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(4)
1.4 铜溶剂萃取有机相对生物浸出的影响
铜溶剂萃取时，部分有机物会流失于水相中，随萃余液的循环使用流至浸出体系，不仅造成有机物流失，同时污染生物浸出环境。在萃取过程中，萃取剂和稀释剂等会以溶解损失、水相夹带损失[17]的形式进入到萃余液中，造成有机物的流失，流失有机物的多少主要是受夹带量的主导，夹带是有机物投入使用前期的主要流失途径，对有机物夹带控制的关键因素是减小有机物的流失[18]，有机物的产生会污染生物浸出环境，从而对浸矿细菌造成危害。夹带的有机物在萃余液中形成O/W型的微乳液滴，O/W型乳化液主要由有机分散相液滴、水连续相及油水界面三相所构成[19]，O/W型微乳液滴的形成可以增大两相之间的界面积。微乳液滴平均粒径越小，分散程度越好，粒度分布的区间变窄，夹带的有机物能够在萃余液中稳定滞留更长的时间[20]。萃取剂和稀释剂本身所带有的表面活性物质以及助表面活性物质（如醇类、酮类）在进入到水相后会聚集在油水的界面膜上，从而形成表面活性剂膜，发生溶胀和渗透溶胀现象，进一步降低了相分离效率，从而增加了萃余液中的有机物含量。萃余液夹带有机物造成浸矿系统细菌浸出环境受污染，使细菌的生长周期延长，降低铜浸出率。
嗜酸氧化亚铁硫杆菌（嗜酸氧化亚铁硫杆菌）是最常见的浸矿细菌，能够利用矿物中的铁与硫作为能源物质，化能自养，好氧嗜酸，革兰氏阴性菌，由于其多样的代谢能力，它成为了生物进出的重要模式菌株[21]。由于铜萃取的使用，近年来我国生物浸出-溶剂萃取-电积提铜技术已实现工业化应用，但溶剂萃取工艺对生物浸出过程的影响却未受到广泛关注，相关研究报道也较少。针对铜萃取有机物对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的影响，有研究认为，大部分的商用铜萃取剂是肟类的，在这些萃取剂中，LIX984N是具有代表性的萃取剂，嗜酸氧化亚铁硫杆菌在含不同浓度LIX984N的培养基中培养48h左右时，嗜酸氧化亚铁硫杆菌在含0％和1％的LIX984N的培养基中，菌生长情况良好，亚铁氧化率也接近。而在含3％的LIX984N的培养基中，菌的生长受到抑制。所以认为在培养嗜酸氧化亚铁硫杆菌时，培养基中LIX984N的含量不应该超过1％。另刘晓荣[16]等在萃取有机相对浸矿细菌影响的研究中得出，将嗜酸氧化亚铁硫杆菌接种于纯净培养基中，11d后，可使Fe2+完全氧化，而生长于污染培养基中的细菌活性低，代谢缓慢，生长周期延长，Fe2+完全氧化的时间延迟了5d，可见，流失于培养基中的萃取有机相对细菌的生长有较强的抑制作用。
1.5 研究的目的、意义和内容
1.5.1 研究的目的和意义
本课题的研究目的在于了解铜萃取有机物对细菌生长速度和氧化活性的影响、受染氧化亚铁硫杆菌在受染黄铜矿表面的吸附速度及吸附量、有机物对氧化亚铁硫杆菌浸出过程的影响，以无污染状态下氧化亚铁硫杆菌的吸附和浸铜过程为对比，从而为生产实践预防有机物污染提供实验基础。
1.5.2 研究内容
铜溶剂萃取时，有机物会夹带、溶解于萃余液中，并随萃余液循环污染生物浸出环境。本课题研究在细菌和矿石同时被萃铜有机物污染的情况下，氧化亚铁硫杆菌生长速度、在低品位黄铜矿表面吸附、浸铜效率等变化特征。通过分析细菌生长曲线、吸附曲线、浸出液pH和电位、浸出液Fe2+氧化率等体系特征的变化，评价铜萃取有机物对氧化亚铁硫杆菌浸铜过程的干扰程度。