元素硫对黄铜矿生物浸出行为及群落结构的影响(英文)

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微生物浸出技术及其研究进展

微生物浸出技术及其研究进展

微生物浸出技术及其研究进展摘要:随着人们生活水平的不断提高,对矿产资源消耗量越来越大,而高品位矿石已近枯竭,开发利用低品位资源已提到议事日程;为此,必须找到一种经济上合理,技术上可行,并且安全环保的回收低品位矿石的方法,以充分利用原先丢弃的废矿或开采低品位的矿床。

目前,原地浸出(穿孔注液,不爆破)、就地浸出(爆破后就地喷液)、堆浸、池浸、搅拌浸出等技术被广泛应用,这些方法都伴随有微生物浸出部份。

在金矿、铜矿、铀矿的开采中,为了充分利用矿产资源和降低经济成本,科研人员利用微生物浸出技术来实现矿产资源的开发,使得微生物浸出技术成为开采金矿、铜矿、铀矿开采的重要技术。

本文在此通过对铜矿中使用的微生物品种的介绍、微生物浸出原理以及微生物浸出效率等进行讨论,并对微生物浸出技术的研究提出作者自己的看法。

关键词:微生物浸出技术;微生物浸出原理;浸出效率;影响因素;研究进展微生物浸出技术中,矿洞的开采环境以及微生物的特性不同,都会导致铜矿回收率的变化,从而影响到微生物的浸出效率。

因此,在使用微生物浸出技术进行铜矿资源的开采时,要保证其达到合适的pH值并满足铜矿的矿浆浓度,保证矿石粒度满足要求,避免粒径过细引起的叠堆。

同时,对加入了微生物的矿石进行充分搅拌,使其在搅拌中与微生物接触,保证微生物浸出过程中氧气和二氧化碳的充足。

目前,我国在研究高效菌种的培育以及高效菌种的散体渗流过程等还存在部分欠缺,为了提高微生物浸矿工艺的高效率,科研人员需要对现有的微生物浸出技术进行改进和完善。

1微生物浸出技术的概述最早的微生物浸出主要用于冶金,因此它还有着一个别称:湿式冶金技术,即通过利用微生物生命活动中的氧化以及还原特性来实现铜矿资源的开采。

在铜矿开采中,使用微生物浸出技术主要是因为微生物可以浸出金属,并对矿石表面的成份产生氧化还原,使其在水溶液中,以另一种形态的方式与原物质进行分离,包括元素沉淀或者离子状态等。

微生物浸出技术最早是被应用于贫矿中对金属的回收,比如铀、铜、金等。

低品位硫化铜矿微生物浸出研究

低品位硫化铜矿微生物浸出研究

20 0 7年第 4期
张才学 等 : 品 位硫化 铜矿 微生 物浸 出研究 低
・ 1・ 1
N 1 HC 的形式加入。培养基 中应含有适量 的固体物 质 , 则 细 菌密 度 低 , 长 繁 殖缓 慢 , 吸 附 性 能较 否 生 且
从 表 2可 以看 出 ,该 矿 是 以硫化 铜 矿为 主 的氧
硫混合矿。 中黄铜矿一般呈它型粒状 、 其 单晶粒和集 合体嵌布于硅酸盐脉石 中, 一般嵌布粒度为 0 3 ~ . 7 0 085 m; . m 斑铜矿呈它型 、 2 不规则粒状 , 共生于磁铁
矿 和 黄 铜 矿 中 , 布 粒 度 为 0 5 ~ .4 m; 蓝 呈 嵌 . 6 07m 铜 0

低p H值环境不太有利 。
原 矿铜 物相 分析 结果见 表 2 。
表2
Ta 2 b
铜物 相分 析结 果/ %
Re u t o o e a e a a y i/ s ls f c pp r ph s n lss%




原生铜
02 8 .1 4. 11 3
次生铜
029 .3 4. 59 0
游离铜
00 7 . 4 88 .7
结合铜
00 6 .2 49 .1
全铜
O.3 5 1 oO o .
定 的可浸 出性 ,在矿 浆 浓度 为 2 %(00 m 的 0 一 . m) 9
条件 下 , 置浸 出 四周 后铜 的浸 出率 达 5.7 。为 静 1 % 2
分布率
了论证其可浸性 ,进一步探索适合堆浸 的工艺条件 及各项试验参数 , 又进行了柱浸试验 , 其试验结果表 明 ,2m 一 0 m粒 级 的铜 矿石 ,  ̄lO mx 30 m 的 在 O m l0 m P C柱中细菌淋浸半年,铜的浸出率达 3 . %, V 5 8 显 9

