氯离子对氧化亚铁硫杆菌和氧化亚铁钩端微螺菌活性的影响

采用连续稀释法分别从江西和广东某铀矿生物冶金现场筛选得到两株亚铁氧化菌。16srDNA鉴定结果表明,细菌分别为氧化亚铁硫杆菌(Acidimicrobium ferrooxidans)和氧化亚铁钩端微螺菌(Leptospirillum ferriphilum)。在氯离子浓度在1g/L以内,对细菌亚铁氧化活性基本没有影响;1~2g/L铁氧化活性有所降低,但是细菌通过调节依然能够适应并维持比较高的活性;氯离子浓度大于2g/L后亚铁氧化活性急速下降,当氯离子浓度大于3g/L后细菌生长受到抑制,亚铁氧化活性很低。     

中度嗜热氧化硫细菌及中度嗜热氧化亚铁细菌在难处理铜精矿浸出中的应用

从山西某大型煤矿的煤矸石堆中取样，用选择性培养基筛选到了一株中度嗜热氧化硫细菌和一株中度嗜热氧化亚铁细菌，并对其生理特性进行了初步研究。中度嗜热氧化亚铁细菌最适温度为55℃左右，为专性化能自养菌，通过将二价铁氧化成三价铁获得生长能量。嗜热的氧化硫细菌最适温度为55℃左右，为兼性化能自养细菌，可以通过氧化硫、二价铁获得生长能量，同时还能在LB培养基上以异养方式生长。对比这两种细菌对铜精矿的浸出能力，中度嗜热氧化硫细菌较中度嗜热氧化亚铁细菌更易使浸出体系维持较低的pH，浸出能力更强。     

德兴铜矿堆浸厂浸出率低的原因探讨

针对德兴铜矿堆浸厂 2 0 0 3年 5月～ 7月份浸出率低 ,生产指标难以完成的状况 ,展开了生产情况的考察和浸出体系的细菌的亚铁和元素硫的氧化能力 ,结果表明浸出液中pH值高、细菌浓度低、Fe3 + 浓度低、矿石表面细菌吸附量少 ,细菌的传代期 (≥ 7.13h)普遍偏长 ,而且存在矿堆地表沉积水较库存浸出液 (浸出液水库和酸性水库 )中的传代期短、亚铁氧化速率快的规律。相反 ,对于元素硫的氧化能力则大致相同。通过这些结果认为 ,若要提高浸出率 ,加硫酸降低 pH值至 2 .0、添加营养物提高喷淋液中细菌浓度、实施松动爆破是必要的     

温度和液固比对某铀矿生物浸出的影响

铀矿生物浸出过程中,浸矿微生物（氧化亚铁硫杆菌）对温度和液固比等环境因素较为敏感。基于铀矿生物浸出溶浸液中酸碱度、氧化还原电位(Eh)、铁离子浓度的变化和铀浸出率的差异,研究温度和液固比对南方某铀矿生物浸出的影响。结果表明,在温度为30 ℃和液固比为20的条件下,铀矿微生物浸出效果最佳,铀浸出率分别高达为96.15%和97.02%。因此,在生物浸出过程中,可以控制浸出体系温度和液固比,为浸矿细菌提供最适宜生长环境,以强化铀矿的生物浸出。研究结果为南方某铀矿工业生产提供重要参数和理论依据。     

过氧化氢氧化法处理含氰废水的试验研究

1、成果简要介绍。过氧化氢氧化法是含氰废水处理的新型工艺 ,长春黄金研究院对这一工艺进行过大量的试验研究 ,在掌握大量技术数据的基础上 ,对山东三山岛金矿的酸化尾液进行二次深度处理。三山岛金矿原设计中的酸化尾液的二次处理是采用碱性氯化法 ,该法有以下缺点 :处理成本高 ;不能除去污水中的亚铁氰化物 ,亚铁氰化物在阳光照射下易分解出有毒的游离氰 ,并有余氯产生 ,造成二次污染 ;处理指标不稳定、操作繁琐。而采用过氧化氢氧化法 ,除氰效果好 ,处理成本低 ;能够有效地去除污水中的亚铁氰化物 ,无有毒的中间产物 ;同时工艺的建设投…     

高硫高砷金精矿细菌氧化-氰化浸金试验研究

采用细菌氧化-氰化浸金工艺处理高砷高硫金精矿，研究了不同矿石细度、矿浆浓度、细菌接种量、氧化温度、氧化时间和矿石硫、铁、砷的脱除率对金浸出率的影响。结果表明，在矿浆浓度为10％，氧化温度为32℃，氧化时间10d条件下，金浸出率可达85．1％；矿石中铁、硫、砷的脱除率分别为70．5％，58．7％和41．1％时，金的浸出率高达87．7％。该工艺与常规直接全泥氰化浸出相比，金的浸出率明显提高。     

