矿物微生物诱导浮选和絮凝

矿物与微生物作用会使矿物的表面化学性质发生很大变化。例如，矿质化学营养细菌(氧化亚铁硫杆菌和硫氧化硫杆菌)可使黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿等硫化矿物表面化学性质发生很大变化。杆菌类异养细菌可以改变赤铁矿、氧化铝、二氧化硅、高岭石和方解石等氧化矿物的动电性质。微生物与矿物之间的作用通过选择性生物浸出已用于选矿中。与生物浸出法不同。细菌诱导选矿法涉及到矿物一溶液一细菌界面之问的表面现象，并且在该过程中，表面化学变化在几分钟之内在水介质中发生。在本文中说明了嗜酸的矿质化学营养细菌(硫氧化硫杆菌)和嗜中性的异养细菌(多黏芽胞杆菌)在氧化矿物和硫化矿物选矿中的作用。从细菌作用对矿物表面疏水性和亲水性影响出发，概述了细菌在氧化矿物和硫化矿物上的附着机理。讨论了细菌细胞及其代谢物(生物蛋白质和外多糖)对硫化矿物(闪锌矿和方铅矿)及氧化矿物(赤铁矿、氧化铝和方解石)表面性质改变中的作用。在细菌对矿物基质驯服以后，可以得到对矿物具有特效性的生物药剂。     

矿物的微生物诱导浮选和絮凝:前景和挑战

最近已经了解到不同微生物在不同矿物表面化学性质变化中起着重要作用.例如,矿质化学营养细菌(如嗜酸的氧化亚铁硫杆菌和硫氧化硫杆菌)可急剧地改变一些硫化矿物(如黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿和毒砂)的表面化学组成.异养细菌(如Paenibacillus polymaxy(多粘芽胞杆菌))也可改变氧化矿物(赤铁矿、氧化铝、二氧化硅、高岭石和方解石)的动电性质.在选矿(即选择性浮选和选择性絮凝)中应用矿物与细菌的相互作用是有好处的.与生物浸出不同,细菌诱导选矿借助矿物-溶液-细菌界面上快速发生的界面反应,这种作用是由在分离的水介质中的表面化学变化引起的.本文叙述了嗜酸的矿质化学细菌(如氧化亚铁硫杆菌和硫氧化硫杆菌)和嗜中性的异养细菌(如Paenibacillus polymaxy在硫化矿物和氧化矿物分选所起的作用.根据可能的机理讨论了细菌细胞和代谢产物(如生物蛋白质和外多糖)在改变矿物表面化学组成中所起的作用.还说明了在矿物分选中所用的生物药剂.概括了细菌诱导选矿的工业应用前景和未来的挑战.     

在黄铁矿细菌浸出过程中混合的硫杆菌族和细螺旋菌族的共同作用

Battaglia－BrunetF．等人在《MineralsEngineering》1998年11卷第2期上撰文，介绍了有关在黄铁矿细菌浸出过程中，混合的硫杆菌族和细螺旋菌族的共同作用方面的研究工作。混合细菌培养繁殖系采用纯的氧化铁硫杆菌、氧化硫代杆菌和氧化铁细螺旋菌菌株进行，按它们对含钻黄铁矿的氧化能力为对其进行了间歇试验。当存在氧化铁细螺旋菌时，使用氧化铁硫杆菌会使钻的溶解率提高，且不受氧化铁细螺旋菌初始浓度的影响。当氧化硫代杆菌的初始浓度高于氧化铁硫杆菌的初始浓度时，只能通过增加氧化硫代杆菌的途境改善使用氧化铁硫杆菌的细菌浸出工…     

用亚铁氧化细菌浸出高硫锰矿及生产电解二氧化锰的半工业试验

湖南省桃江锰矿棠甘山矿区蕴藏着丰富的多种锰矿资源。利用回转窑对高硫锰矿进行氧化焙烧脱硫,可以获得含锰32%,硫1%左右的焙烧矿,脱硫率达90%以上;同时,在焙烧过程中粉矿与颗粒矿粘结成不规则的圆坨,从而提高了矿石的利用率。但是,在焙烧过程中产生含有1～2%二氧化硫烟道废气造成大气污染和硫资源的损失,因而影响矿山的迅速建设。我们利用从棠甘山矿坑水中分离出来的氧化铁硫杆菌(thiobaoi-llus ferrooxidans),也称亚铁氧化细菌,氧化硫     

