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1、嗜酸氧化亞鐵硫桿菌對(duì)低品位硫化鎳礦的生物浸出/魯敏等·51·嗜酸氧化亞鐵硫桿菌對(duì)低品位硫化鎳礦的生物浸出魯敏,關(guān)曉輝,趙浩然,吳比(東北電力大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,吉林132012)摘要利用已馴化的氧化亞鐵硫桿菌(Thiobacillusferrooxidans,簡(jiǎn)寫(xiě)r廠)進(jìn)行硫化鎳礦的生物浸出研究,在對(duì)礦樣進(jìn)行化學(xué)分析和XRD表征的基礎(chǔ)上,考察了pH值、礦樣添加量、細(xì)茵接種量等因素對(duì)鎳浸出率的影響,并初步探討生物浸出硫化鎳礦的機(jī)理。研究表明,礦樣主要成分包括鎳黃鐵礦((Fe,Ni)。S8)、鎳磁黃鐵
2、礦((Fe,Ni)S8)、黃銅礦(CuFeS~)、硫鎳鈷礦((Ni,Co)3&)和硫鈷鐵礦((Ni,Co,A1)3S4)等,屬硫化鎳礦;經(jīng)過(guò)酸預(yù)浸處理的礦樣,在pH=lI8、礦樣添加量50g/L、細(xì)茵接種量10的最優(yōu)條件下,于3O℃、150r/rain振蕩培養(yǎng),鎳浸出率達(dá)81;細(xì)茵在礦樣表面吸附并對(duì)其浸蝕是浸出的關(guān)鍵,F(xiàn)e什對(duì)浸礦有顯著促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞氧化亞鐵硫桿菌硫化鎳礦生物浸出浸出機(jī)理中圖分類(lèi)號(hào):Q983文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AResearchonBio-leachingofNickelSulfide
3、OrebyThiobacillusferrooxidansLUMin,GUANXiaohui,ZHAOHaoran,WUBi(SchoolofChemicalEngineering,NortheastDianliUniversity,Jilin132012)Abstract丁幻bacillusrrooxidans(T廠)domesticatedwereusedtObioleachnickelsulfideore.BasedonthechemicalanalysisandXRDcharacteri
4、zationtooresample,majorinfluentialfactorsonleachingrateofnickel,suchaspHvalue,additionofore,andinoculationofTUwerestudied,andthemechanismofore-bioleachingwasalsodis—cussed.Theresultsshowedthatthesamplewasnicke1sulfideorewithcompositionOfpentlandite。n
5、ickel-pyrrhotite,chalcopyrite,nickeI-c0baIt_sulfurandcobalt—iron-sulfur,etc.Theleachingrateofnickelfororesampleafteracidpre-leachingcouldreach81underoptimumconditions(pH=1.8,oreadditionof50g/L,Tfinoculationof10,tem—peratureof30℃andshakingcultureof150
6、r/min).ThekeyfactortOleachwasadsorptionofbacteriabyrockanditserosiontothesurface.ItwasalsoobservedthatFe3couldsignificantlypromotethebacterialeaching.Keywordsthiobacillusferrooxidans,nickelsulfideore,bioleaching,mechanismofore-leaching0引言*ANo1實(shí)驗(yàn)生物浸出各
7、種金屬硫化礦,具有成本低、能耗小、易操作和對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),是工業(yè)化處理貧礦、尾礦及難選礦時(shí)1.1菌種采用的最經(jīng)濟(jì)的方法之一[1]。目前,國(guó)內(nèi)鎳礦主要有金川氧化亞鐵硫桿菌為自行分離并馴化獲得]。鎳礦、會(huì)理鎳礦和紅旗嶺鎳礦等,均采用傳統(tǒng)的火法冶金工1.2礦石樣品藝從硫化鎳礦中提取鎳、鈷、銅等金屬。隨著高品位鎳礦的礦樣為取自吉恩鎳業(yè)公司的粒徑為0.071mm以下的礦不斷消耗,火法冶金用于冶煉低品位鎳礦的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)越來(lái)粉。同時(shí)對(duì)礦樣進(jìn)行XRD表征并利用軟件MDIJade5.0進(jìn)越低,已不符合節(jié)約能源,
8、綠色環(huán)保等理念[3]。與傳統(tǒng)火法行數(shù)據(jù)分析。冶煉工藝相比,生物浸礦能夠處理傳統(tǒng)的冶金方法無(wú)法或難1.3培養(yǎng)基以處理的低品位礦石、原礦和尾礦等,但就目前鎳礦的微生9K培養(yǎng)基[8]為A、B混合液。A液:(NH)2SO43.0g,物浸出而言,工業(yè)化應(yīng)用進(jìn)展緩慢,這主要是由于沒(méi)有適合KC10.1g,MgSO4·7H2O0.5g,Ca(NO3)20.01g,K2HPO4浸出的菌種,而且對(duì)鎳黃鐵礦浸出機(jī)理也不十分清楚,浸出0.5g,去離子水700mL,pH一2.0,121℃滅菌15min。B工藝不能得到有效