中国矿业大学硕士博士论文模版

中国矿业大学硕士博士论文模版

学位论文Study on the Cyclonic Separation Mechanismof Flotation作 者:* *师:***教授中国矿业大学二○○*年*月同意本人所撰子版,②为教学和图书馆等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。

另外,根据有关法规,同意中国国家图书馆保存研究生学位论文。

(保密的学位论文在解密后适用本授权书)。

作者签名:导师签名:年月日年月日论文审阅认定书研究生 在规定的学习年限内,按照研究生培养方案的要求,完成了研究生课程的学习,成绩合格;在我的指导下完成本学位论文,送专家评审。

导师签字: 年 月 日致谢感谢ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ……………摘设备。

……………………….该论文有图15幅,表26个,参考文献160篇。

关键词:浮选;旋流;分选机理;浮选动力学;矿物分选AbstractCyclonic static micro-bubble flotationanddevice with China self-owned intellectual of this equipment in coal preparation along has…………………………Keywords: flotation; cyclonic separation;mineral separationExtended AbstractFlotation is being accepted by the mineralitssimplicity of structure, high efficiency andin the coal separation industry, column flotationHowever, there exists a problem that ideal separation performances can not be reached in some aspects (concentrate grade, recovery, processing capacity, etc.) by this equipment due to some scale-up and design principles were not well followed However, there exists a problem that ideal separation performances can not be reached in some aspects (concentrate grade, recovery, processing capacity, etc.) by this equipment due to some scale-up and design principles were not well followed.…………………………The successful application of cyclonic static micro-bubble column flotation in the separation of fluorite and copper oxides has built a stronger base for the industrialization of this promising equipment.Keywords: flotation; cyclonic separation; separation mechanism; flotation kinetics;mineral separation目录摘要 (I)目录 (V)图清单 (Ⅵ)表清单 (Ⅵ)变量注释表 (Ⅶ)1 绪论 (1)1.112 7 2.1 73 21 3.1 21 3.2 浮选柱选流场 (25)……………6 浮选动力学 (71)6.1 柱体背压的影响 (71)6.2 循环矿浆压力的影响 (72)6.3 循环矿浆量的影响 (76)……………8 结论 (107)参考文献 (111)作者简历 (117)论文原创性声明 (121)学位论文数据集 (123)ContentsAbstract..........................................................................................I Contents..........................................................................................V List of Figures .................................................................................Ⅵ List of Tables .................................................................................Ⅵ List of Variables ..............................................................................Ⅶ Introduction (1)1.1 Introduction .................................................................................1 2 Experiment Research of Column Flotation (7)2.1 Present Research o f Co lumn F lotatio n (7)……………3 Structure of Cyclonic Field of Column Flotation (21)3.1 Separation Mechanism of Column Flotation (21)3.2 Cyclonic Field of Column Flotation (25)6 Flotation Kinetics 716.1 Influence of6.2 Influence of6.3 Influence of 8 Conclusions……………………………………………………………………107 References………………………………………………………………………111 Author ’s Resume…………………………………………………………………117 Declaration of …………………………………121 123图清单变量注释表A c周向气流面积,m2b 明渠的底部宽度,mC L升力系数…………………x 与气流平行的距离,my h水力学(平均)深度,mz……………αβ边界层厚度,mm……………1 绪论1 绪论1.1……………… 1.1.1 研究目标借助研究循环建立基博士学位论文0.030.040.050.060.070.080.090.100.110.120.130.14循环矿浆压力 M p a Figure 1-1 Relationship between the pressure of circulating pulp and the back pressure 1.1.2研究方法流场模拟及分选机理研究。

黄铜矿的嗜热细菌生物浸出工艺研究温度-pH-氧化还原电位之间的依赖关系

黄铜矿的嗜热细菌生物浸出工艺研究温度-pH-氧化还原电位之间的依赖关系

黄铜矿的嗜热细菌生物浸出工艺研究:温度-p H-氧化还原电位之间的依赖关系J维尔凯兹等摘 要 嗜热细菌生物浸出黄铜矿的铜浸出率,取决于温度、p H和氧化还原电位,而且还取决于所使用的嗜热细菌的活性。

研究了在不同的p H值和温度并有着不同的初始Fe3+数量的条件下,使用三种嗜热细菌浸出时达到的铜浸出率。

获得的结果表明,由于Aci dianus brierl eyi(缩写为A1bri erleyi菌)浸出铁(以Fe3+形式)的能力很低,由接近临界值(450mV,Ag°/AgC l参比电极)的氧化还原电位,反映出达到了很高的生物量浓度,在这样的氧化还原电位下浸出时铜浸出率最高。

