李宏煦[1]2001年在《硫化矿细菌浸出过程的电化学机理及工艺研究》文中提出本文系统研究了Fe~(2+)离子的氧化与T.f菌生长规律，单一及混合硫化矿、大宝山实际铜矿物细菌浸出的工艺及浸出过程机理。运用T.f菌修饰粉末微电极方法对T.f菌氧化Fe~(2+)的机理及硫化矿细菌浸出过程的电化学机理及动力学进行了较为系统的研究。 循环伏安、稳态极化法、暂态电位阶跃等方法研究表明，Fe~(2+)T.f菌修饰碳粉粉末微电极上的氧化是一可逆反应。Fe~(2+)在Tf茵修饰粉末微电极上稳态极化极限扩散电流为i_L=1.85e~(-6)Am·cm~(-2)，以此计算的电荷扩散系数为6.25×10~(-6)cm~2·s~(-1)。循环伏安法研究表明，i_P与υ~(1/2)关系为二次曲线，但Δ(?)_P~′，与υ为线性关系。对于快速扫描过程，通过T.f菌修饰粉末微电极上的电流为微盘电流与薄层电流之和。当[Cu~(2+)]在0.015mol·dm~(-3)以下时，Cu~(2+)的存在不会抑制Fe~(2+)在T.f菌修饰粉末微电极上的氧化，且在0.004～0.012mol·dm~(-3)范围内，Cu~(2+)的存在会使电极反应电荷扩散系数增大，对Fe~(2+)的氧化有加强作用。当pH在1.5～2.5之间，[Fe~(2+)]在0.22mol·dm~(-3)以下变动时，电极反应的可逆程度不变，且证明在pH为2、·[Fe~(2+)]为0.16mol·dm~(_3)时T.f菌氧化Fe~(2+)的活性最强。电位阶跃计时电流、计时电位法与稳态极化法求得的电荷扩散系数基本相同。设计了T.f菌生长电化学池，利用开路电压值及阴阳极电解液中[Fe~(3+)]/[Fe~(2+)]关系导出了计算T.f菌电池输出电压的数学表达式；并建立了反映Tf菌生长速率的动力学方程，实验值与由动力学方程所得的计算值符合较好。 基于粉末微电极可体现短暂的中间反应过程的特征，循环伏安法研究认为，黄铁矿、黄铜矿、CuS、镍黄铁矿的阳极氧化分解过程均由多步反应组成。T.f菌的加入使阳极反应成一连续过程，反应峰电流增加，峰电位负移，反应的可逆性增强，且对中间生成的元素硫有氧化作用。Fe~(3+)的加入、pH的降低亦可使硫化矿阳极氧化峰区域加宽，电流增加，反应可逆性增强。pH的变化对镍黄铁矿的阳极过程有复杂影响。 半导体电化学分析认为，黄铁矿的氧化是基于半导体与溶液间空穴转移的反应，黄铜矿、铜蓝、镍黄铁矿初始反应为空穴的消耗，随之有电子转移。T.f菌的存在使溶液中Fe~(2+)氧化为Fe~(3+)，从而使溶液中空穴数量增加，氧化电位上升，溶液费米能级更接近于价带，空穴转移速度加快，反应加剧。 动力学研究认为，细菌存在时，黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿阳极氧化过程为电化学反应与扩散混合控制，铜蓝的氧化则主要以扩散控制为主。根据粉末微电极Tafel曲线求得，细菌的加入使黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿腐蚀电位降低腐蚀电流升高，反应加速。结果表明，混合矿腐蚀电流较单一矿高。运用电位阶跃法测得了铜蓝、黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿阳极过程的电荷扩散系数及反应速率常数。测定了黄铁矿与黄铜矿、镍黄铁矿混合粉末微电极阳极过程的各动力学参数，并得到了相应的动力学方程，混合矿浸出结果进一步证明了混合矿细菌浸出过程的原电池效应。单一矿浸出显示在有氧酸性体系，黄铁矿会不断氧化分解，浸出体系pH不断下降，而黄铜矿、镍黄铁矿的浸出对pH的贡献不大，浸出体系pH的下降主要是因为黄铁矿氧化分解所致。 