硫砷金精礦的嗜鐵鉤端螺旋菌生物氧化預(yù)處理研究.pdf

1、生物冶金是指在相關(guān)微生物存在時(shí)由于微生物的催化氧化作用將礦物中有價(jià)金屬以離子形式溶解到浸出液中加以回收或?qū)⒌V物中有害元素溶解并除去的方法。因其處理成本相對(duì)較低、環(huán)境污染小、反應(yīng)溫和等優(yōu)點(diǎn)、在難處理金礦預(yù)處理過程中得到廣泛關(guān)注。
　　本研究將嗜鐵鉤端螺旋菌作為預(yù)處理用微生物，系統(tǒng)研究其與硫砷金精礦的生物氧化過程。首先研究嗜鐵鉤端螺旋菌ATCC49881在9K培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況，確定最優(yōu)生物氧化活性的生長(zhǎng)條件，得出以下結(jié)論:
　

2、　1.嗜鐵鉤端螺旋菌ATCC49881在9K培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)情況表明:不同初始pH值下，嗜鐵鉤端螺旋菌ATCC49881指數(shù)期發(fā)生在12h至50h，在培養(yǎng)時(shí)間為97h時(shí)，嗜鐵鉤端螺旋菌菌體密度達(dá)到最大（約8.2×106細(xì)胞/ml、5.6×106細(xì)胞/ml、6.4×106細(xì)胞/ml為初始pH值分別為1.6、pH值1.8和pH為2.0）。
　　2.通過使用Lineweaver burk進(jìn)行擬合得到嗜鐵鉤端螺旋菌的莫諾方程。由莫諾方程可知

3、，當(dāng)初始pH值為1.6、pH值1.8和pH值2.0時(shí)、菌體的最大比生長(zhǎng)速率（μmax）分別為0.076h-1、0.178h-1、0.020h-1、菌體的半飽和濃度(Ks)分別為1.048g·L-1、1.865g·L-1、0.027g·L-1。結(jié)果顯示、最大比生長(zhǎng)速率（μmax）發(fā)生在pH為1.8時(shí)、說(shuō)明菌體在pH值1.8時(shí)生長(zhǎng)最好。
　　3.在初始pH分別為1.6、1.8、2.0時(shí)，培養(yǎng)基中最大亞鐵離子的氧化率（rFe2+max）

4、分別為0.156g·L-1·h-1、0.119g·L-1·h-1、0.073g·L-1·h-1、亞鐵離子的半飽和濃度(KFe2+)分別為0.327g·L-1、0.116 g·L-1、0.051g·L-1。嗜鐵鉤端螺旋菌培養(yǎng)過程中亞鐵離子氧化速率表明微生物氧化活性與溶液pH的關(guān)系、隨著初始pH增加、亞鐵離子氧化速率下降、表明嗜鐵鉤端螺旋菌的生物氧化活性下降。當(dāng)pH較高時(shí)，生成氫氧化鐵沉淀。
　　其次，探討了不同營(yíng)養(yǎng)條件下嗜鐵鉤端螺旋

5、菌對(duì)硫砷金精礦的預(yù)處理效果，結(jié)果表明:
　　1.嗜鐵鉤端螺旋菌預(yù)處理硫砷金精礦6天的XRD分析的結(jié)果表明，嗜鐵鉤端螺旋菌對(duì)硫砷金精礦具有氧化作用。氧化過程中生成的單質(zhì)硫和亞鐵離子用于隨后的反應(yīng)。
　　2.添加元素硫和硫酸鐵，硫酸亞鐵對(duì)嗜鐵鉤端螺旋菌預(yù)處理硫砷金精礦過程影響研究發(fā)現(xiàn)，元素硫沒有影響嗜鐵鉤端螺旋菌與硫砷金精礦的生物氧化過程;三價(jià)鐵和亞鐵促進(jìn)了嗜鐵鉤端螺旋菌與硫砷金精礦生物氧化過程。
　　最后，進(jìn)行了嗜鐵鉤端