生物 dezi

1、第一節(jié)生物選礦的基本概念?什么是生物選礦工藝？什么是生物選礦工藝？人類有目的的采用生物技術從礦物中直接或間接提取有用金屬的方法。根據(jù)生物作用于目的礦物的過程與結果的不同，生物對礦物的氧化過程可以分為兩類：生物浸出(：Bio—leaching)和生物氧化(Bio—oxidation)。?微生物浸礦工藝包括什么？微生物浸礦工藝包括堆浸法、地浸法、槽浸法以及攪拌浸出法等。（1）堆浸法：堆浸一般都在地面以上進行。該工藝通常利用斜坡地形。將待處理

2、大塊礦石(未經(jīng)破碎或經(jīng)過一段粗碎)堆置在不透水的地基上，形成礦石堆，在礦堆表面設置噴淋管路，向礦堆中連續(xù)或間斷地噴灑微生物浸出劑進行浸出，并在地勢較低的一側(cè)建筑集液池收集浸出液。其流程示意圖如圖65所示。圖65土堆浸流程示意圖（2）地浸法：微生物地浸工藝也叫微生物溶浸采礦。這種浸礦工藝是由地面鉆孔至金屬礦體，然后從地面將微生物浸出劑注入到礦體中，原地溶浸有用礦物，最后用泵將浸出液抽回地面，回收溶解出來的金屬。為了使微生物在地下能正常生長

3、并完成浸礦作用，除了在浸出劑中加入足夠的微生物營養(yǎng)物質(zhì)以外，還必須通過專用鉆孔向礦體內(nèi)鼓入壓縮空氣，為微生物提供所需要的氧氣和二氧化碳。（3）槽浸法：是一種滲濾型浸出作業(yè)，通常在浸出池或浸出槽中進行，槽浸也是因此而得名。微生物槽浸工藝多用來處理品位較高的礦石或精礦，待處理礦石的粒度一般為～3mm或～5mm。每一個浸出池（或槽）一次裝礦石數(shù)十t至數(shù)百t，浸出周期為數(shù)十天到數(shù)百天。其流程示意圖如圖66所示。圖66微生物槽浸示意圖（4）攪拌浸

4、出法：微生物攪拌浸出一般用于處理富礦或精礦。在進行浸出前，先將待處理礦石磨到一200目占90％以上的細度。為了保證浸出礦漿中微生物具有較高的活性，礦漿的固體濃度大都保持在20％以下。?什么是生物浸出？生物浸出是指利用細菌對含有目的元素的礦物進行氧化，被氧化后的目的元素以離子狀態(tài)進入溶液中，然后對浸出的溶液進一步進行處理，從中提取有用元素，浸渣被丟棄的過程。如細菌對銅、鋅、鈾、鎳、鈷等硫化礦物的氧化，即屬于生物浸出。?什么是生物氧化？生物

5、氧化是指利用細菌對包裹目的礦物(或元素)的非目的礦物進行氧化，被氧化后的非目的礦物以離子狀態(tài)進入溶液中，溶液被丟棄處理，而目的礦物(或元素)或被解離，或呈裸露狀態(tài)仍留存于氧化后的渣中，待進一步處理提取有用元素的過程。如細菌對含有金、銀的黃鐵礦、毒砂等礦物的氧化，即屬于生物氧化。?生物浸出和生物氧化的主要區(qū)別是什么？生物浸出是對含有目的元素的礦物進行氧化，有用元素以離子狀態(tài)進入溶液中，而生物氧化是對包裹目的礦物的非目的礦物進行氧化，使有用

6、元素存留在氧化的渣中然后進一步處理。?什么是自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌？自養(yǎng)菌在生長和繁殖過程中，不需要任何有機營養(yǎng)，而是完全靠各種無機鹽而生存。還有一類微生物則與之相反，它們需要提供現(xiàn)成的有機營養(yǎng)才能生存，稱為異養(yǎng)菌。?生物選礦技術研究的方向主要有哪些？①生物氧化適用的范圍；②生物氧化機理及氧化細菌的功能培養(yǎng)；③生物氧化工業(yè)應用基礎研究。(1)陽離子型表面活性劑甲基十二苯甲基三甲基氯化銨、雙甲基十二苯基二甲苯、咪唑啉陽離子季胺鹽等。(2)陰離子型

7、表面活性劑辛基磺酸鈉、氨基脂肪酸衍生物等。(3)非離子型表面活性劑聚氧乙稀山梨醇單月桂酯、苯基異辛基聚氧乙烯醇，壬基苯氧基聚氧乙烯乙醇等。?工業(yè)生產(chǎn)應用的主要菌種有哪些？(1)嗜中溫細菌(Mesophilicbacteria)。嗜中溫細菌主要是上述的氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵微螺旋菌，其生長的溫度范圍為15～45℃。此外，Thiobacilluscaldus屬于中等嗜熱細菌，但其最佳生長溫度為45℃，也可以在該溫度范圍內(nèi)生長

8、。嗜中溫細菌一般直徑為0.5μm左右，長為1μm左右。嗜中溫細菌是研究最多的一類細菌，目前工業(yè)上生產(chǎn)應用的主要是嗜中溫細菌。(2)中等嗜熱細菌(ModoeratelyThermophilicbateria)。其生長的溫度范圍為40～65℃，主要發(fā)現(xiàn)于火山附近、酸性熱池、暖的礦山酸性廢水及溫度和條件適合這些細菌繁殖的硫化礦堆和廢石堆當中。對中等嗜熱細菌的研究及分類不如對嗜中溫細菌的研究更深，在生物浸出過程中的中等嗜熱細菌有Sulfobac

9、illusthermosulfidooxidans、Sulfobacillusacidophilus、Acidophilusferrooxsidans和Thiobacilluscaldus。這些棒形菌比嗜中溫細菌稍大一些，一般直徑為1μm，長為2～3μm。中等嗜熱細菌有著與嗜中溫細菌同樣的氧化作用和氧化效率，但其可耐受的溫度更高。目前，中等嗜熱細菌已經(jīng)應用于工業(yè)上，利用充氣攪拌工藝從硫化銅精礦中浸出銅。?影響細菌生長的因素有哪些？(1)

10、溫度；(2)pH值；(3)氧化還原電位；(4)空氣量；；(5)營養(yǎng)；(6)Fe3和Fe2；；(7)磨礦細度；(8)礦漿濃度；(9)停留時間。?生物氧化過程中細菌有哪些作用？生物氧化過程中，不同的細菌生理上有著較大的差異，如T.f.菌作為電子的供體，能夠氧化Fe2和不飽和硫化物；T.t.菌只能氧化硫和不飽和硫化物；L.f.菌只能氧化Fe2。這些菌在硫化礦生物氧化過程中起不同的作用。有人研究認為，在對硫化銅礦石及含金砷黃鐵礦的生物氧化研究中

11、，發(fā)現(xiàn)最初氧化過程中起主要作用的是T.f.菌，經(jīng)過一段時間后，則起主要作用的是L.f.菌和T.t.菌，而T.f.菌很少能檢測到。(1)氧化細菌的新陳代謝作用細菌在長期的進化過程中，形成了一套嚴密、精確、靈敏的代謝調(diào)節(jié)體系。細菌的新陳代謝過程錯綜復雜，參與代謝的物質(zhì)也多種多樣，但細菌的代謝調(diào)節(jié)體系能夠嚴格地控制代謝活動，使其有序而高效地運行，并能靈活地適應外界環(huán)境，關鍵在于其體內(nèi)的調(diào)節(jié)蛋白(Regulatyproteins)和代謝酶(Me