扫描电镜(SME)及表面EDS能谱研究证实了混合电位效应对硫化细菌矿浸出的作中南大学博士学位论文 硫化矿细菌浸出过程的电化学机理及工艺研究用。浸出前后表面原子数比例显示黄铁矿浸出过程中表面不会生成元素S’膜，而黄铜矿、镍黄铁矿表面会生成 s’，元素 s‘膜会阻碍黄铜矿进一步氧化分解，但并不影响镍黄铁矿中Ni的浸出，细菌对 S’的氧化会促进黄铜矿的进一步氧化溶解。 应用大宝山铜矿物进行了实际矿物细菌浸出实验，证明大宝山铜矿适合细菌浸出提铜。实际腑中黄栅的存在赡出过程洲逐步下降，不需补充过多的酸以保证龊。溶液中Na＋等半径较大的阳离子的存在会加速铁钒的生成，阻碍铜的浸出，竹的存在会大大加速铜的浸出。部分会在矿山天然形成的有机物或苹余液中的有机物会阻碍铜的细菌氧化浸出，阻碍作用大小依次为：EDTA＞羟函＞单宁腐植酸。
刘代云[2]2011年在《黄铜矿的生物浸出及电化学机理研究》文中研究说明硫化矿细菌浸出是一个有微生物参与的复杂物理化学过程，它涉及到生物氧化、化学反应、电化学反应和反应物与反应产物间的电子传递等过程。本文研究了黄铜矿的A·B菌浸出工艺及A·B菌的生长规律，并运用黄铜矿-碳糊电极对A·B菌浸出黄铜矿过程的电化学机理及动力学过程进行了较为系统的研究。运用嗜热嗜酸的A·B菌浸出黄铜矿，铜的浸出率可达84%，远高于无菌下的20%。控制合适的浸出体系电位(400mV-500mV)，铜的浸出率可高达98%，铜离子几乎完全从黄铜矿中浸出。与此同时，细菌将溶液中的亚铁氧化为叁价铁后，过剩的叁价铁会发生一系列复合反应，最终形成黄钾铁矾的沉淀物覆盖在矿物表面。可以推断，该沉淀物会阻碍离子在矿物与溶液之间界面的扩散，造成分解速率下降。基于碳糊电极可体现短暂中间反应过程的特征，采用自制的黄铜矿-碳糊电极，经循环伏安测试，验证了黄铜矿的阳极分解过程由多步反应组成，A·B菌的加入使阳极反应成一连续过程，促进生成的含硫中间物发生氧化反应，使得反应峰电流增加。在0.45V出现生成多硫化合物的氧化峰，在-0.25V和-0.43V出现生成Cu5FeS4和Cu2S的还原峰。同时升高温度，峰电流会增加，可促进黄铜矿的分解。开路电位下(0.32V vs Ag/AgCl)的电化学阻抗测试证实在电极表面会形成钝化膜，基于前人的研究，认为此钝化膜可能为Cu1-xFe1-yS2-z。增加电位，先前生成的钝化膜会分解形成Cu1-x-zS2或者Cu2-xS，随着电位的进一步增加就会形成S膜。利用Mott-schottky测试粗略估计黄铜矿电极表面形成的钝化膜厚度在0.98nm至1.34nm之间。利用阻抗谱数据经相应的等效电路拟合，揭示黄铜矿浸出过程是由矿物表面反应和扩散过程联合作用的结果。根据黄铜矿-碳糊电极的Tafel曲线，细菌的加入使黄铜矿腐蚀电流升高，反应加速。低过电位下的线性极化曲线表明，细菌的加入会使黄铜矿的极化电阻由102.068k下降到56.359k，使黄铜矿的氧化趋势增大。通过Arrhenius曲线计算得出黄铜矿反应过程的表观活化能为12.917kJ/mol，其中电化学步骤的活化能为6.386kJ/mol，此时电极过程受固态扩散控制。
张耀[3]2008年在《典型硫化矿细菌浸出及腐蚀电化学研究》文中研究表明生物冶金技术具有充分利用资源、成本低、投资少和基本无环境污染等优点。在国内外已经被广泛研究并应用于工业实践。本研究以四种硫化矿单矿物—黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿为研究对象,对硫化矿进行细菌浸出试验研究,运用碳糊电极对硫化矿细菌浸出过程的电化学机理进行了较为系统的研究。试验所用浸矿细菌HQ0211,是以氧化亚铁硫杆菌为主的混合菌。