黄钾铁矾的生成机理及其对嗜酸氧化亚铁硫杆菌有重要作用的离子的影响(英文)

黄钾铁矾的生成对Sarcheshmeh生物堆浸硫化铜矿有不利影响。实验研究了在嗜酸氧化亚铁硫杆菌存在的情况下,生长介质中Fe(II)的初始浓度、pH及温度影响黄钾铁矾沉淀形成的机理。产生最多Fe(III)沉淀的条件为:硫酸亚铁浓度50 g/L、初始pH 2.2、温度32°C。Fe(III)沉淀的生成影响了对嗜酸氧化亚铁硫杆菌有重要作用的离子的浓度,比如:Fe3+、SO 2?4、K+、PO 3?4、Mg2+。对于Fe3+和K+,他们有相似的模式,这些离子共沉淀而形成黄钾铁矾的组分。在pH高于1.6时,由于PO 3?4与黄钾铁矾共沉淀以及嗜酸氧化亚铁硫杆菌较快的生长速度而导致合PO 3?4的化合物的溶解度急剧降低。在生物堆浸的初期,由于脉石的溶解,Mg2+浓度增大,随后缓慢降低。     

从黄钾铁矾渣中回收锌铟

由黄钾铁矾渣在焙解过程的化学变化，确定回收锌铟的适宜焙解温度为４２１．５～６７０℃。实验表明黄钾铁矾渣中铁酸锌转化为可溶硫酸锌的转化率随焙解温度升高而增加，可浸出的铟由焙解温度和时间决定。当温度为５６０～６２０℃、时间为３０～１０ｍｉｎ时，锌的浸出率为８０％、铟为９０％。     

利用黄钾铁矾渣处理赤泥的研究

赤泥中含有大量的OH-和Na+,而黄钾铁矾中富含硫酸盐和H+。赤泥和黄钾铁矾在水中反应将生成含硫酸钠的液相和以氢氧化铁为主的固相。液相可以蒸发浓缩沉淀出硫酸盐而固相煅烧后得到的含铁固体可以作为赤铁矿砂。本文尝试利用赤泥和黄钾铁矾的反应制备成有价值的石膏、芒硝和赤铁矿砂产品。     

黄铜矿生物浸出过程中Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的行为

采用Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)对黄铜矿进行生物浸出,主要研究浸出过程中体系的pH值、铁离子浓度、细菌吸附率及铜浸出率变化规律。结果表明:介质中Fe(Ⅲ)含量不同,生成黄钾铁矾的形态不同。在Fe(Ⅲ)生物浸出体系中,絮状的黄钾铁矾逐渐生成并全部覆盖在黄铜矿表面,阻碍黄铜矿的浸出过程。在Fe(Ⅱ)生物浸出体系中,生成皮壳状、结核状的黄钾铁矾分散于浸出液中,不覆盖在黄铜矿表面,对黄铜矿的浸出没有阻碍作用。     

稀盐酸中锰结核还原浸出溶液净化除铁

针对酸性氯化物中黄铁矿还原浸出锰结核的溶液成分特点，选择黄钠铁矾法进行了沉淀分离铁的研究。结果表明温度和晶种以及溶液ｐＨ值是影响铁矾沉淀的重要因素。在ｐＨ２．０左右，溶液温度高于９０℃，足量晶种加入的情形下，１５０ｍｉｎ后可将溶液中的铁含量降至０．１ｇ／Ｌ。沉矾过程的表观活化能为９４．６６ｋＪ／ｍｏｌ。黄铁矿氧化生成的硫酸根随铁一同沉淀，从而消除了ＳＯ２－４在氯化物体系中的积累。     

硫酸铵焙烧红土镍矿的溶出液制备黄铵铁矾

为得到硫酸镍溶液除铁的合适工艺条件,以硫酸铵焙烧红土镍矿的熟料溶出液为原料,采用 NH4HCO3合成黄铵铁矾。考查了反应温度、反应时间、反应终点pH以及Fe3＋初始浓度对除铁率的影响。以上因素均对Fe3＋的去除率有显著影响,其中反应温度的影响最为显著。合适的反应条件为：Fe3＋初始浓度19.36 g/L、反应温度95℃、反应时间3.5 h、反应终点pH2.5。在此条件下所得到的黄铵铁矾为包含片状或棱形颗粒的花簇结构。     

极端嗜酸微生物纯培养过程中铁元素的转化（英文）

在培养浸矿微生物过程中,培养基中的铁含量不断减少,一般认为主要是生成了黄钾铁矾沉淀与胞外多聚物。对三种嗜酸浸矿菌Ferroplasma thermophilum,Leptospirillum ferriphilum和Acidithioobacillus ferrooxidans进行培养,发现他们能在嗜酸环境下生存,而且平均每个细胞生成超过10个纳米颗粒。通过分析纳米颗粒的形态与成分,发现颗粒中含有铁,而且纳米颗粒的产量很高。结果表明,在纯培养过程中减少的铁不仅参与生成黄钾铁矾,同时也被吸收进入细胞,合成含铁的纳米颗粒。     