相比之下,由于S ul f olobus met al li cus(S1met al l icus菌)和Met al losp haer a sed ul a(缩写为M1sed ula菌)较高的浸出铁(以Fe3+形式)的能力,由很高的氧化还原电位反映出的很高的生物量浓度,再结合Fe3+以黄钾铁矾(KFe3[SO4]2(O H)b)形式的沉淀作用,因而就降低了浸出速率。

因此,在对于嗜热细菌的生长是最佳的温度时,并不总是意味着能达到很高的铜浸出率。

一般地说,最高的铜浸出率是在初始p H值为115的条件下达到的。

然而,在初始p H值为215时观测到比在p H210时达到了更高的浸出率,证实了在高p H值时黄铜矿的生物浸出是受氧化还原电位而不是由p H或温度所控制的。

当提供的为激发浸出反应所需的初始的Fe3+数量不足时,双向酸杆菌的生物浸出能力就会降氏,或浸出反应受到抑制,而硫化裂片菌和金属丝菌对初始的Fe3+提供量就没有那么敏感。

这一结果证实了对矿物表面直接的酶促催化作用,能引发黄铜矿的生物浸出反应,但稍后氧化还原电位就控制着黄铜矿的浸出速率。

关键词 生物浸出 嗜热细菌 黄铜矿前 言由于黄铜矿(CuFeS2)的难浸性,因此对它们进行生物浸出时必须采用高温和嗜热的细菌。

微生物冶金中的自养菌的资料

微生物冶金中的自养菌的资料

自养菌Autotroph; autotrophic bacteria; autotrophic bacterium又称无机营养菌(liphotrophic bacteria)。

有两个含义:1.指环境中CO2作为其唯一或主要碳素来源的细菌,包括能利用少量的有机物如维生素等。

2.更为严格的含义是生长和繁殖完全不依赖于有机物的细菌,即CO2已能满足其碳素需要。

自养菌(autotroph)该类菌以简单的无机物为原料,如利用CO2、CO32―作为碳源,利用N2、NH3、NO2―、NO3―等作为氮源,合成菌体成分。

这类细菌所需能量来自无机物的氧化称为化能自养菌,或通过光合作用获得能量称为光能自养菌。

"化能自养菌" 英文对照:chemoautotroph;硫化细菌硫化细菌(thiobacillus)氧化还原态硫化物(H2S、S2O2-3)或元素硫为硫酸,菌体内无硫颗粒,专性化能自养,主要是硫杆菌属(Thiobacillus)中的一些种,如氧化硫硫杆菌(T.Thiooxidans),排硫硫杆菌(T.thioparus),氧化亚铁硫杆菌(T.ferrooxidans),脱氮硫杆菌(T.denitrificans)等。

可进行以下反应:硫化细菌氧化硫化物获得能量,同化二氧化碳,其中的氧化亚铁硫杆菌,不仅能氧化元素硫和还原态硫化物,还能在氧化亚铁为高铁的过程中获得能量。

此种细菌常见于矿山的水坑中,可使金属硫化物氧化成硫酸,使矿物中的金属被溶解,已用于低品位铜矿等矿物的开采,称为细菌浸矿。

硫化细菌广泛分布于土壤和水中,其氧化作用提供了植物可利用的硫酸态硫素营养。

中温菌氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans, T.t)1922年由Waksman和Joffe分离得到,具有快速氧化单质硫以及还原态的硫化物的功能。

T.t是一种矿质化能自养菌,专性好氧,嗜酸,革兰氏阴性菌,棒状,大小为1×2mm,宽0.3~0.5μm,长1.0~2.0μm。

典型硫化矿细菌浸出及腐蚀电化学研究

典型硫化矿细菌浸出及腐蚀电化学研究

典型硫化矿细菌浸出及腐蚀电化学研究
生物冶金技术具有充分利用资源、成本低、投资少和基本无环境污染等优点。

在国内外已经被广泛研究并应用于工业实践。

本研究以四种硫化矿单矿物—黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿为研究对象,对硫化矿进行细菌浸出试验研究,运用碳糊电极对硫化矿细菌浸出过程的
电化学机理进行了较为系统的研究。

试验所用浸矿细菌HQ0211,是以氧化亚铁硫杆菌为主的混合菌。

通过电镜观察可知,处于对数期的细菌菌体饱满,个体体积一致,形态比较均匀。

处于稳定期的菌体弯曲,长短不一。

处于衰亡期的细菌出现了多种形态,甚至畸形,有的菌体开始自溶。

针对单矿物黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿,在无菌体系和有菌体系中进行浸出的基础研究。

结果表明,在有菌体系中,硫化矿浸出率均比在无菌体系中明显提高。

循环伏安法研究认为,黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿的阳极氧化分解过程均由多步反应组成。