通过电镜观察可知,处于对数期的细菌菌体饱满,个体体积一致,形态比较均匀。处于稳定期的菌体弯曲,长短不一。处于衰亡期的细菌出现了多种形态,甚至畸形,有的菌体开始自溶。针对单矿物黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿,在无菌体系和有菌体系中进行浸出的基础研究。结果表明,在有菌体系中,硫化矿浸出率均比在无菌体系中明显提高。循环伏安法研究认为,黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿的阳极氧化分解过程均由多步反应组成。浸矿细菌的加入使阳极反应峰电流增加,表明有菌时,更易于硫化矿浸出,且对中间生成的元素硫有氧化作用。Tafel极化研究显示,在有菌体系中,硫化矿电极的腐蚀电位和腐蚀电流密度与在无菌酸性体系中相比均升高。腐蚀电位升高表明,在细菌作用下硫化矿发生化学反应的吉布斯自由能降低；腐蚀电流密度增大则表明在细菌作用下,硫化矿的腐蚀反应速度提高。通过交流阻抗法研究认为,有菌时,黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿阳极氧化过程为电化学反应与扩散混合控制。有菌体系中矿物表面膜层阻力较无菌体系中降低,说明加入细菌,可促进矿物阳极分解。
程海娜[4]2010年在《斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿生物浸出及机理》文中研究表明斜方蓝辉铜矿(anilite)是Cu-S体系中的一种,1969年被Morimoto发现,化学式为Cu1.75S或Cu7S4 [Morimoto,1969],2000年在我国被首次报道[薛纪越,2000]。斜方蓝辉铜矿生物浸出的研究至今没有报道。本项目在国家重大基础研究(973)计划项目(2004CB619204)、国家创新研究群体科学基金项目(50621063)的资助下,对斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿的生物浸出及机理进行了研究,主要工作及创新点如下：(1)浸矿细菌的分离鉴定及理化性质分析本文采用双层固体平板分离纯化和鉴定了两种浸矿细菌,嗜酸氧化亚铁硫杆菌和喜温硫杆菌,分别对两种菌的理化性质和重金属离子对其影响进行了研究。嗜酸氧化亚铁硫杆菌可以氧化亚铁和单质硫,最适生长温度为35℃,最适pH为2.0-2.5之间,对Cu2+、Cr3+、Cd2+和Pb2+有较好的抗性。喜温硫杆菌DX-2可以氧化单质硫和硫代硫酸钠,不能氧化亚铁,最适生长温度为45℃,该菌对重金属离子的抗性不如嗜酸氧化亚铁硫杆菌。(2)斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿的生物浸出用嗜酸氧化亚铁硫杆菌和喜温硫杆菌进行了斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿的浸出,考察了四个体系：不加单质硫也不加亚铁体系,添加单质硫体系,添加亚铁体系,既加单质硫又加亚铁体系。在所有体系中,喜温硫杆菌浸出液中铜离子浓度和无菌浸出液的铜离子浓度差别不大,喜温硫杆菌对斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿氧化作用不明显。当喜温硫杆菌和嗜酸氧化亚铁硫杆菌共同作用于矿物时,它能加强嗜酸氧化亚铁硫杆菌对叁种矿的浸出。单质硫的加入能提高斜方蓝辉铜矿的浸出率,但不能提高铜蓝和黄铜矿浸出率。