嗜热硫氧化硫化杆菌与喜温嗜酸硫杆菌混合浸出铁闪锌矿研究

采用正交试验, 通过考察温度、pH值、喜温嗜酸硫杆菌接种时间和喜温嗜酸硫杆菌接种浓度4个因素, 研究硫氧化硫化杆菌与喜温嗜酸硫杆菌混合菌对铁闪锌矿浸出的影响。试验结果表明: 氧化硫细菌的加入, 有助于消除铁闪锌矿浸出过程中生成的、覆盖在矿物表面的元素硫, 使得硫氧化硫化杆菌和喜温嗜酸硫杆菌混合菌浸出铁闪锌矿的效果比单一硫氧化硫化杆菌浸出效果好; 混合菌浸出铁闪锌矿时浸出率达到54.2%, 而单一硫氧化硫化杆菌浸出时浸出率为46.8%。正交试验结果统计分析表明混合菌浸出铁闪锌矿的最优条件为: pH=1.8、第3 d接种喜温嗜酸硫杆菌和喜温嗜酸硫杆菌接种浓度2.5×10⁶个/mL; 其中pH值是影响混合菌浸出铁闪锌矿的主要因素, 其次是喜温嗜酸硫杆菌接种浓度及喜温嗜酸硫杆菌接种时间。     

应用振动搅拌来强化金精矿中的黄铁矿的细菌浸出

研究了搅拌浸出流体动力学和混合方法对用嗜酸的氧化亚铁硫杆菌和硫氧化硫杆菌浸出含砷黄铁矿金精矿浸出动力学的影响。在研究了振动搅拌和充气搅拌时的细菌化学浸出的动力学。研究结果表明，振动搅拌设备中创造出的条件的特点是，浸出过程中具有较高的细菌氧化活性。振动搅拌可加快细菌化学浸出速度，提高硫化矿物(黄铁矿)的浸出率。黄铁矿氧化程度的提高使黄铁矿中的金暴露出来，从而提高金的氰化率。     

从印度海洋结核中生物浸出动力学的研究

介绍了在存在黄铁矿和元素硫时，用氧化亚铁硫杆菌和氧化硫杆菌从印度海洋结核中回收有价金属(如Cu、Co、Ni)的生物浸出动力学研究结果。在细菌氧化作用下，黄铁矿和元素硫分别生成硫酸亚铁和亚硫酸，继而把结核中的Mn(Ⅳ)还原成Mn(Ⅱ)。金属的溶解正是借助     

采用氧化硫杆菌生物调节方铅矿和闪锌矿的表面

通过吸咐、电动力学和浮选来研究氧化硫杆菌与闪锌矿和方铅矿的相互作用 ,研究发现吸附在方铅矿和闪锌矿上的氧化硫杆菌细胞量几乎与 ｐＨ值无关。然而 ,与闪锌矿对比 ,吸附在方铅矿上的细胞量要大得多。氧化硫杆菌在方铅矿和闪锌矿上的等温吸附线表示朗莫依里昂 (Ｌａｎｇｍｕｉｒｉａｎ)行为。电动力学测试表明 ,方铅矿和闪锌矿的等电点大约位于ｐＨ 2 ,而氧化硫杆菌则大约在ｐＨ 3。矿物和细菌相互作用之后 ,由于细菌细胞固着所致 ,矿物的等电点向较高 ｐＨ值处转移 ,这表明吸附很有特效。此外 ,在细菌作用之后 ,发现电泳淌度变小 ,该数…     

耐冷嗜酸硫杆菌的生长特性和固定化培养

为解决氧化亚铁硫杆菌、嗜铁钩端螺旋菌等中温菌在低温和高酸的吸附尾液中作氧化剂时生长繁殖慢、氧化Fe²⁺速率低等问题,以耐冷嗜酸硫杆菌为研究对象,结合新疆某地浸采铀现场生产实际,对该菌的生长特性、耐酸驯化和固定化培养进行了探索。结果表明,该菌的接种量以10%为宜;当初始Fe²⁺浓度为0.3~0.5 g/L时,细菌仍能较快氧化Fe²⁺;在5~25℃条件下,耐冷嗜酸硫杆菌氧化Fe²⁺的速率均高于氧化亚铁硫杆菌,即耐冷嗜酸硫杆菌更适于溶浸液低温环境;耐冷嗜酸硫杆菌耐酸驯化后能在pH=0.31的培养液中保持较好的氧化活性;从生物陶粒表面电镜图片中可以观察出较厚的生物膜,固定化细菌和游离态细菌协同氧化Fe²⁺的速率是游离态细菌单独氧化的3.4倍。     

