生长规律符合在有限环境容量下微生物的"S"型生长曲线;低温等离子的诱变可以提高T.f菌对高温的耐受性,但诱变功率60、70 W的诱变效果无明显差异;T.f菌活性均随温度的升高而减小,诱变过后的菌株也无法逆转这一生长规律;35、38、42℃三个诱变温度相比较,38℃诱变效果最好,诱变组Fe~(2+)氧化率比对照组高13%。     

耐低pH的氧化亚铁硫杆菌选育及其氧化硫酸亚铁的初步研究

低pH条件下高效氧化硫酸亚铁的氧化亚铁硫杆菌的选育是两步法生物浸出工艺应用的前提条件. 本文经定向培育和连续培养筛选得到pH为1.7~2.0条件下氧化硫酸亚铁的氧化亚铁硫杆菌驯化菌，其氧化硫酸亚铁的最适pH值由原来的2.0~3.0下降到1.7~2.0，在初始pH为1.7条件下培养48 h后，9K培养基中Fe2+氧化率从13.1%提高到85%. 动力学研究结果表明，该菌在250 ml摇瓶中装量100 ml、接种量10%、起始pH=1.7、温度31℃、转速120 r/min的优化条件下培养52 h后，9K培养基中Fe2+氧化率在98%以上，对数期的细菌比生长速率为0.0635 h-1,与出发菌株相近. 该菌有望用于两步法生物浸出矿物的新工艺.     

细菌和真菌分解低品位磷矿

研究了枯草芽孢杆菌、假单孢菌和曲霉对低品位磷矿粉的分解作用. 结果表明,3种菌株均显著促进了磷矿粉中磷的浸出,磷的浸出率最高可达7%,其中曲霉的解磷能力远强于枯草芽孢杆菌和假单孢菌,进一步证实了真菌的解磷能力强于细菌. 磷矿粉用量越低,磷的浸出率越高. 随培养时间增加,磷的浸出率逐渐升高,但培养到15 d后磷的浸出几乎达到饱和. 另外,碳源浓度为3%时,枯草芽孢杆菌和假单孢菌培养液中磷的浸出率最高,而碳源浓度为2%时曲霉培养液中磷的浸出率达到最高,浓度过高或过低均抑制磷的浸出.     

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。     

脱硫菌磁化培育及生物浸出脱除煤中黄铁矿硫的研究

将磁化技术用于煤炭脱硫菌种的培育，研究了磁化培育下的中国煤系与非煤系氧化亚铁硫杆菌对煤中黄铁矿硫的脱除效果。研究表明，磁化环境对矿质化学营养脱硫菌氧化亚铁硫杆菌的生长具有促进作用，一定磁化培育条件下的煤系氧化亚铁硫杆菌对小于0．075mm的煤样浸出24d的最大脱硫率（86．16％）高于非煤系氧化亚铁硫杆菌的最大脱硫率（82．56％），磁化培育下的煤系氧化亚铁硫杆菌具有更好的脱除煤中黄铁矿硫的效果。     

生物催化氧化锰和黄铁矿的共同浸出

为了探索在微生物存在的条件下氧化锰和硫化矿共同浸出的特点,进行了氧化亚铁硫杆菌在好氧和厌氧条件下对FeS2-MnO2-H2SO4体系的催化浸出实验研究。结果表明,在好氧条件和厌氧条件下,氧化亚铁硫杆菌均可以催化FeS2-MnO2-H2SO4体系的浸出。好氧条件下利于FeS2的浸出,浸出36 h时,在MnO2:FeS2质量比为1:1、5:1、6:1时的浸出率分别为:25.34%、82.89%和82.58%。厌氧条件下,利于MnO2的浸出,浸出36 h时,在MnO2:FeS2质量比为1:1、5:1、6:1时的浸出率分别为:87.76%、85.35%和75.09%。浸出机理是氧化亚铁硫杆菌催化铁离子在二价和三价之间的循环转化,根据实验结果提出了好氧和厌氧条件下,FeS2-MnO2-H2SO4体系的两矿反应模型。     

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。     

A Novel Approach to Bioleach Soluble Phosphorus from Rock Phosphate

A novel approach to bioleach soluble phosphorus from rock phosphate, involving the bio-oxidation of pyrite by adaptated Acidithiobacillus ferrooxidans (At. f) and the product of sulfuric acid to dissolve rock phosphate, has been proposed in this paper. The soluble phosphorus could be leached more effectively in the presence of pyrite by At. f than that leached directly by sulfuric acid. The optimal technological parameters are presented. The highest phosphorus leaching rate is 9.00% when the culture substrate is the mixture of FeSO4·7H2O and pyrite, the phosphorus leaching rate is 8.00% when the initial pH and culture time are 2.5 and 5 d, respectively. The optimal rock phosphate particle size is 0.05 mm for the leaching of phosphorus. The bigger the grains of pyrite, the lower the phosphorus leaching rate. The bacterium At. f should be appropriately adaptated, which makes it easier to bioleach soluble phosphorus from rock phosphate.     