亚铁的添加能明显提高斜方蓝辉铜矿铜的浸出,在一定范围内浸出液的铜离子浓度和加入的亚铁浓度呈线性关系,加入亚铁的量越多,铜离子浓度越高；亚铁的加入能提高铜蓝的浸出速率,但不能提高浸出率；亚铁的加入能提高无菌黄铜矿的浸出率,但不能明显提高嗜酸氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿的浸出。(3)细菌氧化斜方蓝辉铜矿、铜蓝及黄铜矿的微观机理研究对浸出后的固体残渣进行扫描电镜观察发现,有大量的细菌吸附于斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿表面,且细菌大部分吸附于矿物表面裂隙和晶体缺陷处；斜方蓝辉铜矿和铜蓝表面没有发现腐蚀小坑,黄铜矿表面出现了细菌形状的腐蚀小坑,有细菌吸附的表面变得粗糙,没有细菌吸附的地方仍然较为光滑。在添加硫酸亚铁体系中,斜方蓝辉铜矿不同浸出周期产生浸渣的能谱分析结果表明：在接种嗜酸氧化亚铁硫杆菌的矿物,表面铜元素随着时间增加逐渐减少,元素硫随着浸出时间增加逐渐增加,最后在表面形成了多孔的硫层。对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出后的斜方蓝辉铜矿矿渣进行X-衍射分析发现,主要成分为黄钾铁矾,含有少量的铜蓝和单质硫。斜方蓝辉铜矿的氧化分为两个步骤：第一是斜方蓝辉铜矿被氧化成铜蓝,第二步是铜蓝进一步被氧化成铜离子。在添加硫酸亚铁体系中,铜蓝不同浸出周期的固体残渣进行扫描电镜和能谱分析结果表明：在接种嗜酸氧化亚铁硫杆菌体系中,矿物表面铜元素随着时间增加逐渐减少,元素硫随着浸出时间增加缓慢增加,但没有形成多孔的硫层。在既不加硫也不加亚铁体系,黄铜矿浸出后固体残渣的能谱分析显示,随着浸出时间的延长,矿物表面Cu原子的重量百分比是逐渐降低,Fe原子的重量百分比逐渐增加, S0在矿物表面积累,逐步形成硫膜。(4)斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿氧化的电化学机理研究采用循环伏安电化学研究方法对斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿在有菌或无菌酸性体系中的电化学行为进行研究。斜方蓝辉铜矿-碳糊电极在9K电解质溶液的循环伏安曲线表明,在-0.65V和-0.25V左右存在阳极峰A1、A2,在OV和-0.7V左右存在阴极峰C1、C2。当浸矿细菌加入该体系进行循环伏安曲线分析发现,在加菌体系中,阳极峰A1的起始峰电位和峰电位都负移。铜蓝-碳糊电极在9K电解质溶液条件下的循环伏安曲线表明,E=-0.50V、E=-0.15V、E=0.72V附近出现阳极峰A1、A2、A3,负向扫描时在E=-0.55V、E=-0.13V出现了阴极峰C1、C2。辉铜矿是铜蓝氧化的中间产物。浸矿细菌加入9K电解质溶液中,阳极峰A3的峰电流增大。黄铜矿-碳糊电极在9K电解质溶液中的循环伏安曲线表明,在0.072、0.47、1V左右分别出现黄铜矿的阳极氧化峰A3、A2、A1。阴极方向在OV时出现还原峰C1。其中A2是黄铜矿的直接氧化峰,黄铜矿氧化后形成Cu1-xFe1-yS2-z中间产物,对矿物表面继续分解起钝化作用。黄铜矿电极在高电位下形成氧化峰A1,亚铁离子被氧化成铁离子,氧化峰A3为中间产物辉铜矿的氧化峰。还原峰C1可能是阳极氧化反应的产物为反应物的电流峰,单质硫还原形成铜蓝。当扫描速率大时,新增氧化峰A4和还原峰C2,是氧化还原产物积累在矿物电极的表面,来不及扩散,形成峰。