矿石中亚铁的测定

由于亚铁的不稳定性,导致分析工作中操作难度加大,分析结果准确度不够。本文对影响亚铁稳定性的介质及其浓度、温度、离子催化作用等问题进行实验,发现：在pH4-5的微酸性溶液中,亚铁有良好的热稳定性;铜对亚铁氧化的催化作用与其含量及酸度有关;在隔绝空气的条件下用盐酸和氟化钠分解试样,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定的方法测定矿石中的亚铁,可得到满意的结果。     

美国铜矿选矿现状及发展趋势(续)

近年来,桑曼纽尔选厂应用氧化剂与亚铁氰化物来分选铜钼的方法得到发展。原先,该厂为了将混合精矿中的药剂氧化,加入次氯酸钠的稀溶液,然后加入亚铁氰化物抑制铜浮选钼,粗钼精矿在矿浆pH值为8、浓度为5％的情况下精选8次,最终钼精矿含MOS_295％,对分离作业计钼回收率为72.5％;后来用过氧化氢(630克/吨)代替次氯酸     

复杂微生物浸出液生物成矾法净化除铁的研究

针对低品位矿石生物浸出液中铁含量高而有价金属含量低的特点,研究低温、低pH条件下微生物成矾除铁方法,考察了温度、pH值、菌液接种量、时间等主要因素对微生物氧化及铁矾形成的影响规律,并采用正交实验对微生物成矾除铁规律进行多因素影响分析。结果表明:在生物氧化过程中,亚铁含量为9.46 g·L-1的料液,在pH范围为1.4～2.0,温度范围为30～40℃时,36 h细菌将亚铁氧化完全,细菌氧化亚铁的效果较好;在生物成矾除铁过程中,当pH为2,温度为45℃,菌液接种量为15%,反应时间为10 d时,除铁率达到99.97%,除铁后料液含铁0.015 g·L-1;通过正交实验,确定了影响生物成矾法除铁的主次因素顺序分别为反应时间、接种量、总铁浓度,最优水平组合为:总铁浓度50 g·L-1,接种量20%,反应时间10 d,在此最优组合条件下,沉淀除铁率高达99.95%,实现了低温、低pH条件下微生物成矾除铁,为微生物浸出液的低成本、高效净化除铁提供了一条新途径。     

铝离子对氧化亚铁硫杆菌活性及浸出黄铜矿的影响

以氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans,At.f)为研究对象,研究了铝离子浓度对黄铜矿浸出体系At.f菌氧化活性、黄铜矿表面吸附细菌数量以及铜浸出率的影响,并对其之间内在联系进行了考察。研究结果表明,浸出体系铝离子浓度在所研究的0~20 g·L~(-1)范围内,对细菌氧化活性的影响有明显差异。铝离子浓度为1 g·L~(-1)时,细菌氧化活性最好,浸出15 d后,体系氧化还原电位便可由381 mV升高到588 mV左右,Fe~(2+)氧化率达到98.49%,体系pH值由2.11下降到1.44;超过1 g·L~(-1)后,细菌氧化活性逐渐降低,Fe~(2+)氧化率下降,铝离子浓度为20 g·L~(-1)时,浸出45 d后,体系氧化还原电位仅为400 mV左右,Fe~(2+)氧化率也仅为40%左右。矿物表面吸附细菌数量、浸出体系铜浸出率均随铝离子浓度增加先升高后降低,铝离子浓度为15 g·L~(-1)时,浸出体系铜离子浸出率最高,可达71.39%,矿物表面吸附细菌数量也最多,表明铜浸出率与矿物表面吸附细菌数量正相关。     

以铀矿渣为载体联合PEG2000的细菌固定化培养

以铀矿渣为载体,采用逐次降低接种率循环培养的方法,开展了氧化亚铁硫杆菌的固定化培养试验,研究了聚乙二醇2000（PEG2000）对游离细菌和铀矿渣载体柱中固定化细菌生长的影响。试验结果表明：90 mg/L PEG2000对游离细菌的生长促进作用最大。铀矿渣和K3环材料均可作为载体进行细菌固定化培养。固定化完成时,其亚铁离子的平均氧化速率分别稳定在0.6和0.5 g/(L?h)附近。90 mg/L PEG2000对循环培养和连续培养阶段的固定化细菌生长均具有促进作用。循环培养阶段,可使Fe2+氧化为Fe3+的时间缩短约1/3。连续培养阶段,PEG2000能够促进固定化细菌对亚铁离子的氧化速率,在0.5 L/h进液流量时,未加PEG2000的亚铁离子氧化速率为7.04 g/(L?h),而加PEG2000的,达到了8.18 g/(L?h),亚铁离子氧化效率提高了16.2%。     

