嗜酸氧化亞鐵硫桿菌作用下產(chǎn)生黃鉀鐵礬晶體的研究.pdf

1、黃鉀鐵礬是金屬硫化物在酸性條件下氧化形成的主要次生礦物，是性能優(yōu)異、稀有昂貴的赭黃色無(wú)機(jī)顏料，它具有耐候性好、無(wú)毒和抗酸等特點(diǎn)，是一種典型的環(huán)境友好材料。黃鉀鐵礬一般出現(xiàn)在硫化礦堆的氧化部分，被酸性巖石或者酸性礦山排水污染的河流環(huán)境，冶金提取工業(yè)產(chǎn)生的垃圾，酸性硫酸鹽土壤和粘土裂隙和海底。近年來(lái)，黃鉀鐵礬引起了地質(zhì)學(xué)、環(huán)境學(xué)和冶金學(xué)等領(lǐng)域?qū)W者的廣泛興趣。本文利用微生物法制備黃鉀鐵礬，研究其在顏料領(lǐng)域的應(yīng)用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)考察在不同制備條件下啫

2、酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidihiobacillusferrooxidans，簡(jiǎn)稱A.ferrooxidans菌)生長(zhǎng)過(guò)程中體系中Fe2+濃度、總鐵濃度及黃鉀鐵礬得率的變化情況，確定黃鉀鐵礬得率最高時(shí)的生物合成條件。
　　 本文為確定黃鉀鐵礬的最佳合成條件，在初始pH值分別為1.40、2.10、2.46、3.03、3.52、4.10、4.90、5.90，溫度分別為25℃、30℃、35℃、40℃條件下，考察了體系中Fe2+濃度變化、

3、總鐵濃度變化、黃鉀鐵礬產(chǎn)量及得率情況，發(fā)現(xiàn)初始pH值為4.10、溫度為30℃時(shí)，A.ferrooxidans菌作用下黃鉀鐵礬產(chǎn)量、得率最高，分別為21.8g/L、72.3％。對(duì)培養(yǎng)基中FeSO4·7H2O的投加量(A)、搖床轉(zhuǎn)速(B)、菌液接種量(C)及反應(yīng)時(shí)間(D)等四個(gè)因素設(shè)計(jì)了四因素三水平的正交試驗(yàn)，得到以產(chǎn)量為考核指標(biāo)時(shí)的主次因素順序及最佳組合為A3B2C3D3，以得率為考核指標(biāo)時(shí)的主次因素順序及最佳組合為A1B2C3D3。

4、r>　　 利用X射線衍射儀(XRD)、傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀(FTIR)、X射線熒光光譜儀(XRF)、掃描電子顯微鏡(SEM)、激光粒度分析儀等儀器對(duì)A.ferrooxidans菌作用下產(chǎn)生的黃鉀鐵礬樣品的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)做了分析鑒定。通過(guò)對(duì)初始pH值分別為2.46和4.10、溫度在30℃時(shí)，A.ferrooxidans菌作用下產(chǎn)生的黃鉀鐵礬晶體樣品的XRD分析，得知兩個(gè)樣品的XRD圖譜均和(K，H3O)Fe3(SO4)2(OH)6的標(biāo)準(zhǔn)

5、XRD圖譜非常接近。再對(duì)細(xì)菌法合成黃鉀鐵礬的最佳條件下合成的樣品進(jìn)行傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析和X射線熒光光譜分析，結(jié)果表明此條件下的樣品89.0％是黃鉀鐵礬，其余為氫黃鉀鐵礬和黃銨鐵礬。通過(guò)激光粒度分析得黃鉀鐵礬樣品平均粒徑為6.563μm。由掃描電子顯微鏡對(duì)初始pH值分別為2.46和4.10時(shí)所制得的黃鉀鐵礬樣品的分析結(jié)果可得后者所制得的黃鉀鐵礬的粒徑更小。
　　 本文為研究黃鉀鐵礬在顏料方面的應(yīng)用，對(duì)初始pH值分別為3.0和4