李宏煦, 王淀佐[5]2002年在《硫化矿细菌浸出过程的电化学(Ⅰ)》文中研究表明系统阐述了硫化矿细菌浸出体系细菌生长及细菌存在时硫化矿氧化的电化学理论。文中分析了硫化矿浸矿主导菌种Thiobacillusferrooxidans氧化Fe2 +而代谢的电化学机理 ,给出了Fe2 +氧化响应Thiobacillusferrooxidans生长细胞外的电化学反应标度式 ,分析了细菌的存在对溶液电位的影响 ,给出了应用Fe2 +氧化速率标度的细菌生长速率方程。应用电化学基本原理分析了硫化矿浸出的反应特征 ,提出了只考虑细菌间接作用时硫化矿细菌浸出反应的混合电位模型。分析认为 ,细菌氧化Fe2 +至Fe3 +,使混合电位上升 ,这是细菌强化硫化矿浸出的重要因素之一。
张雁生[6]2007年在《低品位原生硫化铜矿的细菌浸出研究》文中研究说明本文采用大宝山混合菌(DB混合菌)、玉水混合菌(YS混合菌)及纯氧化亚铁硫杆菌(T．f)为浸出试验用细菌。考察温度、培养基酸度、金属离子浓度对细菌的生长及Fe~(2+)氧化活性的影响，并且考察了叁种细菌的硫氧化活性。在此基础上，进行了黄铜矿的细菌浸出研究。针对广东玉水铜矿进行了细菌摇瓶浸出试验研究，考察了影响浸出过程的各因素的交互作用。在生物浸出控制柱浸系统中，进行实际矿石的柱浸细菌浸出试验研究，分析浸出过程中各因素的变化及对铜浸出率、浸出速率的影响及因素之间的交互作用。最后运用电镜扫描、X-射线、能谱分析等分析测试技术探讨黄铜矿的溶解机理。首先，筛选出高效的硫化铜矿的浸矿细菌。研究了温度、培养基酸度、金属离子浓度对细菌的生长及Fe~(2+)氧化活性的影响以及叁种细菌的硫氧化活性。试验结果表明，适宜的酸度、温度和离子浓度条件是细菌生长繁殖所必需的客观条件，本试验中适于细菌生长的最佳条件为：溶液pH为2.0、温度为30℃、溶液中Cu~(2+)应该低于0.015mol／L。在此条件下细菌的Fe~(2+)氧化活性最高，不适宜的pH、温度及较高的Cu~(2+)浓度对细菌的Fe~(2+)氧化活性有强烈的抑制作用。混合菌比纯氧化亚铁硫杆菌有更优异的S氧化活性。其次，黄铜矿的细菌浸出试验表明：细菌的存在极大的促进了黄铜矿的氧化溶解。在细菌浸出体系中，浸出75天，铜浸出率可达46.27％，同样条件下酸浸对比试验结果表明，铜的浸出率为11.5％。热力学分析表明，细菌浸出反应的△G_(298.15)~9=-5623.80kJ·mol~(-1)，而酸浸反应的△G_(298.15)~9=121.53kJ·mol~(-1)。pH为2，矿浆浓度在5％左右，黄铜矿的溶解速度最快；接种量对最终浸出率没有太大的影响；体系中Fe~(3+)／Fe~(2+)浓度比是影响矿浆电位的主要因素，浸出后期混合电位维持在506mv～518mv之间，保证在黄铜矿的氧化分解的电位之内。扫描电镜(SEM)和EDAX能谱研究表明，浸出前后黄铜矿表面原子比上显示了元素S的生成，元素S的生长阻碍了黄铜矿的进一步溶解，混合菌体系中混合菌的硫氧化活性高，促进了黄铜矿的进一步溶解。再者，针对广东玉水铜矿实际矿石进行了细菌浸出摇瓶和柱浸试验，对该铜矿石的细菌可浸性及初步的工艺条件进行了研究。摇瓶试验考察了各因素之间的交互作用，确定了最佳浸出条件。矿石的柱浸试验结果表明，玉水硫化铜矿生物柱浸效果良好，混合菌的浸出效果要好于单纯的T．f菌；硫化铜矿物的生物柱浸，可以认具有两个阶段，在浸出前一阶段，浸出速率较快，而浸出第二阶段浸出速率较慢；矿石粒度、喷淋强度对铜的浸出由显着的影响，-10+5mm为最佳矿石粒度，过大或过小，不利于浸出反应。随着喷淋强度的增大，浸出率减小。矿石粒度：-10+5m、喷淋强度：3ml／cm~2·h，DB混合菌浸出75天，浸出率可达43.64％；随着浸出的进行，浸出液pH连续下降，溶液电位逐步升高，溶液中Fe~(3+)／Fe~(2+)石电位变化的主要原因。利用Cu-Fe-S-H_2O系的Eh-pH图，分析黄铜矿浸出过程。晶体结构性质决定着黄铜矿氧化溶解的行为。半导体电化学分析认为，黄铜矿的溶解的初始反应为空穴的消耗，随之为电子的转移。细菌的存在使溶液中的Fe~(2+)氧化为Fe~(3+)，溶液电位上升，溶液中空穴数量增加，转移速度加快，加剧黄铜矿的氧化溶解反应。黄铜矿电极的腐蚀电化学研究表明，细菌的存在使腐蚀电流大为提高，说明细菌的存在显着地促进了黄铜矿的溶解。
