pH對中度嗜熱混合菌浸出黃銅礦的影響.pdf

1、盡管生物冶金工藝已經(jīng)取得了長足發(fā)展，但浸礦體系中的微生物生態(tài)規(guī)律研究并不多。尤其是對于特定浸出工藝過程中的微生物群落結(jié)構(gòu)和動態(tài)以及微生物之間的相互作用，還不是很清楚。本論文的目的是通過研究工藝參數(shù)（pH）對微生物種群動態(tài)和礦物浸出的影響，了解復(fù)雜浸出工藝過程的規(guī)律，最終能夠控制和優(yōu)化浸出工藝。 本論文采用中度嗜酸混合菌（包括 Acidithiobacillus caldus，Leptospirillum ferriphilum，

2、Sulfobacillus acidophilus，Sulfobacillus thermosulfidooxidans等）在攪拌槽式反應(yīng)器中45℃條件下浸出黃銅礦精礦，分三個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，使每個實(shí)驗(yàn)的初始條件相同（礦漿濃度1％，浸出體系2L），浸出過程中的攪拌速率和通氣量保持一致，溫度恒定為45℃，浸出時間為30天左右。第一個實(shí)驗(yàn)的初始pH為2.0，浸出過程中不對pH進(jìn)行控制；第二個實(shí)驗(yàn)，浸出過程中應(yīng)用連接pH電極和恒流泵的微型控制電腦對

3、反應(yīng)體系的pH進(jìn)行恒定控制，控制pH值為2.5±0.2；第三個實(shí)驗(yàn)，恒定控制pH值為1.2±0.2。三個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，在考察了浸出過程中浸出液的pH，Eh，金屬離子濃度等的變化情況的同時，分別取樣對其反應(yīng)過程中的群落動態(tài)進(jìn)行分析，在每個實(shí)驗(yàn)的第8天，16天，24天，以及浸出結(jié)束時分別取樣四次，提取群落DNA，應(yīng)用PCR-RFLP（限制性酶切片段長度多態(tài)性）這一分子生物學(xué)方法研究了微生物群落和種群動態(tài)變化情況。 在不控制pH情況下浸

4、出率為26.2％，控制pH為2.5±0.2時浸出率為19.8％，控制pH為1.2±0.2時浸出率為19.7％?？刂苝H為2.5±0.2和1.2±0.2條件時浸出率比不控制pH條件時低。 pH對浸出體系黃鉀鐵礬的生成有影響。在控制pH為2.5±0.2時，鐵礬生成量最多；在控制pH為1.2±0.2時，鐵礬生成量最少；在不控制pH時，鐵礬沉淀量在前兩者之間。高pH值條件下鐵礬沉淀的生成要比低pH值條件下多。 槽式攪拌反應(yīng)器中浸

5、出黃銅礦精礦的微生物群落結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用PCR-RFLP方法都只檢測到兩種微生物，一種為At.caldus，一種為L.ferriphilum。 pH對浸出體系的群落結(jié)構(gòu)有明顯影響。 對于不控制pH的情況，在浸出開始階段At.caldus是優(yōu)勢種群，占群落的96％，隨著浸出的進(jìn)行，L.ferriphilum逐漸增多，在浸出后期代替At.caldus成為主導(dǎo)，占群落的69％。對于控制pH情況下，L.ferriphilum始終占