浸矿细菌的加入使阳极反应峰电流增加,表明有菌时,更易于硫化矿浸出,且对中间生成的元素硫有氧化作用。

Tafel极化研究显示,在有菌体系中,硫化矿电极的腐蚀电位和腐蚀电流密度与在无菌酸性体系中相比均升高。

腐蚀电位升高表明,在细菌作用下硫化矿发生化学反应的吉布斯自由能降低;腐蚀电流密度增大则表明在细菌作用下,硫化矿的腐蚀反应速度提高。

通过交流阻抗法研究认为,有菌时,黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿阳极氧化过程为电化学反应与扩散混合控制。

有菌体系中矿物表面膜层阻力较无菌体系中降低,说明加入细菌,可促进矿物阳极分解。

低品位原生黄铜矿生物浸出技术的应用实践

低品位原生黄铜矿生物浸出技术的应用实践

收 稿 日期 :06— 4— 0 20 0 2
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井 下 低 品 位 黄 铜 矿 爆 破



程 C F S + 2 e ( O )一 u e2 F 2S 4 3
20 № 2 o6 C S 4 5 e O uO + F S 4 CS +CS 4 u uO + C S 4 FS 4 S + Q u O +2 eO + 5 uO + 1FS 4 C S 4 3 eO
低 品位硫化铜 矿 地下 生 物浸 铜湿 法冶 金新 工艺 技术
表 2 矿 石 多 元 素 分 析 元 素 名称 C u S F e CO a M0 g S0 i2
含 量( )0 6 2 4 30 3 .5 0 17 0 9 9 3 .2 % .1 2 .2 0 0 8 .5 .8 190
元素名称
P b
B i
Z A (/ ) u e t A n g e t A (, ) , / s
物相 名称
含量( ) %
总铜
062 041 . 1 .9
氧 化 铜 硫 酸 铜
0 0 2 00 8 00 1 .9 . 1 . 1
占有 率 ( ) 10 O 8 .3 % 0 .0 02
1 .3 5 0
29 . .0 .4 18
之路 。为此 , 经江 西铜 业 集 团公 司 、 同矿 业有 限责 东
任公 司 、 长沙矿业 研究 院 、 中国有 色工 程设 计研 究 总
3 工艺 流程
试 验厂 的工 艺流程 如 图所 示 。流程 由井下原 地
院联合 调研 审查 , 决定 采 用井 下原 地 破碎 、 生物 溶浸 湿法冶 金采 铜新 工 艺 技 术试 验 研 究 方案 , 于 20 并 01 年1 0月开 始建设 了一个 年产铜 5t 0 的试验工厂 。 挤压爆 破形 成堆 场 、 石 自燃 氧化 、 矿 细菌 浸 出 、 取 、 萃

细菌生物浸出黄铜矿中铜的试验研究

细菌生物浸出黄铜矿中铜的试验研究
Ab s t r a c t :I r o n o x i d e s u l f u r b a c i l l u s g r o wt h c o n d i t i o n a n d t h e r o l e o f b a c t e ia r l a d s o pt r i o n i n l e a c h i n g c h a l e o p y r i t e a r e d i s c u s s e d .品位 、 易选的矿产资源逐渐 减少 , 而 百分 含量 低 、 杂质含量高 、 可 选 性 差 的 黄铜
r o n o x i d e s u l f u r b a c i l l u s g r e w i n s u l f u r .s o d i u m t h i o s u l f a t e a n d f e  ̄o u s i o n s ma t i r x w e r e u s e d i n t h e c o mp a is r o n e x er p i me n t s .Ba c t e i r a t r a i n e d i n s o l i d s u b s t r a t e s u l f u r n e e d a b a e t e r i l a a d s o pt r i o n f o r c e.t h i s f o r c e WS S d i f e r e d f r o m t h e f o r c e n e e d e d i n t h e p r e s e n t o f ol s u b l e t h i o s u l f a t e a n d f e  ̄o u s i o n s i n i n o r g a n i c s lt a me d i u m.T h e l e ch a i n g r a t e o f c e l l s c u l t i v a t e d i n s o l i d ma t i r x w a s h i g h e r t h a n t h e l e a c h i n g

