含釩石煤中釩的微生物浸出工藝研究.pdf

1、為探索微生物浸出石煤礦中釩的可行性和最佳工藝條件，采用氧化亞鐵硫桿菌及其混合菌浸出高硫含釩石煤礦中的釩。單因素試驗中，考察了礦漿濃度、浸出溫度、初始pH、振蕩轉(zhuǎn)速對釩浸出率的影響，并對浸出過程中浸出液中pH、Eh、Fe2+濃度、全鐵濃度、V浸出率等參數(shù)進行了檢測。在單因素實驗的基礎(chǔ)上，運用Box-Behnken設(shè)計原理和響應(yīng)曲面分析法對浸出溫度、初始pH、振蕩轉(zhuǎn)速等工藝條件進行了優(yōu)化。并在優(yōu)化工藝條件下采用好氧厭氧交替強化浸出含釩石煤礦

2、。最后，在最優(yōu)條件下浸出末期的礦樣進行電鏡掃描以觀察礦樣浸出前后的形貌變化。研究表明：
　　(1)采用氧化亞鐵硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌的混合菌及未加菌種的培養(yǎng)液分別浸出含釩石煤，結(jié)果表明，氧化亞鐵硫桿菌及其混合菌對釩的浸出效果優(yōu)于未加菌種的浸出效果。
　　(2)采用氧化亞鐵硫桿菌浸出石煤礦中釩，①單因素浸出實驗，最佳工藝條件為：礦漿濃度為3％，浸出溫度30℃，初始pH2.0，振蕩轉(zhuǎn)速150 r/min。此條件下，釩浸出率為67

3、.8％。②響應(yīng)曲面實驗，釩浸出率的工藝優(yōu)化條件為：浸出溫度32℃，初始pH2.1，振蕩轉(zhuǎn)速147 r/min。在此條件下，理論釩浸出率為70.38％。在優(yōu)化工藝條件下進行驗證性實驗，釩浸出率的平均實測值為69.2％，與預(yù)測值基本相符，表明該模型較為準(zhǔn)確。③強化試驗中，礦漿濃度為3％，浸出溫度32℃，初始pH2.1，振蕩轉(zhuǎn)速147 r/min，在好氧厭氧交替強化浸出下，釩浸出率為65％左右。④電鏡掃描實驗中，采用掃描電鏡觀察礦樣浸出前后的

4、變化，結(jié)果表明，氧化亞鐵硫桿菌能吸附于礦物表面，并對礦物起氧化分解作用。
　　(3)采用氧化亞鐵硫桿菌的混合菌浸出含釩石煤，①單因素浸出實驗，最佳工藝條件為：礦漿濃度為3％，浸出溫度35℃，初始pH1.8，振蕩轉(zhuǎn)速150 r/min。此條件下，釩浸出率為68.5％。②響應(yīng)曲面實驗，釩浸出率的工藝優(yōu)化條件為：浸出溫度34.5℃，初始pH1.82，振蕩轉(zhuǎn)速161 r/min。在此條件下，理論釩浸出率為69.2％。在優(yōu)化工藝條件下進行驗