細菌對鈾礦石堆浸過程中的膠體阻滯及機理研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代核工業(yè)的快速發(fā)展，鈾作為核燃料的一種重要能源正逐步耗竭，造成低品位鈾礦的大量積累，而這些鈾礦中仍留有大量的鈾，放置不處理會對自然環(huán)境及人類健康帶來持久性的放射性危害。生物浸礦技術由于其經(jīng)濟、環(huán)保等優(yōu)勢已被廣泛應用于礦石研究中。但鈾礦生物浸出是一個非常復雜的物理、化學、生物作用過程。在浸出過程中會產(chǎn)生膠體，阻礙鈾酰離子的遷移，導致鈾浸出率不高，浸出周期延長，造成經(jīng)濟負擔和環(huán)境壓力。因而，研究浸出過程中各因素對膠體形成影響，以及其對

2、鈾礦浸出的阻滯機理具有重要的意義。本文以中國南方某鈾原礦為研究對象，采用從南華大學溶浸采礦技術重點實驗室取得的嗜酸氧化亞鐵硫桿菌為試驗用菌，對其進行培養(yǎng)以及由于浸礦研究。
　　細菌培養(yǎng)試驗考察了溫度，培養(yǎng)基硫酸濃度對細菌生長活性的影響。試驗結果表明：在培養(yǎng)溫度為30℃，培養(yǎng)基硫酸濃度為2.5 g/L時，細菌生長活性最好，繁衍至對數(shù)期的時間最短。
　　靜態(tài)細菌輔助浸出試驗考察了溫度，溶浸劑硫酸濃度以及細菌加入量對膠體成量的影響

3、。試驗結果表明：在浸出溫度為30℃，溶浸劑硫酸濃度為10 g/L，細菌投加量越多，浸出形成的膠體量就越高。
　　動態(tài)小柱細菌輔助浸出試驗主要考察了溶浸劑硫酸濃度、氧化劑、細菌的添加對浸出過程中浸出液pH值、Eh值、浸出液鈾濃度、膠體量以及膠體載鈾量的影響。試驗結果表明，隨著浸出時間的延長，浸出液pH值先迅速降低最后保持平穩(wěn)，Eh值先上升再呈下降趨勢，鈾濃度先迅速下降再保持平穩(wěn)，膠體載鈾量和鈾濃度變化趨勢一致，膠體量先上升后下降。加

4、有細菌的浸出液各指標與未加細菌的相比：其pH要低些，浸出液的Eh值以及鈾濃度都相對較高，膠體量在前期比未加細菌的要低，而膠體載鈾量在前期比未加細菌的要低些，表明At.f對鈾礦浸出促進作用。氧化劑H2O2試驗結果表明，H2O2促進能夠促進礦石浸出。
　　進一步討論了膠體的阻滯作用機理。SEM/EDS圖譜顯示，膠體表面凹凸不平，附著有許多交聯(lián)的條片狀晶體，比表面積較高；膠體上包含有U的特征峰。RITR光譜分析表明，膠體中含有大量的羥基