黄铜矿生物浸出机制研究进展

黄铜矿生物浸出机制研究进展

黄铜矿生物浸出机制研究进展曾伟民;邱冠周【摘要】ItS necessary to solve the problem of low efficiency of chalcopyrite bioleaching by the bioleaching mechanism. Reviewed the development progress of bioleaching mechanism from "direct and indirect action" theory to "contact action" theory,then "indirect action-direct contact action-indirect contact action" theory and introduced the correlation model and explanation in detail. The chalcopyrite bioleaching mechanism isnt verdict and needs to continue thorough research.%要解决黄铜矿生物浸出效率较低的难题,需要从生物浸出机制人手.回顾了生物浸出机制从“直接作用”和“间接作用”理论到“接触作用”理论,再到“间接作用-直接接触作用-间接接触作用”理论的发展历程,并对这些理论的相关模型和解释进行了详细介绍.最后指出黄铜矿生物浸出机制尚未定论,还有待于继续深入研究.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】5页(P94-98)【关键词】黄铜矿;生物浸出机制;直接作用;间接作用;直接接触作用;间接接触作用【作者】曾伟民;邱冠周【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院;中南大学资源加工与生物工程学院【正文语种】中文黄铜矿是一种重要的铜矿资源,约占我国硫化铜矿资源的70%[1]。

黄铜矿生物浸出中细菌吸附规律研究

黄铜矿生物浸出中细菌吸附规律研究
1 2 研究 方法 .
必然 要求 J不 过 可 以达成 共 识 的是 微 生 物 在 矿物 , 颗粒 表 面 的吸附是 微生 物直 接氧 化作 用 的前提 。 细菌 需先 吸 附于 矿物 表 面 , 能 进 一 步 催 化 矿物 的 才 氧化 反应 。因此有 必要 对 细菌浸 出过 程 中矿物 表 面
图3 浸出过程 中不 同矿浆浓度条件下 液相中细菌浓度变化 曲线
-一 1 ; % ●—- % ; 3 ▲—- % ; 5 —_ % 7
2 试 验 结 果 及 讨 论
2 1 矿 浆浓度 对细菌 的 吸附影 响规律 .
在浸 出过程 中矿 浆浓 度主要 影 响细菌 的生长环 境、 氧气 的溶解 等 , 一定 的条件 下对 细菌 活性有很 在 大 的影 响 , 试 验 主要 考 察 了 1 、% 、% 、% 矿 本 % 3 5 7 浆浓 度下 细菌 的 吸附情况 。实验 结果见 图 1~图 4 。
S ra o 5 5 e ilN . 1
Ma c 2 2 r h. 01




总 第 5 5期 1
2 1 年 3月第 3期 02
M 0RDEN I NG M NI
黄铜 矿 生 物 浸 出 中细 菌 吸 附规 律 研究
陈世 栋 杨 洪 英 潘颢丹
(. 1 中铁 资源集 团有 限公 司;. 2 东北大学材料 与冶金 学院)
从 图 1 图 3中可 以看 出 , 0 1 在 黄 铜 矿 、 HQ 2 1菌
到矿物表面 , 以液相 中细菌迅速减少 , 所 之后 由于细 菌浸矿提供大量的 F2 使细菌迅速增加。矿浆浓 e ,
度 为 7 的条件 下 液 相 中细 菌浓 度 增 长 最 快 , 浓 % 且 度 最大 。这是 由于矿 浆 浓度 越 大 , 供 给细 菌 的 营 提

斜方蓝辉铜矿,铜蓝和黄铜矿生物浸出及机理

斜方蓝辉铜矿,铜蓝和黄铜矿生物浸出及机理

斜方蓝辉铜矿,铜蓝和黄铜矿生物浸出
及机理
斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿是含铜硫化物矿物,在传统的冶金过程中难以完全回收其中的铜资源。

而生物浸出是一种环保高效的新技术,可以有效地回收含铜硫化物矿物中的铜资源。

生物浸出是指利用特定的微生物或其代谢产物,使矿石中的金属离子溶解出来,并在溶液中形成稳定的配合物,从而实现金属的分离和富集的过程。

在斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿的生物浸出过程中,常用的微生物有浸铜硫氧化细菌、浸铜硝化细菌和铜硫化还细菌等。

其中,浸铜硫氧化细菌是应用最广泛的一种,因其对多种硫化物矿物具有较好的浸出效果。

此外,生物浸出还可以通过调节温度、pH值、溶液中的氧气含量、微生物种类等因素来控制浸出反应的进程和效率。

通过研究斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿生物浸出的机理,可以进一步完善生物浸出技术,提高浸出效率和产品纯度,实现矿产资源的可持续利用。