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%。     

磷酸分解磷矿过程中金属元素的浸出规律研究

探究了以磷酸分解磷矿,关键酸解工艺参数对磷及Fe、Al、Mg、Pb、As浸出的影响规律,并从热力学角度进行了分析。结果表明,磷矿内磷及Fe、Al、Mg浸出率随磷酸质量分数、反应温度、反应时间和液固比的增大而增大,搅拌速度影响不明显;Pb浸出率随磷酸质量分数、反应温度和液固比的增大而增大,搅拌速度、反应时间影响不明显;As浸出率随反应温度升高呈先增大后减小趋势,随反应时间增加略有减小,磷酸质量分数、搅拌速度和液固比影响不明显。控制磷酸质量分数为30%（以P₂O₅计）、反应温度为80 ℃、搅拌速度为300 r/min、反应时间为150 min、液固质量比为10∶1,在此条件下,磷及Fe、Al、Mg、Pb、As的浸出率分别为98.65%、68.56%、48.54%、95.84%、32.85%和84.62%。通过热力学分析表明磷矿内Mg、As浸出率较高,Pb浸出率较低,而Fe、Al浸出率大小主要取决于磷矿中褐铁矿及高岭土含量。     

几种微生物溶解磷矿粉的动态研究

研究了尘埃芽孢杆菌、荧光假单孢菌和青霉对磷矿粉中磷的溶解能力．结果表明,该三种菌株均显著促进了磷矿粉的溶解,磷的浸出率最高可达6．7％．其中青霉的溶磷能力要强于尘埃芽孢杆菌和荧光假单孢菌。磷矿粉用量越低,磷的浸出率越高。随着培养时间增加,磷的浸出率逐渐升高．pH逐渐下降．但培养15d后,磷的浸出率和pH不再明显变化。另外,碳源质量分数对培养液中磷的浸出率也有影响,质量分数过高或过低均会降低磷的浸出率。     

选择性浸出中低品位磷块岩实验研究

用传统的选矿工艺,如物理分选或者浮选来富集含碳酸盐矿物的磷矿石都很困难,由于碳酸盐和磷酸盐矿物有极其相似的物理化学特性,一般沉积型磷矿石用焙烧和选择性酸浸的方法对其进行富集。选择性浸出是一种具有应用前景的富集方法。实验采用乙酸酸浸磷块岩,使白云石分解,达到富集磷矿的目的。结果表明：乙酸分解白云石的主要影响因素有反应温度、粒度、酸的浓度、反应时间等。在最佳实验条件下P2O5的质量分数从原矿的19.72%提高到33.78%,白云石的分解率为27.45%。     

工业磷酸分解磷矿影响因素及副产物性质研究

为改进湿法磷酸生产工艺,提高副产磷石膏的品质,减少湿法磷酸固体副产物堆存产生的经济和环境压力,进行了工业磷酸分解磷矿制磷酸的实验,同时对固体副产物的性质进行了分析。工业磷酸分解磷矿制磷酸的工艺分为两步：第一步,工业磷酸与磷矿反应,得到磷酸二氢钙溶液和酸不溶渣;第二步,浓硫酸与磷酸二氢钙溶液反应,得到磷酸溶液和高纯石膏。采用单因素实验考察了酸比（工业磷酸用量与理论磷酸用量的物质的量的比值）、磷矿粒度、反应温度和反应时间对磷矿中磷浸出率的影响。得到磷矿酸解适宜工艺条件：酸比为6.8,磨矿细度为小于0.074 mm粒级占60%,反应温度为50 ℃,反应时间为2.5 h。在此条件下,磷矿中磷的浸出率可达87.69%。磷矿酸解制磷酸产生的固体副产物中石膏占35.32%（质量分数）、酸不溶渣占64.68%（质量分数）。制备的高纯石膏的纯度为95.80%,工业利用价值较高,有利于提高湿法磷酸固体副产物的利用率。     

盐酸分解高硅混合型胶磷矿工艺研究

中低品位磷矿的开发利用是中国磷化工产业可持续发展的基本保障。采用盐酸浸取高硅磷矿,通过单因素实验对其酸解工艺和过滤强化过程做了研究。结果表明,磷矿粒径≤180 μm、在反应温度为40 ℃、酸比（实际投入的盐酸量与理论耗酸量的质量比）为1.1、盐酸质量分数为20%以上、浸取10 min,此时P₂O₅浸取率可达到99%以上。盐酸浸取速率快,酸解率高。高硅磷矿酸解料浆中二氧化硅含量高、粒度小、沉降速度慢,导致过滤困难。添加非离子型聚丙烯酰胺絮凝剂,控制絮凝剂为酸解料浆质量的1.0%,沉降2 min之后,可显著强化过滤。     

Processing aspects of production of partially acidulated phosphate rock fertilisers using phosphoric acid

Several factors which could affect the rate of reaction between phosphate rock and phosphoric acid in the production of partially acidulated phosphate rock fertilisers (20 to 50% of stoichiometric) were examined. Fineness of the phosphate rock had predictably the largest effect, with rates increasing markedly with increasing fineness. Quality of the phosphoric acid also had a noticeable effect, especially in the acidulation of unground phosphate rock, where use of poorer quality acids caused reductions in reaction rate and consequent detrimental effects on the physical condition of products. Acid concentration was an important factor in determining the physical condition of the product but had only a small influence on reaction rate.None of the above factors had a major influence on the total or percentages of soluble phosphorus in matured products. Slightly higher phosphorus percentages at the same level of acidulation were obtained with the finer phosphate rock and better quality phosphoric acids, but overall any variations in the phosphorus analyses attained at any specific acidulation level were considered of minor importance in comparison to processing and agronomic limitations of partially acidulated phosphate rock fertilisers in the New Zealand agricultural situation.