黄铜矿表面生物氧化膜的形成过程

在细菌浸出黄铜矿的过程中,浸出速率缓慢的原因是矿物表面会形成一层阻碍矿物与浸出液之间物质交换的钝化膜,这层膜的组成会随着浸出的进行而变化.利用SEM,EDS,XRD和XPS等对细菌浸出黄铜矿的过程中,矿物表面的形貌、组成及物相变化进行了研究.结果表明,黄铜矿在细菌浸出过程中依次形成了缺铁铜硫化物Cu_1-xFe_1-yS_z（x0.氧化铁,羟基氧化铁和黄钾铁矾.由于浸矿混合细菌ASH-07对硫的氧化作用.硫化物层和单质硫层都是氧化膜形成过程中的中间产物,致密的黄钾铁矾层则对黄铜矿的浸出产生钝化作用.     

含锗锌浸出渣强化解离及有价金属浸出行为

针对含锗锌浸出渣处理过程中存在有价金属回收率低、工艺复杂等问题,本文提出了Ⅰ段控铁低酸加压浸出-Ⅱ段深度高酸加压浸出的两段逆流加压酸浸工艺。深入研究了Ⅱ段深度高酸加压浸出过程中载锌、锗复杂物相解离机理以及锌、锗、铁等有价金属的深度浸出行为。结果表明：升高反应温度、延长反应时间、增加氧分压不仅能促进载锌、锗铁酸盐(MeFe₂O₄, Me=Zn, Ge)复杂物相的高效解离,也有利于Fe(Ⅲ)水解沉淀反应的发生,浸出渣物相组成由以铁酸盐为主逐步演变为以铁矾为主;酸度是影响铁酸盐热力学优势区的重要因素,其热力学稳定性随体系酸度的升高而逐渐降低,酸度过高时铁的溶解速率大于其沉淀速率,同时因H+活性增强抑制了Fe(Ⅲ)水解生成黄钾铁矾反应的发生。在反应温度150℃、初始酸度100 g/L、反应时间180 min、氧分压0.4 MPa、搅拌转速500 r/min的优化技术条件下,锌、锗的浸出率分别为92.47%、61.33%,获得的浸出终渣中主要物相为铁矾、硫酸钙,其含锌、锗、铅、银、硫分别为1.41%、370.00 g/t、3.52%、150 g/t、1...     

生物浸出过程中黄铜矿钝化的控制方法(英文)

在细菌浸出黄铜矿的过程中,黄铜矿表面钝化是普遍现象,成为生物浸铜技术的瓶颈问题。对比研究了普通浸出与强化浸出(加入玻璃圆珠)对铜浸出的影响。结果表明,玻璃圆珠的加入改善了浸出条件,削弱了黄铜矿的钝化效应,使黄铜矿的Cu浸出率从50%提升至 89.8%。扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析发现,添加玻璃圆珠的黄铜矿表面没有黄钾铁矾沉淀,钝化作用不明显;而不加玻璃圆珠的黄铜矿表面附着厚厚的结构致密的黄钾铁矾,钝化严重,从而阻碍了黄铜矿的溶解和浸出。     

Jarosite-type precipitates mediated by YN22, Sulfobacillus thermosulfidooxidans, and their influences on strain

To have a better understanding on the properties of the jarosite-type precipitate synthesized by Sulfobacillus thermosulfidooxidans, the evolution of the S. thermosulfidooxidans-mediated precipitation and the influence of the precipitate on this species, a newly isolated strain （YN22） ofS. thermosulfidooxidans was cultured in a medium containing Fe^2＋ as energy source under optimal conditions （pH 1.5, 53 ℃, 0.2 g/L yeast extract, 30 g/L Fe2SO4·7H2O and 170 r/min）, added with or without glass beads. Remarkable differences were found in the oxidation rate of Fe^2＋, the precipitate yield ofjarosite-type compounds and the population density between the two groups of cultures. The group with glass beads has a 6 h faster Fe^2＋ oxidation, 6 h earlier precipitation, 78% higher precipitate yield and much lower population density than those without glass beads. XRD, EDS, FTIR and SEM analysis reveals that the precipitates originated from both groups are a mixture of potassium jarosite and ammoniojarosite, with morphological features similar to the latter. The results of the test referring to influence of the precipitates on YN22 show that the precipitate from the group without glass beads has no apparent influence on Fe^2＋ oxidation rate of YN22 and only a limited influence on growth of the strain, whereas that from the group with glass beads remarkably inhibits the growth and Fe^2＋ oxidation ability of YN22 when a precipitate content over 4 g/L is used.     