用扫描电子显微镜分析法研究硫化矿物上氧化铁硫杆菌的附着

《Minerals Engineering》2 0 0 0年第 1 3卷第 6期上刊登 Sampson.M.I.等人文章 ,介绍了用扫描电子显微镜分析法对硫化矿物上氧化铁硫杆菌附着进行的研究工作。氧化铁硫杆菌是一种兼性需氧菌 ,它能促进特定硫化矿物中的无机基质氧化。硫化矿物的氧化机理不是十分清楚。直接氧化机理涉及细菌在硫化矿物表面上的附着。用扫描电子显微镜 (SRM)研究氧化铁硫杆菌 (DSM5 83)附着引起的 3个硫化矿物样品的表面浸蚀。黄铁矿、黄铜矿精矿、含有砷黄铁矿及斜方砷铁矿 (Fe As2 )的矿石样品被放在树脂片上 ,随后加入氧化铁硫杆菌 ,矿物粒子呈现不…     

西班牙某复杂硫化矿混合精矿的细菌浸出

《ＭｉｎｅｒａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ》１９９９年第１２卷第１期刊登ＧｏｍｅｚＣ．等人介绍西班牙一复杂硫化矿混合精矿的细菌浸出的文章。研究了用混合培养嗜温细菌（氧化铁硫杆菌、氧化硫杆菌和氧化铁细螺菌）来浸出某复杂硫化矿混合精矿。还研究了营养介质,搅拌,矿浆浓度,温度和使用机械搅拌反应器时在空气流中加入φ＝１％的ＣＯ２对浸出的影响。该混合精矿由西班牙ＲｉｏＴｉｎｔｏＭｉｎｅｒａ,Ｓ．Ａ．提供。主要由黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿组成。嗜温细菌通过混合培养源自ＲｉｏＴｉｎｔｏ矿井水的铁氧和硫氧细菌获得…     

用新颖嗜温格兰氏阳性菌在低pH和低氧化还原电位下浸出黄铁矿

《Ｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ》2 0 0 2年第 63卷第 2期上发表ＹａｈｙａＡｄｉｂａｈ等人文章 ,介绍用新颖嗜温格兰氏阳性细菌对黄铁矿在低 ｐＨ和低氧化还原电位下进行生物浸出的研究成果。作者在摇瓶和生物反应器中 ,应用硫杆菌 (类似于嗜酸菌 )的 2个新颖菌种 ,对黄铁     

闪锌矿的生物氧化与化学氧化对比

研究了氧化亚铁硫杆菌对闪锌矿的生物氧化作用,并与Fe³⁺氧化过程进行了对比。研究表明Fe³⁺比细菌具有更高的氧化效率,但生物氧化的效率更稳定。闪锌矿生物氧化过程中氧化亚铁硫杆菌的生长经历了延迟期、指数期、稳定期和衰退期,有部分细菌吸附到了矿物表面,未发现中间物质单质硫沉淀。而闪锌矿的化学氧化过程中有大量的单质硫沉淀到了矿物表面,说明生物氧化更彻底。     

从硫化-氧化浮选锡精矿中选择性细菌浸出砷和铜的机理

文中介绍了从复杂硫化-氧化矿石浮选的精矿(含锡0.59％、砷7.21％、铜9.61％)中细菌浸出砷和铜的研究结果,并引述了有关从砷黄铁矿中浸出砷的机理的某些资料。细菌是用在含锡精矿的悬浮体中培育出的氧化铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)。应当指出的是,影响从合锡精矿中浸出砷的速度及完全浸出的因素很多:如原料的粒度、pH值、溶液的温度、固液比、溶液搅拌时间、浸出剂(硫酸铁和氧化亚铁)的供给等。研究结果证明,用氧化铁硫杆菌能把砷从含锡的精矿中完全脱除,且可避开铜进行选择性的浸出。     

某高硫砷难浸金精矿的细菌氧化预处理

为提取广西某高硫砷难浸金精矿中的金,利用氧化亚铁硫杆菌,通过鼓泡搅拌槽浸试验对该金精矿进行细菌氧化预处理,浸出铁和砷,分解黄铁矿和砷黄铁矿,使金得以暴露以便氰化浸出.研究了pH、细菌接种量、矿浆浓度、通气量以及矿石粒度等因素对细菌氧化预处理过程的影响,结果表明:细菌氧化预处理该高硫砷难浸金精矿的适宜条件为pH=2.0、接种量10%(体积分数)、矿浆质量浓度100 kg/m3、通气量0.1 L/(L·min),在此条件下,细菌作用10 d后,Fe和As的浸出率分别可达到50%和90%以上;矿石的粒度越小越有利于细菌预处理;细菌预处理过程中砷酸铁沉淀的生成对铁和砷的浸出均不利,有待采取措施.     

