青海賽什塘低品位銅礦微生物浸出和吸附研究.pdf

1、本研究中所用黃銅礦樣來自青海賽什塘地區(qū)，其間黃銅礦與黃鐵礦夾雜共生，銅主要以原生硫化物形態(tài)為主，CuO含量0.83％，F(xiàn)e2O3含量22.78％，為低品位銅礦。本課題選用固體廢棄物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室保存菌株氧化亞鐵硫桿菌(SWO2)和面包酵母菌作為浸礦菌株，通過實(shí)驗(yàn)研究黃銅礦的生物浸出與生物吸附過程中各因素對浸出率和吸附率的影響，探索微生物浸出銅礦中Cu2+的最佳浸礦條件和吸附富集條件，以為青海地區(qū)銅礦的工藝應(yīng)用提供技術(shù)支持。
　　 實(shí)

2、驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)黃銅礦浸出效率與菌株接種量、初始反應(yīng)Fe2+濃度和含銀催化劑濃度呈正相關(guān)，與礦粉粒度和礦粉含量呈負(fù)相關(guān)。適宜細(xì)菌的最佳浸礦條件為：T=28℃、轉(zhuǎn)速170r/min、初始pH=2.0、菌株接種量5％、礦石粒度為109μm、礦粉含量為50g/L、初始反應(yīng)Fe2+濃度為0.8g/L，初始AgNO3濃度為10.0mg/L；在細(xì)菌浸礦體系中，浸出63d后最終銅的浸出濃度是195.45mg/L，鐵的浸出濃度是4.69g/L；無菌條件下浸出

3、63d后最終銅的浸出濃度是97.78mg/L，鐵的浸出濃度是2.35g/L。最佳吸附條件為：pH=4.5，T=30℃，菌體加入量8.0g/L，酵母菌吸附反應(yīng)14h后銅吸附率可達(dá)66.64％。
　　 XRD、SEM及FTIR分析發(fā)現(xiàn)細(xì)菌浸礦反應(yīng)中既有細(xì)菌生長代謝分泌的酶參與進(jìn)行的直接浸礦作用，也有間接浸礦作用，浸礦過程中碳氧雙鍵、甲基基團(tuán)等發(fā)生變化，反映整個(gè)浸礦過程中確實(shí)存在化學(xué)反應(yīng)。酵母菌吸附Cu2+的過程中，菌體細(xì)胞上的蛋白質(zhì)

4、酰胺和多糖等成分更多地參與了吸附Cu2+的過程，Cu2+與菌體表面的有機(jī)基團(tuán)結(jié)合形成顆粒物沉淀附著在細(xì)胞壁上，反映Cu2+已經(jīng)吸附在菌體表面上，作為菌體細(xì)胞的組成元素存在。菌株動(dòng)力學(xué)吸附分析中發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)用各菌株對Cu2+的動(dòng)力學(xué)吸附過程除了受菌株種屬的影響外，還應(yīng)與菌株的細(xì)胞壁形貌、菌株本身的生長狀況的等因素相關(guān)。
　　 通過論文研究結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)室原有的氧化亞鐵硫桿菌和面包酵母菌經(jīng)實(shí)驗(yàn)條件下的脅迫誘導(dǎo)馴化后，氧化亞鐵硫桿菌的C