铜萃取有机物影响下氧化亚铁硫杆菌吸附和浸铜行为研究(2)
2.2.1 矿样制备 6
2.2.2 细菌培养与驯化 6
2.2.3 溶剂萃取过程模拟 7
2.2.4 有机物不同污染方式下嗜酸氧化亚铁硫杆菌的培养 7
2.2.5 有机物不同污染方式下嗜酸氧化亚铁硫杆菌的吸附 7
2.3 性能表征 8
2.3.1 细胞浓度测定 8
2.3.2 溶液中Fe2+含量滴定方法 9
2.3.3 pH与电位的测定 10
3 结果与讨论 11
3.1 有机相对嗜酸氧化亚铁硫杆菌生长的影响 11
3.1.1 5%LIX984N有机相对嗜酸氧化亚铁硫杆菌生长的影响 11
3.1.2 10%LIX984N有机相对嗜酸氧化亚铁硫杆菌生长的影响 13
3.1.3 5%LIX84IC有机相对嗜酸氧化亚铁硫杆菌生长的影响 15
3.1.4 10%LIX84IC有机相对嗜酸氧化亚铁硫杆菌生长的影响 16
3.1.5 5%LIX860有机相对嗜酸氧化亚铁硫杆菌生长的影响 19
3.1.6 10%LIX860有机物对嗜酸氧化亚铁硫杆菌生长的影响 21
3.2 有机物污染下嗜酸氧化亚铁硫杆菌在黄铜矿表面的吸附 23
3.2.1 LIX984N浓度为5%时对嗜酸氧化亚铁硫杆菌吸附的影响 23
3.2.2 LIX984N浓度为10%时对嗜酸氧化亚铁硫杆菌吸附的影响 24
3.3 有机相污染下嗜酸氧化亚铁硫杆菌的浸矿过程 25
3.3.1 5%LIX984N有机相污染下嗜酸氧化亚铁硫杆菌的浸矿过程 25
3.3.2 10%LIX984N有机物污染下嗜酸氧化亚铁硫杆菌的浸矿过程 27
4 结论 31
1 绪论
我国从21世纪60年代开始研究采用湿法冶金技术从难选冶和低品位铜矿中提取铜。首先在安徽铜官山铜矿进行了地下生物浸出试验，70年代完成了工业实验。90年代中后期在江西德兴铜矿建成我国第一家年产2000t电铜的低品位铜矿生物提取堆浸厂，于1997年10月产出了质量达到A级铜标准的电铜[1]。生物浸矿技术是生物、冶金、化学、矿物等多学科交叉技术。生物浸矿技术因成本低、投资省、流程短、易操作、能耗低、环境友好、能获得高纯金属铜等特点，成为了21世纪矿物资源回收利用的主要技术与手段之一[2-3]。从开发到部分工业应用尽管国内外已有二三十年的历史，该领域的科研工作者从浸矿微生物、矿物及两者间的作用等方面展开了研究，但至今对微生物浸矿过程的机理、影响浸出效率的关键环节和因素、浸矿微生物的种类及其特征尚没有全面的认识，尤其是生物浸出—萃取—电积提铜技术中，水相在溶剂萃取与生物浸出工艺间的循环会造成萃取有机相对生物浸出过程的危害，目前尚处于研究起步阶段，有大量的未知等待揭示。鉴于此，本课题将对铜萃取有机物影响下嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidothiobacillus ferrooxiodans）吸附和浸铜特征进行研究。
1.1 嗜酸性氧化亚铁硫杆菌
氧化亚铁硫杆菌是冶金工业中研究最多的菌种之一。早在1670年，西班牙的RioTinto矿山中人们就已知道从矿山浸出水中沉淀回收铜[4]，其中起重要作用的就是酸性矿水和污泥中普遍存在的嗜酸性无机化能自氧菌氧化亚铁硫杆菌。嗜酸氧化亚铁硫杆菌属微生物中原核生物界、化能营养原核生物门、细菌纲、硫化细菌科、硫杆菌属[5]。广泛存在于土壤、海水、淡水、垃圾中，尤以金属硫化矿和煤矿等酸性水(pH<4)中最为常见。作为浸矿的主要菌种，它被广泛应用于低品位铜矿、铀矿等金属的浸出。