Bacterial leaching of discarded copper ores from Yongping, China

The elementary and phase analysis of discarded copper ores from Yongping of China has been performed. The experi- ments of extracting copper from the discarded copper ores were done with the mixed bacteria obtained through a series of enrichment, separation, domestication and combination tests. The results show that in the process of bioleaching, the pH value rises at first and drops gradually. The Eh value keeps rising along with the time and the appropriate Eh value varying between 750 and 800 mV will benefit the bioleaching copper. The high concentration of ferric ions is detrimental to the bioleaching copper. The results of bioleaching copper are good. That is, the copper recovery is 31.8% after 27 days.

微生物冶金及其在稀土资源利用中的研究进展

我国稀土矿开采方式比较粗放,长期过度开采给矿区周边的生态环境造成了严重破坏,因此亟需开发出更加高效、环保的浸出工艺。微生物冶金技术是指用含有微生物的溶液将有价金属元素从矿石中溶解出来并加以回收利用的方法,其实质是加速将矿物自然转化成氧化物的湿法冶金过程,特别适合处理低品位、复杂、难处理的矿产资源。介绍了微生物冶金技术的特点,回顾了微生物冶金技术的发展历程,阐述了微生物浸出稀土元素的机理,详细介绍了生物浸出、生物氧化、生物分解3种微生物冶金技术的原理和特点,指出了微生物冶金技术目前存在的不足,并展望了该技术未来的重点研究方向。

Bioleaching of copper oxide ore by P seudomonas aeruginosa

Bioleaching is an environmentally friendly method for extraction of metal from ores. In this study, bioleaching of copper oxide ore by Pseudomonas aeruginosa was investigated. Pseudomonas aeruginosa is a heterotrophic bactermm that can produce various organic acids in an appropriate culture medium, and these acids can operate as leaching agents. The parameters, such as particle size, glucose percentage in the culture medium, bioleaching time, and solid/liquid ratio were optimized. Optimum bioleaching conditions were found as follows： particle size of 150-177 μm, glucose percentage of 6%, bioleaching time of 8 d, and solid/liquid ratio of 1：80. Under these conditions, 53% of copper was extracted.

生物炭协同微生物修复四川某铜矿选冶渣重金属复合污染研究

为了解决四川某选冶渣多重金属复合污染问题,采用生物炭固化微生物试验和吸附动力学试验,研究生物炭与微生物的协同作用对多种重金属的修复效果、多种重金属在生物炭表面的吸附动力学行为。使用傅里叶红外光谱(FTIR)与扫描电镜(SEM),探究生物炭基团强化微生物修复重金属的界面机理。结果表明,在厌氧气氛下,硫酸盐还原菌(SBR)和嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(At.f,pH=5.0)以体积比3∶2混合,接种量为20%,生物炭添加量10%,固化30 d后,选冶渣中铁、锌、铜、铅和铬的生物有效性降低率分别为98.37%、90.32%、90.81%、96.52%和100%,吸附动力学试验表明反应过程是化学反应。傅里叶红外光谱与扫描电镜分析表明,重金属与生物炭表面羟基和羧基等基团反应,以沉淀的形式将Zn、Cu等重金属固化/稳定化,降低其生物有效性。

复合菌分解低品位磷矿研究

为实现低品位磷矿资源利用,探究复合菌的解磷作用。将4株解磷菌,假单胞菌LA、棘孢木霉LZ1、巨大芽孢杆菌EC3、沙雷氏菌LX1进行了组合,筛选出解磷效果最佳的复合菌。研究了不同碳源、氮源及复合菌组合方式等因素对复合菌解磷效果的影响,利用单因素和正交实验优化了复合菌分解低品位磷矿的条件。研究表明复合菌LA+EC3解磷效果最好,可溶磷质量浓度达到397.86 mg/L;蔗糖和硫酸铵分别为复合菌LA+EC3的最适碳源和氮源,先单菌培养再组合的方式解磷效果更好;复合菌分解低品位磷矿的最优条件为:复合菌接种量10%、蔗糖质量浓度10 g/L、硫酸铵质量浓度0.5 g/L、初始pH 5。结果表明,复合菌的解磷效果并不都优于单菌株,不同复合菌组合方式、初始接种量、初始pH、碳源和氮源对复合菌解磷效果有显著影响。

721铀矿石细菌渗滤浸出及细菌的驯化培养研究

对 72 1矿 3个矿点不同粒度的混合矿样所进行的细菌氧化和氯酸钾氧化渗滤浸出对比试验结果表明 ,细菌氧化浸出比氯酸钾作氧化剂浸出的金属浸出率高 11～ 16个百分点 ;矿石粒度越小金属浸出率越高 ;

