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草分枝杆菌在黄铁矿和闪锌矿表面的选择性吸附研究

2020-11-22阅读(407)

草分枝杆菌在黄铁矿和闪锌矿表面的选择性吸附研究

论文摘要

随着矿产资源的不断开发利用，以贫、细、杂为突出特点的难处理矿石所占的比例不断上升，致使矿物加工领域面临的挑战日趋严峻，而且较多药剂的使用还会污染环境。在此背景下应运而生的资源微生物技术为解决矿产资源领域中所存在的问题提供了新途径。资源微生物技术经历了近40年的发展，无论在基础研究还是实际应用方面都取得了令人瞩目的成就。 已进行的关于微生物在矿物表面吸附的研究，大多数是为了探讨生物湿法冶金过程中的作用机制而进行的，研究的主要内容是影响细菌吸附量的因素、细菌吸附量与浸出效果的关系以及发生吸附后的宏观效果，很少关注吸附的选择性。鉴于以上情况，本文着重研究了草分枝杆菌在黄铁矿和闪锌矿表面的吸附规律。试验结果表明： 1．草分枝杆菌在黄铁矿和闪锌矿表面可发生明显的选择性吸附，在黄铁矿表面的最大吸附率可达到96.75％，而在闪锌矿表面的吸附率大都在20％以下；产生选择性吸附的条件：C矿浆＞6g／L，C细胞悬浊液在0.5～4g／L之间，pH＞4，温度对吸附效果影响不大，pH值是影响草分枝杆菌在黄铁矿和闪锌矿表面选择性吸附的主要因素； 2．以目的矿物对草分枝杆菌进行驯化，可相应提高草分枝杆菌细胞在该矿物表面的吸附率，并且驯化后的草分枝杆菌在黄铁矿和闪锌矿表面吸附的选择性有所增强；在C矿浆＞5g／L，C细胞悬浊液在0.5～4g／L之间，pH＞5.41的条件下，驯化草分枝杆菌在黄铁矿和闪锌矿表面的吸附产生明显的选择性； 3．在各种试验因素条件下，草分枝杆菌与黄铁矿的结合能力很强，对闪锌矿却没有较好的吸附效果，可见，矿物表面性质的差异才是产生选择性吸附的重要因素； 4．在pH=6.5～10时，通过草分枝杆菌的预处理，用黄药作捕收剂，闪锌矿的回收率明显高于黄铁矿； 借助扫描电镜、电位测定、红外光谱等手段，初步探讨了草分枝杆菌与黄铁矿、闪锌矿表面的吸附机理，得出：草分枝杆菌细胞外膜结构、矿物表面是发生吸附的主要部位。草分枝杆菌和这两种矿物之间的吸附方式包括表面吸附、静电吸附、表面配位吸附。

论文目录

  • 独创l性声明
  • 学位论文版权使用授权书
  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 硫化矿浮选药剂现状
  • 1.2 微生物作为选矿药剂的应用基础
  • 1.3 微生物选矿药剂的研究现状
  • 1.3.1 微生物浮选捕收剂的研究现状
  • 1.3.2 微生物调整剂的研究现状
  • 1.3.3 微生物絮凝剂的研究现状
  • 1.3.4 微生物浸出剂的研究现状
  • 1.3.5 微生物选矿药剂的研究方向
  • 1.4 本文主要研究内容
  • 第二章 试验材料、仪器及方法
  • 2.1 试验材料
  • 2.1.1 试验用微生物
  • 2.1.2 试验用矿样
  • 2.2 试验仪器
  • 2.3 试验流程
  • 2.3.1 吸附试验流程
  • 2.3.2 预处理浮选试验流程
  • 2.4 试验方法
  • 2.4.1 草分枝杆菌的培养
  • 2.4.2 草分枝杆菌的驯化
  • 2.4.3 草分枝杆菌悬浊液的制备
  • 2.4.4 草分枝杆菌细胞悬浊液最大吸收波长的测定
  • 2.4.5 吸附试验方法
  • 2.4.6 吸附率测定
  • 2.4.7 矿物回收率的计算方法
  • 2.4.8 扫描电镜生物样品的制备方法
  • 2.4.9 Zeta电位的测定
  • 2.4.10 红外光谱测定
  • 第三章 草分枝杆菌在黄铁矿和闪锌矿表面的吸附规律研究
  • 3.1 草分枝杆菌的自然情况
  • 3.1.1 草分枝杆菌的形态
  • 3.1.2 草分枝杆菌生长曲线
  • 3.1.3 草分枝杆菌最佳吸收波长的测定
  • 3.2 草分枝杆菌在黄铁矿和闪锌矿表面的吸附影响因素研究
  • 3.2.1 吸附时间对吸附效果的影响
  • 3.2.2 矿浆浓度对吸附效果的影响
  • 3.2.3 细胞悬浊液浓度对吸附效果的影响
  • 3.2.4 初始pH值对吸附效果的影响
  • 3.2.5 温度对吸附效果的影响
  • 3.3 草分枝杆菌预处理黄铁矿和闪锌矿浮选的试验探索
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 驯化草分枝杆菌在黄铁矿和闪锌矿表面的吸附规律研究
  • 4.1 驯化草分枝杆菌的自然情况
  • 4.1.1 驯化草分枝杆菌的形态
  • 4.1.2 驯化草分枝杆菌最佳吸收波长的测定
  • 黄铁矿在黄铁矿和闪锌矿表面的吸附影响因素研究'>4.2 草分枝杆菌黄铁矿在黄铁矿和闪锌矿表面的吸附影响因素研究
  • 4.2.1 吸附时间对吸附效果的影响
  • 4.2.2 矿浆浓度对吸附效果的影响
  • 4.2.3 细胞悬浊液浓度对吸附效果的影响
  • 4.2.4 初始pH值对吸附效果的影响
  • 4.2.5 温度对吸附效果的影响
  • 闪锌矿在黄铁矿和闪锌矿表面的吸附影响因素研究'>4.3 草分枝杆菌闪锌矿在黄铁矿和闪锌矿表面的吸附影响因素研究
  • 4.3.1 吸附时间对吸附效果的影响
  • 4.3.2 矿浆浓度对吸附效果的影响
  • 4.3.3 细胞悬浊液浓度对吸附效果的影响
  • 4.3.4 初始pH值对吸附效果的影响
  • 4.3.5 温度对吸附效果的影响
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 选择性吸附机理初步探讨
  • 5.1 表面吸附
  • 5.2 静电吸附
  • 5.3 表面配位吸附
  • 第六章 结论
  • 参考文献
  • 致谢

    • 相关论文文献

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