理化因素对锰细菌Arthrobacter chlorophenolicus MN1409氧化Mn^(2+)的影响

Arthrobacter chlorophenolicus MN1409是1株分离自锰矿样品的高效锰氧化细菌。为了建立该菌株氧化Mn2+的适宜条件,研究了接种量、装液量、摇床转速、温度、pH值、Fe2+初始质量浓度和Mn2+初始质量浓度等理化因素对其锰氧化效率的影响。结果表明,接种量、装液量、转速和Mn2+初始质量浓度在一定范围内变化对锰氧化率影响不大;而温度、pH值和Fe2+初始质量浓度变化对锰氧化率有较大影响。当接种量为4%,装液量为60 mL,温度为25℃,摇床转速为100r/min,pH值为7,且有一定的Fe2+存在时,Arthrobacter chlorophenolicusMN1409对锰的氧化效率最高。

硫酸锰热解制备Mn_2O_3以及用热解尾气浸出低品位软锰矿的实验研究

用硫酸锰(MnSO4)高温热解的方法制备了Mn2O3,并考察了热解制备过程中产生的尾气浸出低品位软锰矿的可行性。热解实验表明,850℃是硫酸锰热解制备Mn2O3的最佳温度。硫酸锰在850℃热解所得Mn2O3产品的锰含量为68.93%。产品的XRD和FTIR表征结果表明,热解产物为单一相的立方体结构Mn2O3。尾气测定结果表明,硫酸锰热解制备Mn2O3时释放出的尾气中含有SO2和SO3,两者摩尔比约为7∶1。浸出实验结果表明利用热解尾气浸出软锰矿是可行的。在温度为60℃,初始硫酸浓度为0.1 mol/L时,尾气中SO x(SO2和SO3)的吸收率达到99.73%,软锰矿的锰浸出率达到94.37%。该工艺不仅可以避免液相制备方法中废水的问题,还可以使得热解制备过程产生的尾气和低品位软锰矿同时得到资源化利用。

地下水中锰离子氧化细菌的分离与筛选鉴定

从沈阳张士经济开发区净水厂的成熟生物滤池中,分离筛选得到了3株具有较强Mn2+氧化能力的革兰氏阴性细菌,分别命名为Mn1、Mn2和Mn3。经3个菌株的16S rDNA鉴定及其系统发育学分析表明,菌株Mn1和Mn2为Delftia属,菌株Mn3为Klebsiella属。进一步考察了3株菌对地下水中浓度为2 mg/L的Mn2+氧化及发酵能力。结果表明,3株菌均可在12 h内达到使1 m3生物滤料成熟时所需的最少生物量;且Mn1、Mn2和Mn3对Mn2+的相对氧化能力分别为96%、94%和85%,为生物滤池法去除地下水中铁锰的快速启动提供了菌种基础。

电解生成Mn^(3+)的研究

用循环伏安法分别表征了Mn2 + 在酸性介质中和中性介质中的氧化还原性质。Mn2 + 氧化时 ,部分生成Mn3 + ,部分生成MnO4 -,光谱电化学实验也证实了这一点。高价锰还原时 ,在酸性溶液中可直接还原为Mn2 + ,但在中性溶液中 ,要经历MnO2 阶段。