硬岩铀矿生物堆浸研究进展

本文在简要综述国内铀矿采冶技术研究现状的基础上,对高氟铀矿石生物堆浸、表外铀矿石生物堆浸及细粒铀矿石微生物搅拌浸出试验的最新研究进展予以了述评,结果表明将生物技术应用于硬岩铀矿生物堆浸是可行的。

赣州铀矿草桃背分矿细菌堆浸工业试验

介绍了草桃背分矿细菌堆浸工业试验结果 ,并对筑堆、喷淋布液系统的安装、生物氧化槽运行管理作了概述。通过 85 d淋浸试验 ,回收铀 685 9kg,液计浸出率 92 .95 % ,渣计浸出率 91 .88% ,酸耗 2 .1 % ,总液固体积质量比 2 .9m3/t。和常规堆浸比较 ,浸出周期缩短约 75 d,酸耗节省 0 .3 5 % ,铀浸出率提高 2 %。

永平铜矿浸矿菌液的培养条件研究

通过摇瓶试验,研究了永平铜矿浸矿菌液在9K+S矿石培养基中的培养条件.研究结果表明:在浸矿菌液培养过程中,初次培养的最适条件是:接种量10%,初始Fe2+浓度0.5g/L,初始pH1.5,培养过程中控制pH小于1.8,而再次培养的最适条件是:初始Fe2+浓度0.5～1.0g/L,初始pH0.9～1.2,培养过程中控制pH小于1.2～1.5.

氧化亚铁硫杆菌的分离培养及其浸磷效果

从安徽某煤矿的酸性矿坑水中分离出能有效浸出低品位磷矿的氧化亚铁硫杆菌菌株,对其形态特征和生长特性进行了初步的研究,并通过研究不同固体培养基成分对氧化亚铁硫杆菌分离纯化的影响,确定了适宜的分离条件:9K固体培养基的Fe2+浓度为4.5g/L,采用下层涂布异养菌(红酵母菌)、上层涂布氧化亚铁硫杆菌的双层平板.考察了培养基、能源物质及表面活性剂等因素对所选育的氧化亚铁硫杆菌的浸磷效果的影响,通过初步实验,浸磷率可达48%.

低品位铀矿石硫酸搅拌浸出与细菌搅拌浸出研究

采用广东某矿的低品位铀矿石,分别开展了硫酸搅拌浸出和细菌搅拌浸出研究。结果表明:(1)对于硫酸搅拌浸出,硫酸浓度为30 g/L、矿浆浓度为25%为最佳浸出条件,铀的浸出率为92.92%。(2)对于细菌搅拌浸出,pH值为1.5、接种量为10%、矿浆浓度为10%为最佳浸出条件,铀的浸出率为95.93%。(3)细菌搅拌浸出与硫酸搅拌浸出相比,前者的酸耗降低了17.2%,浸出率提高了3%。(4)在硫酸搅拌浸出的最佳浸出条件下,若再加入1%的氯酸钠,则浸出率与细菌搅拌浸出的浸出率基本相同,但每吨铀矿石需另外消耗10 kg氯酸钠。

以黄铜矿为主的低品位硫化铜矿生物浸出体系中的细菌优势菌群

通过对以黄铜矿为主的低品位硫化铜矿中温硫杆菌生物浸矿体系的细菌优势菌群的研究,探讨了黄铜矿的细菌作用机理.采用9K培养基从细菌浸出矿浆中分离出了14株中温硫杆菌,其浸矿能力都弱于分离前的自然混菌菌种,在浸矿过程中自然形成的混菌群落中各菌株之间存在着协同效应.从上述菌株中随机挑选出氧化浸出能力有较大差异的YK8,YK12和YK14进行了16SrDNA克隆测序分析,显示它们与Acidithiobacillus ferrooxidans的同源性均达到99%,为嗜酸氧化亚铁硫杆菌.由此说明该浸矿体系的优势菌群为嗜酸氧化亚铁硫杆菌,细菌氧化作用机理以直接作用为主.各纯菌株对Fe2+的氧化率存在较大差异,对菌浸矿浆用不同能源诱导培养后的混菌浸矿能力有显著变化.