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黄铜矿生物浸出过程的硫形态转化研究进展

黄铜矿生物浸出过程的硫形态转化研究进展

黄铜矿生物浸出过程的硫形态转化研究进展梁长利;夏金兰;杨益;聂珍媛;邱冠周【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2012(022)001【摘要】黄铜矿生物浸出过程中会生成元素硫及其他含硫中间产物和衍生物,它们对黄铜矿溶解产生钝化或促进作用.研究黄铜矿生物浸出过程的硫形态转化,可以有效了解阻碍或促进黄铜矿生物浸出的关键物质形态以及影响这些形态形成的机制,从而为进一步了解黄铜矿的钝化机制、揭示黄铜矿的溶解机制奠定理论基础.介绍了黄铜矿生物浸出过程产生的含硫中间产物和衍生物及其硫形态转化研究的进展.【总页数】9页(P265-273)【作者】梁长利;夏金兰;杨益;聂珍媛;邱冠周【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院,长沙410083;中南大学教育部生物冶金重点实验室,长沙410083;江西理工大学资源与环境工程学院,赣州341000;中南大学资源加工与生物工程学院,长沙410083;中南大学教育部生物冶金重点实验室,长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,长沙410083;中南大学教育部生物冶金重点实验室,长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,长沙410083;中南大学教育部生物冶金重点实验室,长沙410083;中南大学资源加工与生物工程学院,长沙410083;中南大学教育部生物冶金重点实验室,长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TF18【相关文献】1.黄铜矿生物浸出过程中的钝化作用研究进展 [J], 辛靖靖;刘金艳;伍赠玲;张海阳;张水龙;杨林恒2.古菌生物浸出黄铜矿过程中的表观硫氧化活性表征 [J], 朱薇;夏金兰;彭安安;聂珍媛;邱冠周3.3种典型能量代谢菌浸出黄铜矿及其硫形态的转化 [J], 彭安安;汤露;夏金兰;夏乐先;赵小娟;聂珍媛;朱薇4.古菌生物浸出黄铜矿过程中的表观硫氧化活性表征 [J], 朱薇;夏金兰;彭安安;聂珍媛;邱冠周;5.基于光谱分析的砷黄铁矿生物浸出过程中铁/砷/硫形态转化研究 [J], 陈红瑞; 张多瑞; 聂珍媛; 郑雷; 张丽丽; 杨洪英; 夏金兰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

生物浸出技术在铜工业中的应用

生物浸出技术在铜工业中的应用

——读后感学院:冶金与能源工程学院专业:有色冶金专业——读后感杨红晓,周爱东,徐家振1、概述铜是非常重要的有色金属,自2000年以后,我国铜的消费量一直保持15%左右的增长。

2002年消费量达到256万t,并第一次超过美国,成为第一大铜消费国,预计2010年的需求量为580万~650万t,铜已成为我国国民经济建设与发展的重要保证。

而铜矿物资源逐渐短缺,受资源、能源和环境的压力,在改进传统火法提取方法的同时,人们一直在寻求更合理的铜生产方法。

当前全球高品位铜矿资源日益短缺。

传统的火法炼铜工艺不仅环境污染大、还不能经济有效地处理低品位的铜矿。

随着工业发展对金属铜的需求日益增加,人们越来越多地关注予微生物冶金。

生物冶金是利用以矿物为营养基质的微生物,将矿物氧化分解从而使金属离子进入溶液,通过进一步的纯化、浓缩获得金属的新技术,它的实质是加速硫化矿物自然转化成氧化物的湿法冶金过程。

该技术综合了湿法冶金、微生物学、矿物加工、化学和环境工程等多个学科的研究成果。

与传统处理工艺相比,生物冶金技术具有如下特点:(1)工艺流程简化、设备简单易操作、成本低、能耗少。

(2)资源利用广,能使更多不同种类及低品味矿物资源得到有效利用。

(3)污染排放少,有利环保。

从文献记载来看,生物冶金技术已具有较长的历史,早在公元前2世纪,堆浸在当时就是生产铜的普遍做法。

我国是世界上最早利用微生物浸矿的国家,但也只是在采铜、铁过程中不自觉地利用了自发生长的某些自养细菌浸矿。

在欧洲,这种技术的应用至少始于公元二世纪,从1687年开始,瑞典中部Falun矿山的铜矿至少已经浸出了2百万吨铜。

2、生物浸出的机理微生物对硫化物的氧化作用是一个复杂的过程,这一机理至今尚不完全清楚;同时还具有原电池效应及其它化学作用。

但现在有两种氧化作用是肯定的,这就是直接氧化作用和间接氧化作用。

“直接氧化作用”是指在浸出过程中,微生物附于矿物表面通过蛋白分泌物或其他代谢产物直接将硫化矿氧化分解的作用。

黄铜矿生物浸出的钝化机制及强化浸出方法

黄铜矿生物浸出的钝化机制及强化浸出方法

黄铜矿生物浸出的钝化机制及强化浸出方法谢浩松;肖庆飞;裴英杰;武煜凯;任英东;张志鹏【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2022()6【摘要】生物浸出技术(也称生物湿法冶金技术)多应用于常规方法难以开发利用的尾矿、贫矿、废矿、表外矿及难采、难选和难冶矿,其工业应用从20世纪逐步开始发展,现已在国内具备相当的规模,目前对辉铜矿的原矿处理已实现了工业化应用。

