铜萃取有机物对A.ferrooxidians菌吸附行为的影响(2)
时间:2018-06-12 22:35 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
3.2 夹带有机相对A.f菌浸矿过程的影响 16 3.2.1夹带有机相对A.f菌浸矿过程中pH的影响 16 3.2.2 夹带有机相对A.f菌浸矿过程中氧化还原电位的影响 17 3.2.2 夹带有机相对细菌浸矿过程中对细菌侵矿过程中侵Cu2+侵出率的影响 18 4 结论 19 致谢 20 参考文献 21 1.绪论 矿产资源在当今世界正日益枯竭，原矿品位不断降低，性质也变得越来越复杂，给开采和选矿造成很大困难。自从科研人员相继研究出焙烧浸出、热压浸出和微生物浸出3种侵矿处理工艺，矿物加工技术达到了一个新水平。其中微生物在矿物分离方面的作用，正逐渐引起人们的重视。它除了可以对矿石浸出，也可用于对废水废渣处理，回收有用矿物，并且微生物浸出工艺简单，不产生二氧化硫，投资少，能耗低，能经济地处理低品位、难处理的矿石，因而备受人们的青睐。 微生物浸矿是指用含微生物的溶剂从矿石侵溶出有价金属的工艺方法。其作用对象一般是些低品位矿等非传统矿。用微生物提炼有价金属，工业上一般先后经过细菌在矿石表面的吸附，细菌的侵矿，溶剂萃取-电积三个步骤，而微生物的吸附作为第一步骤，在整个流程环节起着至关重要的作用，因而研究吸附过程具有非常重要的意义。 1.1 浸矿细菌的种类及其特性[1，6] 在早期的实验研究中，绝大多数的研究者都以嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)和氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)这两种细菌为研究对象上。然而随着研究的发展，越来越多的浸矿细菌被人们发现，目前至少已发现8个属类的浸矿细菌。本文依然主要研究前两种细菌的浸矿行为。 1.1.1 嗜酸氧化亚铁硫杆菌 A.ferrooxidans菌是目前浸矿细菌中研究得最多的细菌细菌。它的能源物质为Fe2+或硫化物，在生物侵矿尤其是硫化矿浸矿中应用广泛。这类细菌，长1.0-1.2微米，宽0.4-0.9微米，呈短柄状，细胞表面有一层多糖层（EPS),这种结构是其吸附在矿石表面的关键因素。 1.2.2 嗜酸氧化硫硫杆菌 Acidithiobacillus thiooxidans菌是另一种应用广泛的浸矿细菌，一般以矿石为能源物质。虽然不能氧化亚铁离子，但该菌具有硫氧化酶和亚硫酸盐化酶系统，因而可以把单质硫和硫化物氧化成硫酸，所以它在强酸下生存侵矿。这两种细菌的其性质如下表1-1 表1-1 氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌的特性 1.2 细菌在矿质表面的吸附机理 因为吸附是发生浸矿反应的前提，所以研究细菌吸附对于整个浸矿过程有着重要的意义。细菌在矿质的吸附一般分为两步，第一步是物理吸附。它是一种多层吸附，每层吸附的作用力各不相同。借助AFM研究发现，当吸附形成一层细胞时，其他细菌很难再吸附上去[22]。物理吸附主要靠两种力，一种为静电吸引力，一种为疏水作用力。从静电学可知，当电荷符号相同时静电相吸，相反时有静电排斥。疏水力代表物质疏水的强弱，可以用接触角来表示，矿物中只有石英是亲水的，其余均是疏水的，研究表明细菌的疏水性越强，越有利于细菌的吸附。一般认为细菌与硫化矿静电排斥，吸附主要靠疏水力。1990年Van Loosdrech 总结前人发表的文献后提出细菌吸附的理论： 1疏水作用越强吸附率越高 2细菌吸附随细菌与固体表面对静电排斥力的增加而下降 3疏水力的作用比静电力大 4吸附一般是可逆的 (责任编辑：qin) |