低品位矿石微生物浸出作用机理研究

微生物种类及其作用机理是浸出低品位矿石的关键所在。将浸矿细菌分为中温菌、中等嗜热菌和高温菌三类,分别对其生长环境、外部形态特征和浸矿特性进行了系统、深入的研究,为浸矿菌种的选择提供依据。微生物作用机理至今还存在很大争议,普遍的观点认为主要有三种作用机理:直接作用、间接作用和直接———间接复合作用,本文将浸出体系中的细菌分为游离细菌和吸附细菌,提出了间接———接触间接———直接复合作用机理,并分析了各种情况下的主要作用机理。

铀钼共生矿的细菌浸出试验研究

介绍了用T.f菌浸出铀钼共生矿石的试验结果。经过耐钼驯化培养的菌种对铀钼共生矿石浸出210d,铀的浸出率达98%以上,钼的浸出率达41%。浸出过程中,细菌氧化矿石中的硫化矿物产生的酸,能满足浸出过程中的酸耗。

赣州铀矿草桃背矿石细菌堆浸试验研究

介绍了草桃背铀矿细菌堆浸试验的结果。与常规堆浸相比 ,细菌堆浸周期缩短约 50 % ,浸出率提高 10 % ,酸耗相应降低。

抚州铀矿细菌堆浸半工业试验研究

报道了抚州铀矿山南贫矿细菌堆浸半工业试验的结果 ,并对堆场、喷淋布液装置、生物膜连续氧化设备及工艺流程等作了简述。通过 158d的淋浸试验 ,回收铀 1142 .14kg,液计浸出率为6 9.4 5% ,渣计浸出率 6 6 % ,酸耗 2 .11% ,总液固体积质量比为 2 .55L/kg。实现了利用矿石中的铁和硫被细菌氧化达到浸出铀的目的 ,为经济地开发利用低品位铀矿石提供了一种实用可行的工艺方法。

pH值对浸矿细菌的活化以及金精矿脱砷的影响

通过在摇瓶中设定6个不同初始pH值梯度1.3,1.5,1.7,1.8,1.9,2.1,对细菌的活化以及高砷金精矿的脱砷浸出进行了研究.细菌活化阶段,HQ-0211菌在pH值1.3-1.9范围更加适应,活化速度快,氧化效果好。高砷金精矿细菌脱砷阶段,初始pH值在1.7-1.9范围最利于细菌浸矿,停滞期短,氧化速度快。初始pH值较高,为2.1时,细菌会较快进入衰亡期,不适于细菌浸矿。初始pH值较低,为1.3-1.5时,细菌适应停滞期长,氧化脱砷速度缓慢。

难处理金矿吸附浸矿细菌多糖含量变化的研究

采用苯酚-硫酸方法测定HQ0211菌裂解液中多糖含量，得出最佳的裂解时间为25min，最佳吸收波长为430nm，最佳冷却时间为10min．在利用HQ0211菌对含砷金矿进行吸附氧化试验研究时，微生物细胞多糖含量随着溶液体系电位的变化而变化．在480-572mV阶段，游离在溶液中的细菌的多糖质量浓度为0．033-0．123mg／mL，吸附在含砷金矿石矿物上的细菌细胞多糖为5．3～8．9mg／g；当电位达到638mV时，溶液中游离的细菌细胞多糖质量浓度达1．155mg／mL，吸附在矿物上的细菌细胞多糖可高达57．5mg／g．

混合菌的富集及浸出低品位碲矿的研究

从四川石棉矿区酸性水及土壤中通过富集技术获得混合菌,对其驯化,并在摇瓶中对该混合菌浸出低品位碲矿中碲的影响因素进行了初步探索。结果发现,该混合菌在30℃时浸矿效果最好,在1%的矿浆浓度下,经过15 d的浸出,浸出率达到66.2%;在初始pH值为1.5～2.0时,混合菌对碲矿有较高的浸出率,pH值为1.5时的浸出率最高,为67.8%;在矿浆浓度较低(1%～2%)时,混合菌对碲矿的浸出效果较好,15 d浸出率可达到66.6%。验证实验表明,温度为30℃,初始pH值为1.5,矿浆浓度为2%,浸矿15 d后碲的浸出率可达到75.8%。

难处理金矿预氧化高效嗜热菌的选育研究

采集南方某煤矿酸性矿坑水并从中选育分离出一株中等嗜热菌;利用分子生物学鉴定方法确定其为Sulfobacillus属,典型种为Sul-fobacillusthermosulfidooxidans。将该菌株应用于黄铁矿单体矿物的氧化,通过扫描电镜观察发现,黄铁矿浸出前颗粒完整、结构致密,经预氧化后,结构疏松,形成空洞和裂纹,黄铁矿致密结构被破坏;经过16d生物预氧化,单体黄铁矿被氧化60%以上,达到暴露单体金的目的。试验结果表明该菌株是一株活性较高的高效嗜热浸矿功能菌。