相较于传统的铜冶炼技术,生物浸出技术具有流程简单、生产成本较低等优势。

主要阐述了黄铜矿在生物浸出反应过程中钝化膜的形成机制,介绍了黄铜矿表面钝化膜组成成分的几种主流观点,主要包括氢氧化铁和黄钾铁矾、单质硫、铜的聚硫化物等;并针对钝化作用所导致的浸出反应缓慢、浸出率低等生物浸出普遍面临的问题,从高效浸矿细菌的选育、各类药剂的催化等方面列举出了学者们在强化黄铜矿生物浸出的研究方面所做出的有益探索,虽然提出的以上方法在工业应用上目前还不具备成熟的条件,但对今后黄铜矿生物浸出工艺的发展和改进具有参考和指导意义。

【总页数】8页(P74-81)【作者】谢浩松;肖庆飞;裴英杰;武煜凯;任英东;张志鹏【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院;矿冶过程自动控制技术国家(北京市)重点实验室;省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TD925.5【相关文献】1.黄铜矿生物浸出过程中的钝化作用研究进展2.混合嗜热古菌在65℃生物浸出黄铜矿过程中活性炭的催化作用和钝化现象的相关性3.生物浸出过程中黄铜矿钝化的控制方法4.混合嗜热古菌在65°C生物浸出黄铜矿过程中活性炭的催化作用和钝化现象的相关性5.生物浸出过程中黄铜矿钝化的控制方法(英文)因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

生物冶金的工业化

生物冶金的工业化

生物冶金的工业化方仕侠(攀枝花学院生物与化学工程学院2009级应用化工技术,四川省攀枝花市 617000 学号200920905008)【摘要】本文对国内外生物湿法冶金研究和产业化历程进行了综述,对硫化矿生物冶金进行了较全面的综述,包括浸矿微生物种类及培养条件、硫化物细菌氧化机理、氧化亚铁硫杆菌的铁硫氧化系统、浸矿工艺、影响浸矿效果的主要因素以及浸矿细菌的分子生物学。

介绍了国内外生物冶金的工业化应用现状。

提出了我国硫化矿生物冶金需要解决的主要问题。

【关键词】生物冶金浸矿机理微生物矿产资源环境保护1.引言生物湿法冶金作为湿法冶金的一个分支,在国际上已得到公认。

许多微生物可以通过多种途径对矿物作用,将矿物中的有价元素转化为溶液中的离子。

利用微生物的这种性质,结合湿法冶金等相关工艺,形成了生物冶金技术。

目前生物冶金的研究对象主要是利用铁、硫氧化细菌进行铜、铀、金、锰、铅、镍、铬、钴、铋、钒、镉、镓、铁、砷、锌、铝、银、锗、钼、钪等几乎所有硫化矿的浸出。

2.正文生物冶金技术,又称生物浸出技术,通常指矿石的细菌氧化或生物氧化,由自然界存在的微生物进行。

这些微生物被称作适温细菌,大约有0.5~2.0微米长、0.5微米宽,只能在显微镜下看到,靠无机物生存,对生命无害。

这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。

适温细菌和其他“靠吃矿石为生”细菌如何氧化酸性金属的机理不得而知。

化学和生物作用将酸性金属氧化变成可溶性的[wiki]硫酸[/wiki]盐,不可溶解的贵金属留在残留物中,铁、砷和其他贱金属,如铜、镍和锌进入溶液。

溶液可与残留物分离,在溶液中和之前,采取传统的加工方式,如溶剂萃取,来回收贱金属,如铜。

残留物中可能存在的金属,经细菌氧化后,通过氰化物提取。

生物湿法冶金在自然界,微生物在多种元素的循环当中起着重要作用,地球上许多矿物的迁移和矿床的形成都和微生物的活动有关。

生物湿法冶金是一种很有前途的新工艺,它不产生二氧化硫,投资少,能耗低,试剂消耗少,能经济地处理低品位、难处理的矿石。

Ferroplasma属的培养特性和硫化矿浸出性能研究

Ferroplasma属的培养特性和硫化矿浸出性能研究

Ferroplasma属的培养特性和硫化矿浸出性能研究Ferroplasma spp.古菌是硫化矿中等高温浸出工艺中的关键铁氧化微生物,其浸矿作用还有待阐明。

本文对Ferroplasma属的培养特性进行了分析总结;分析比较了Ferroplasma属的浸矿能力,并分析了混合菌群浸出硫化矿过程中种群动态;研究了有机物胁迫下,Ferroplasma thermophilum与铁氧化菌和硫氧化菌的协同作用。

