微生物法从梁邹矿业集团老尾矿中浸出铜

论文摘要

生物冶金技术具有污染小、流程短、投资少、成本低、工作条件温和、有价金属易分离等优点,已成为矿冶技术的研究热点,本次研究就是利用生物冶金技术从梁邹矿业集团老尾矿中浸出铜。老尾矿是由梁邹矿业集团早期采用浮选工艺选别黄铜矿时所产生的,储量达到70万吨。老尾矿为次生硫化矿,矿石结构复杂,矿物种类较多。有价矿物主要成分是黄铜矿和辉钼矿,铜的品位为0.29%,存在较高的利用价值。梁邹矿业集团早期采用浮选工艺回收老尾矿中的铜,回收率只有50%左右,后期采用酸浸工艺,浸出率在70%左右。本研究从梁邹矿业集团-200m矿井水中提取菌液,通过在不同培养基中培养,经过筛选、分离、纯化得到氧化亚铁硫杆菌。研究了氧化亚铁硫杆菌的最佳生长温度、pH、硫氧化活性等生物学指标,并初步探讨了紫外诱变对氧化亚铁硫杆菌性能的影响,选用摇瓶浸出和柱浸出,重点研究了其浸出液浓度、浸出液的pH、菌液接种量以及银离子、活性炭、吐温20作催化剂对硫化矿浸出效果的影响。研究表明,氧化亚铁硫杆菌最适生长温度为30℃、最适生长pH为2.0、具有硫氧化活性,可以利用Fe2+和S0作为生长能源。菌液接种量为10%、矿浆浓度为10%时,浸出效果较好。无菌条件下,摇瓶浸出时,25d浸出率达到70%,柱浸出时,25d浸出率达到62%,在细菌接种量为10%的条件下,摇瓶浸出时,25d浸出率达到75%,3g／L的活性炭作催化剂,25d浸出率为82%,3 g／L的活性炭和3 mg／L的Ag+组合作催化剂,25d浸出率可达到94%,3%（体积比）的吐温20和3 mg／L的Ag+组合作催化剂,25d浸出率达到90%。柱浸出时,25d浸出率达到70%,3g／L的活性炭作催化剂,25d浸出率为78%,3 g／L的活性炭和3 mg／L的Ag+组合作催化剂,25d浸出率达到89%,3%（体积比）吐温20和3 mg／L的Ag+组合作催化剂,25d浸出率达到85%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 生物冶金技术的的目的以及意义
• 1.2 国内外生物浸矿技术研究、应用现状及发展趋势
• 1.2.1 国内、外生物浸矿技术发展概况
• 1.2.2 我国生物浸出技术所获得的重大成果
• 1.2.3 存在的不足
• 1.2.4 发展趋势
• 1.3 梁邹铜业集团铜矿的矿石性质
• 1.3.1 矿石的结构
• 1.3.2 主要金属矿物
• 1.3.3 老尾矿的矿物学特征
• 1.4 浸矿细菌的种类
• 1.5 细菌浸出机理
• 1.6 影响铜微生物浸出的因素
• 1.7 课题的提出
• 第二章 实验材料与研究方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验仪器、实验药品
• 2.1.2 培养基
• 2.1.3 菌种
• 2.1.4 矿样
• 2.2 分析手段
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 菌种筛选
• 2.3.2 浸矿方法
• 第三章 菌种的分离与驯化
• 3.1 9K富集培养基
• 3.2 菌株形态
• 3.3 菌株在硫代硫酸钠培养基上的形态
• 3.4 菌株在硫单质培养基上的形态
• 3.5 生物学性质的研究
• 3.5.1 pH的影响
• 3.5.2 温度影响
• 3.5.3 硫氧化活性
• 3.5.4 菌株生长情况
• 2+对细菌生长的影响'>3.5.5 Cu²⁺对细菌生长的影响
• 2+量的测定'>3.5.6 初次培养的Fe²⁺量的测定
• 3.6 紫外灯对细菌进行诱变
• 3.6.1 紫外诱变育种原理
• 3.6.2 诱变步骤
• 3.6.3 紫外诱变对氧化亚铁硫杆菌菌的影响
• 3.7 菌株的生长曲线
• 3.8 小结
• 第四章 浸矿实验
• 4.1 实验方案
• 4.2 实验结果与讨论
• 4.2.1 不同的接种量对浸出的影响
• 4.2.2 浸出液的pH对浸出效果的影响
• 4.2.3 矿浆浓度对铜浸出率的影响
• +对进出的影响'>4.2.4 不同浓度的Ag⁺对进出的影响
• +组合对浸出的影响'>4.2.5 不同量的活性炭、吐温20和Ag⁺组合对浸出的影响
• 4.2.6 不同的催化剂在细菌作用下对浸出Eh的影响
• 4.2.7 浸出过程中pH的变化
• 4.2.8 柱浸
• 4.3 细菌浸出的数学模型
• 4.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表论文情况
• 致谢