脱除印度阿萨姆煤中黄铁矿充的综合技术

使用气氧化铁硫杆菌这样的硫铁矿氧化生物对煤进行微生物脱硫，３０ｄ内黄铁矿硫的脱除率可达９０％左右。由采用细菌预处理后油团聚的综合技术，其黄铁矿硫脱除率取决于煤在先与培养的氧化铁硫杆菌短时间接触、再隔绝细菌的油团聚过程中黄铁矿表面特性的改善。煤粉在去油团聚之前用培养的细菌预处理２．５￣３０ｍｉｎ，可脱除其中７５％￣８０％的灰分和９０％￣９７％的黄铁矿硫；将预处理时间延长到２４０ｍｉｎ，黄铁矿硫脱率仍     

Alicyclobacillus属细菌及其在生物冶金中的研究进展

脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus)属细菌广泛存在于酸性果汁饮料、矿山、热泉和火山附近土壤等酸热环境中,具有嗜酸耐热的典型特征。多项研究表明该属细菌具有广泛的底物利用特性,可以利用有机物进行异养生长,也可以氧化Fe2+、元素硫以及硫化矿等进行自养生长,在厌氧或微缺氧的条件下还可以还原Fe3+以及针铁矿等铁的沉淀物中的Fe?,因此该属细菌在生物冶金中具有巨大应用潜力,而目前关于该属细菌在生物冶金中的研究报道很少。对Alicyclobacillus属细菌的分离、生理生化特征以及在生物冶金领域中的国内外研究现状进行概述和分析,并展望了未来该属细菌在生物冶金领域中的研究方向。     

存在氧化铁硫杆菌和氧化铁细螺菌时不同黄铁矿的氧化动力学比较

《Hydrometallurgy》1999年53卷第1期上发表BoonM.等人文章。报道了存在氧化铁硫杆菌和氧化铁细螺菌时,不同黄铁矿的氧化动力学比较结果。作者借助黄铁矿的化学反应能力和某一种细菌族对亚铁、高铁亲合力的比值,测定了一种黄铁矿的细菌氧化速率。用纯氧化铁硫杆菌和浓集氧化铁细螺菌的培养基分别对来自德国的微球团黄铁矿和来自南非的自形黄铁矿进行了生物浸出研究。研究发现,氧化铁细螺菌能氧化这两种黄铁矿,而氧化铁硫杆菌仅能氧化微球团黄铁矿。德国的微球团黄铁矿具有粗粒状和不规则的表面结构,其反应能力很可能更强于表面结构为高度…     

对工业浸出液中影响生物氧化和沉淀主要参数的评估

Das T·等人在《Trans.Inst.Min.Metall(Sect.C:Mineral Process.Extr.Metall)》2005年114卷C57上发表文章,介绍了对生物氧化和沉淀铁主要影响参数评价的研究成果。研究是在一个专门设计的生物氧化槽中、以间歇和连续方式进行的,所用细菌为(嗜酸)亚铁硫杆菌。研究所得出的结论是:1)研究了4种参数对铁生物氧化和沉淀的影响,这4种参数是pH、生物量、Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)浓度。铁的氧化速率随生物量以及初始Fe(Ⅱ)浓度增加而增加。Fe(Ⅲ)浓度对铁氧化动力学表现出一种负的效应。pH等于2时铁氧化速率最大。2)发现铁氧化速率为一级动力学方程…     

锰结核细菌浸出研究

绪论氧化硫硫杆菌和氧化铁硫杆菌能够利用元素硫氧化成硫酸时所得到的能量生长。今井发现,氧化硫硫杆菌在元素硫共存情况下可浸出二氧化锰,并推测这是由于元素硫氧化过程中产生的中间反应物亚硫酸还原二氧化锰的缘故。高希等人报导,氧化铁硫杆菌在元素硫共存情况下溶解二氧化锰。藤井等人研究了利用各种酸、还原剂浸出锰结核的问题,并查明用硫酸浸出时,铜易浸出,可