氧化亚铁硫杆菌的固定化连续培养试验

在前人研究基础上,创新性地提出采用50%接种率并逐次降低接种率循环回流的方法,开展氧化亚铁硫杆菌的固定化培养试验。结果表明,该方法可以在接种9次,历时10d内完成细菌固定化,固定化完成时的平均亚铁氧化速率可达0.31～0.61g/(L·h);在同等条件下,固定化细胞对亚铁的平均氧化速率是游离细胞20%接种率时的5倍,40%接种率时的4倍;连续培养阶段,不同材料、不同柱高固定化细菌的亚铁氧化速率最高可达6.67g/(L·h);可选用55cm高沸石柱为后续柱浸试验培养活性菌液。     

细菌接种量对铀生物浸出的影响

以某难处理铀矿石为原料,开展了不同细菌接种量对铀生物浸出的影响研究。在相同浸出条件下,经84h浸出,5%、10%、20%和30%细菌接种量的铀浸出率分别为50.46%、56.42%、62.38%和67.05%,细菌接种量越大,铀浸出率也越高。在铀矿生物浸出工艺中,可以通过控制细菌接种量来获得适宜的浸铀效率。     

电场作用对氧化亚铁硫杆菌培养的影响

采用单室生物电反应器研究了直流电对氧化亚铁硫杆菌生长的影响。外加电流为10 mA条件下,氧化亚铁硫杆菌的亚铁氧化速率提高了33.15%。研究表明,适当的电流刺激可以使细菌细胞活性和生长速率更加稳定。电场作用下细菌细胞形态分析结果表明,适当的电流刺激能使细胞产生更高的跨膜电位,改变细胞膜的通透性,将更多的Fe2+泵入内膜,促进氧化亚铁硫杆菌的生长和繁殖。     

酸法浸铀过程中Fe3+与浸出铀之间关系的数值模拟

为探究酸法地浸过程中Fe³⁺作为氧化剂时铀的浸出情况,通过使用模拟软件PHREEQE建立模型,观察浸出液各组分的浓度及迁移变化,揭示氧化剂Fe³⁺与浸出铀之间的关系。结果表明：作为氧化剂的Fe³⁺促使铀矿的溶解及Fe²⁺的出现,随着铀的浸出结束,Fe³⁺的浓度趋于稳定;且铀矿的溶解速率与Fe³⁺、Fe²⁺的增长速率密切相关。Fe³⁺的浓度增长变快时,Fe²⁺的浓度增长及铀矿的溶解也加快;随着铀矿的溶解速率降为零后,Fe²⁺的增长速率也趋近于零,氧化剂Fe³⁺的增长速率也降为零。     

JX嗜酸异养菌与氧化亚铁硫杆菌联合浸铀的研究

从江西某铀矿酸性矿坑水中筛选出了一株JX嗜酸异养菌和一株氧化亚铁硫杆菌,将它们按不同的接种比例和接种时间接种于加了铀矿粉的9K培养基中,进行了联合浸铀试验。结果表明:加入异养菌后,浸出体系中Fe2+氧化速率、pH下降速度及Eh的上升速度都有所减慢;不同接种比例试验的铀的最终浸出率均在97%左右;不同接种时间试验的铀最终浸出率均在98%左右;JX异养菌的加入,对氧化亚铁硫杆菌浸铀没有起到明显的促进作用。     

酵母提取物对浸铀混合菌群活性的影响

考察了不同浓度的酵母提取物对浸铀混合菌群生长和氧化活性的影响。结果表明,随着酵母提取物浓度的增大,有机物对浸铀混合菌生长、氧化活性有较强的抑制作用;酵母提取物浓度小于1g/L时,对混合菌的氧化活性和生长周期影响较小,微量的酵母提取物反而能促进浸铀混合菌群的细胞分裂,提高铁氧化速率。     

Ferrous iron oxidation and uranium extraction by Thiobacillus ferrooxidans

The microbiological oxidation of ferrous iron in batch and continuous systems has been investigated in relation to uranium extraction from a low-grade ore by Thiobacillus ferrooxidans. The influence of the parameters, agitation, and aeration on oxygen saturation concentration, rate of oxygen mass transfer, and rate of ferrous iron oxidation was demonstrated. The kinetic values, Vmax and K were determined using an adapted Monod equation for different dilution rates and initial concentrations of ferrous iron. The power requirements for initial leaching conditions were also calculated. Uranium extraction as high as 68% has been realized during nine days of treatment. Regrinding the leach residue and its subsequent leaching yielded 87% uranium solubilization.     

基于PHREEQC模拟嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸铀研究

为模拟微生物浸铀过程中各组分的动态变化,通过将微生物浸铀动力学过程的3个反应和4个方程嵌入PHREEQC地球化学数据库拟合试验结果。结果表明:建立的基于PHREEQC软件的微生物浸铀动力学数据库能够模拟微生物浸铀的化学反应动力学过程,模拟结果分析发现,铀的浸出既受溶液中铁离子浓度的直接影响,又受微生物数量和亚铁离子浓度及氧化的间接影响。