细菌氧化含砷金矿中脱砷试验研究

论文摘要

通过在摇瓶中设定不同初始pH值梯度,对细菌的活化以及金精矿的脱砷浸出进行研究,结果发现,最适细菌活化初始pH值为1.3-1.9,在此范围内,电位上升速度快,亚铁氧化效果好。在金精矿细菌氧化脱砷试验中,初始pH值低于1.7或高于1.9都不利于细菌对金精矿的氧化脱砷,HQ0211菌的最佳脱砷初始pH值为1.7-1.9。细菌对金精矿氧化处理后,含砷物相发生了转变,经X射线衍射分析发现,绝大多数的毒砂、斜方砷铁矿在此过程中溶解,砷溶解进入溶液中,少部分砷转化为臭葱石沉淀出来。细菌氧化处理2#和3#含砷金精矿,低砷条件下（矿浆浓度为2.5%）,2#金精矿经过6天的氧化,脱砷率达到98.33%；3#金精矿经过5天的氧化,脱砷率达到98.16%。高砷条件下（矿浆浓度为5.0%）,细菌的适应期较长,氧化速率相对低砷条件较慢,2#金精矿经过10天的氧化,脱砷率达到98.25%；3#金精矿经过10天的氧化,脱砷率达到97.81%。在细菌处理含砷金矿中,进行砷的价态转化分析,定期测定氧化液中三价砷和五价砷的浓度,研究发现在细菌浸矿过程中,矿样中的砷先以As（Ⅲ）的形态进入溶液中,然后在Fe3+、氧和细菌的共同作用下,转化为As（Ⅴ）。在金精矿氧化处理的初期,氧化液的电位比较低,溶液中的砷主要以As（Ⅲ）的形态存在,As（Ⅴ）的含量较少；到氧化的后期,在高电位条件下,As（Ⅲ）加速转化为As（Ⅴ）,砷主要以As（Ⅴ）的形态存在。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 生物氧化提金工艺的发展现状
• 1.2 浸矿细菌作用机理
• 1.2.1 直接作用机理
• 1.2.2 间接作用机理
• 1.2.3 复合作用机理
• 1.2.4 电转换作用
• 1.3 浸矿细菌
• 1.3.1 浸矿细菌的分类
• 1.3.2 常用的浸矿菌种
• 1.3.3 中等嗜高温菌生物学特性及优越性
• 1.4 含砷金矿的氧化处理
• 1.4.1 我国含砷金矿的分布和特点
• 1.4.2 细菌处理金矿脱砷的机理
• 1.4.3 细菌处理金矿脱砷的影响因素
• 1.4.4 砷的价态问题
• 1.5 选题意义
• 第2章 试验材料及方法
• 2.1 试验菌种及药品
• 2.1.1 菌种
• 2.1.2 试验药品
• 2.2 试验仪器设备、材料及方法
• 2.2.1 试验仪器设备
• 2.2.2 试验材料
• 2.2.3 测定方法
• 第3章 HQ0211菌脱砷的条件试验研究
• 3.1 细菌的活化培养
• 3.1.1 活化过程中pH及电位变化趋势
• 3.1.2 活化过程中pH和电位变化情况分析
• 3.1.3 讨论
• 3.2 细菌对金精矿的氧化脱砷
• 3.2.1 氧化脱砷过程中pH和电位变化趋势及分析
• 2+变化趋势及分析'>3.2.2 氧化脱砷过程中Fe²⁺变化趋势及分析
• 3.2.3 细菌氧化金精矿砷浸出率的分析
• 3.2.4 矿物的XRD分析
• 3.2.5 讨论
• 3.3 本章小节
• 第4章 两种高砷金精矿的细菌氧化脱砷试验
• 4.1 2#金精矿的氧化脱砷试验
• 4.1.1 氧化过程中酸度及电位变化情况
• 2+随氧化时间的变化'>4.1.2 Fe²⁺随氧化时间的变化
• 4.1.3 砷浸出率随氧化时间的变化
• 4.1.4 失重率的计算
• 4.1.5 金矿脱砷率的测定
• 4.2 3#金精矿的氧化脱砷试验
• 2+及砷浸出率的变化情况'>4.2.1 氧化过程中pH、电位、Fe²⁺及砷浸出率的变化情况
• 4.2.2 失重率的计算
• 4.2.3 金矿脱砷率的测定
• 4.3 讨论
• 4.4 本章小节
• 第5章 砷的价态转化分析
• 5.1 HQ0211菌对As（Ⅲ）与As（Ⅴ）的耐受性试验
• 5.1.1 试验结果
• 5.1.2 分析与讨论
• 5.2 砷的价态分析
• 5.2.1 低砷条件试验砷的价态分析
• 5.2.2 高砷条件试验砷的价态分析
• 5.2.3 细菌脱砷过程分析
• 5.2.4 讨论
• 5.3 本章小节
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