NaOH分解含铟铁矾渣新工艺

提出NaOH分解含铟铁矾渣新工艺,考察NaOH用量、液固比、温度和时间对铁矾渣分解率的影响,并讨论铁矾渣中杂质金属,如Zn、In、Cu、Cd、Pb、As、Sb、Sn和Ag等在NaOH分解过程中的行为.结果表明:在m(NaOH)-m(铁矾渣)=0.381 4-1、温度60 ℃、液固比2-1、反应时间2 h的最优条件下,铁矾渣的分解率达到98.03%,而原料中的杂质金属,如Sn、Sb、Zn、In、Cu、Cd、Pb和Ag等绝大部分留在分解渣中,As则以AsO43-的形态大部分进入溶液,浸出率达到83.36%.DSC-TGA热分析和X射线衍射分析结果表明:在NaOH分解过程中,铁矾渣中的铁主要以Fe3O4形式沉淀入渣;分解渣中Fe、In和Zn的含量分别为38.81%、0.23%和12.89%;经稀盐酸选择性浸出铟和锌后,进一步磁选富集可作为炼铁原料.     

硫脲冻融循环法分离硫酸铅−黄钠铁矾共沉淀物中的铅

采用硫脲冻融循环法分离硫酸铅?黄钠铁矾共沉淀物中的铅.研究结果表明,在硫脲冻融循环过程中,共沉淀物中混杂的硫酸铅逐渐在黄钠铁矾表面聚集,同时通过冷冻浓缩作用促进硫酸铅与硫脲反应,形成硫脲铅(Pb-tu)新物相.随着冻融循环次数的增加,黄钠铁矾周围的硫酸铅不断转化为Pb-tu,直至反应完全.12次冻融循环后,黄钠铁矾和P...     

Transformation of iron in pure culture process of extremely acidophilic microorganisms

Jarosite and extracellular polymer substance generated during pure culture and bioleaching process have been widely accepted the main transformation of decreasing iron in the medium. In the present work, acidophilus bioleaching organisms Ferroplasma thermophilum, Leptospirillum ferriphilum and Acidithioobacillus ferrooxidans were cultured. It was found that they can live in low pH environment, and more than 10 particles in each cell intracellular nano-particles are synthesized in the cells. By analyzing the morphology and chemical composition of nano-particles, they were found to contain iron, and the three microorganisms belonged to high-yielding strains. The results show that the transformation of the decreasing iron ions is not only generating jarosite, but also taken into cells and synthesizing ferruginous nano-particles.     

Thermodynamics of leaching roasted jarosite residue from zinc hydrometallurgy in NH4Cl system

The thermal decomposition process of jarosite residue and the solubility of various oxides presented in the decomposed residue in NH₄Cl-H₂O system were studied. The results of heat decomposition of jarosite residue show that the insoluble ZnFe₂O₄ phase in the residue can be decomposed at temperatures ranging from 500 °C to 650 °C for 1 h. The OLI Systems software was used to study the thermodynamics of the solubility of various metal oxides existing in the decomposed residue in NH₄Cl-H₂O system. The results show that the solubility of ZnO, PbO, CdO, CuO and Ag₂O is high, while the solubility of Fe₂O₃ is less than 10^?4 mol/L in the pH range from 4.0 to 9.0. The calculated data are in accordance with the experimental results.     

粗大第二相及时效析出相对Al-Mg-Si合金延性断裂的耦合影响

针对Al-Mg-Si合金采用不同固溶处理和时效处理获得粗大第二相颗粒与析出相颗粒之间体积分数的相对变化,研究粗大第二相颗粒与析出相颗粒对合金断裂应变的耦合影响.结果表明:两种颗粒间含量的相对变化对Al-Mg-Si合金断裂应变的影响呈非单调性,粗大第二相颗粒含量较高的合金经较高温度时效时,其断裂应变值高于粗大第二相含量较低但经较低温度时效的合金的断裂应变值.根据强韧化效果相对变化对此试验现象进行分析讨论,采用多尺度断裂模型很好地模拟了该两相颗粒对断裂应变的耦合影响.     

晶粒尺寸对Al-Zn-Mg铝合金应力腐蚀敏感性的影响

采用慢应变速率拉伸试验、扫描电镜断口观察和透射电镜晶界微观结构观察及析出相统计等方法,研究了两种晶粒尺寸的Al-Zn-Mg铝合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液(pH=6)中的应力腐蚀行为。结果表明:晶粒度大的Al-Zn-Mg铝合金的应力腐蚀敏感性比晶粒度小的合金要高;透射电镜的统计观察分析表明,小晶粒度小的合金的晶界析出相覆盖率高于大晶粒度合金的晶界析出相覆盖率。在一定的晶界析出相面积范围之内,析出相面积分数高的Al-Zn-Mg合金应力的腐蚀敏感性小于析出相面积分数低的Al-Zn-Mg合金。