初步阐明该古菌在浸出硫化矿过程中的生态功能,为构建包括Ferroplasma 属在内的中等高温微生物群落浸出硫化矿提供指导。

通过最适培养条件实验证明(有机物、亚铁存在的情况下有氧培养)Ferroplasma属为嗜中高温嗜酸古菌,缺少细胞壁,形态各异。

最适生长温度>37℃,最适pH大都在0.5-2.0,能够氧化Fe2+获得能量。

Ferroplasma spp.能够在有机物和亚铁存在的条件下进行化能混合营养生长,最适的酵母粉浓度均为0.02%(w/v),能够在对数期快速氧化亚铁以获得能量生长,铁氧化率均接近100%。

通过黄铜矿浸出实验证明:Ferroplasma spp各菌种代表菌株均有一定的黄铜矿浸出能力,混合浸出组黄铜矿浸出能力最高。

Ferroplasma spp在黄铜矿混合浸出过程中具有促进浸出的作用,可能是由于Ferroplasma spp.能够耐受较低的pH及较高浓度的重金属离子,而且可以消解At. caldus s2和L.ferriphilum YSK代谢产生的有机物,进而解除有机物对这些自养菌的毒害作用,从而加速了黄铜矿的浸出。

Ferroplasma spp.各菌株单独浸出黄铜矿的能力E thermophilum L1>F. acidiphilum Yt>F. cupricumulans BH2> F. acidarmanus Ferl o通过黄铁矿浸出实验证明:在黄铁矿的浸出中,由于浸出液中对Ferroplasma spp.产生毒害或者抑制的重金属离子浓度较低,Ferroplasma spp.在黄铁矿中生长良好,也具有较强的黄铁矿浸出能力,其中以F. acidiphilum Yt因其低pH值下对黄铁矿的强吸附性表现出更突出的黄铁矿氧化能力。

论矿物加工工程中的浸出技术

论矿物加工工程中的浸出技术

论矿物加工工程中的浸出技术摘要:对于矿物工程的加工技术中,浸出技术是很重要的一种技术手段,由于其具有反应速度快、流程比较短、以及操作的环境较好等优势,对于矿物加工业的发展有着重要的推进作用,对其进行研究有着很重要的意义。

在这样的背景下,本文主要对于矿物加工的工程中的浸出技术进行了简单的分析,对于化学浸出、生物浸出做出了相应的介绍,且举例说明了浸出技术的实际应用情况,希望可以将不同的浸出技术应用于适合的条件下。

关键词:矿物加工;浸出技术;反应矿石的浸出技术分为化学浸出和微生物浸出。

微生物的浸出技术,则是使用某些微生物的生理机能以及代谢产物,对矿石进行氧化、浸泡,从而对矿物的分离过程进行改善,把矿石中那些有用的成分通过溶解出来加以回收利用。

一、化学浸出1、水浸这种浸出技术中,最常见的方法就是水热硫化浮选法,就是在热压的条件下,使硫能够与矿物中的硫化铜、钼、镍等物质发生化学反应,从而进一步生成比较稳定的硫化铜矿物,然后在热水中使用浮选硫化铜的方式对其进行回收。

在这个工艺中,温度对其产生的影响最大,其次就是矿石的粒度、硫的量的多少以及硫化时间等均会对结果造成一定程度的影响。

然而由于这种化学浸出方式受到的环境影响因素较多,对能源的消耗也比较大,因此难以实现规模化的生产,所以由于它自身的这些限制使其难以得到更加深入的研究以及广泛的应用。

2、酸浸加压酸浸的化学浸出法在工业上的应用主要分为两大类:一类是常压下的加压酸浸,就是浸出是由或者几段常压下的浸出以及一段加压浸出组成的。

另一种酸浸的方式则是通过两段或者多段的加压浸出组成的。

通常情况下,硅酸盐或铝硅酸盐脉石都会采用酸浸的方式进行矿物的浸出。

除此之外还有共生矿的酸浸法。

由于经常使用常规的选矿方法使得难以从铜钼铅锌共生矿中获得单一的、合格的精矿产品,这使得铜钼铅锌共生矿被称为呆滞矿产。

因此对于该矿产采用的浸出技术比较特别,首先进行浸铅富硫的反应,反应在85摄氏度的温度下进行,反应时间应该为1.5个小时左右。

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