谭建锡[7]2009年在《胞外多聚物对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出黄铜矿的影响初探》文中指出细菌与矿物的界面作用涉及到电化学、生物化学和表面化学过程,细菌被自身产生的细菌胞外多聚物(EPS)所包裹,而EPS又介导了细菌与硫化矿物能源的接触,生物膜的形成在细菌—基质的界面作用中起着重要作用。现在,大家普遍接受“EPS接触浸出机制”。目前,有关浸矿微生物EPS接触浸矿机制研究基本上集中在黄铁矿上,研究内容也仅仅局限于浸矿细菌与矿物的最初吸附作用阶段,而有关浸矿细菌胞外多聚物(EPS)在矿物浸出的过程中的具体作用还不确定,对黄铜矿的研究还停留在观察阶段;铁离子在细菌浸矿中具有重要作用,但铁离子在EPS环境中的作用及其影响的研究却很少有文献报道。本论文根据已有的嗜酸氧化亚铁硫杆菌胞外多聚物(EPS)成分的研究结果,构建了模拟EPS溶液体系,来研究模拟EPS的溶液体系中,细菌浸出黄铜矿的动力学及影响因素。采用循环伏安、塔菲尔曲线及光谱分析等方法,进一步研究了EPS在矿物浸出过程中的作用机制。同时,利用琼脂(C_(12)H_(18)O_9)_n具有良好的生物兼容性,离子和水的自由通透性,形成的胞外多聚物能够在琼脂相内堆积等特性,研究了琼脂-细菌-黄铜矿体系中细菌的行为。模拟EPS体系实验结果表明:(1)模拟EPS能够使细菌更易吸附到矿物的表面,有利于细菌更好的适应不良环境,缩短细菌对环境的适应期;(2)固定起始总铁含量为5g/L而加入不同的Fe~(3+)/Fe~(2+)比,和固定起始的Fe~(3+)/Fe~(2+)比而加入不同的总铁含量时,溶液的氧化还原电位和Fe~(2+)离子浓度基本上都达到一个平衡值,分别为850 mV vs.SHE和0.4g/L;存在EPS时,起始总铁离子浓度5g/L可有效缓解黄钾铁钒等沉淀的形成,溶液氧化还原电位大约小于650 mV vs.SHE时,有利于黄铜矿的生物浸出;(3)EPS中含有的-OH和-COOH可以鳌合Fe~(3+),从而使溶液的pH值降低,EPS自身及通过鳌合Fe~(3+)吸附到矿物的表面,逐渐在黄铜矿表面形成夹带黄铁钾矾等沉积物的EPS生物膜,附着在黄铜矿表面,营造了一个高电位和低pH空间,导致黄铜矿和黄铁矿的原电池效应发生改变,促进了黄铁矿的氧化分解;(4)黄铜矿在模拟EPS、有菌或无菌酸性体系中,细菌和模拟EPS同时加入对黄铜矿电极的影响最大,腐蚀电位正移最大,吸附到黄铜矿表面的EPS因浓缩H~+和螯合Fe~(3+),从而增强了黄铜矿阳极腐蚀;阴极出现极限电流表明:含有黄铁钾矾等沉积物的EPS吸附到黄铜矿表面,阻碍了氧的传输,限制了阴极反应,引起黄铜矿的钝化,促进黄铁矿浸出。琼脂体系实验结果表明:在未加入Fe~(2+)的溶液中,A.ferrooxidans能够通过分泌EPS相来营造一个适合细菌生长和硫化矿氧化的环境,维持较高的溶液电位和适合的pH值(1.8左右)从而有利于矿物的浸出;在加有Fe~(2+)的溶液相中,Fe~(2+)被细菌氧化为Fe~(3+),Fe~(3+)发生复杂的羟基化作用而形成黄钾铁钒,被EPS束缚并沉积在矿物的表面,阻碍了其进一步氧化。
李宏煦, 王淀佐, 阮仁满[8]2003年在《硫化矿细菌浸出过程的电化学及其研究进展》文中提出综述细菌浸出过程电化学的研究进展。系统阐述硫化矿细菌浸出体系细菌生长及细菌存在时硫化矿氧化的电化学过程 ,分析细菌浸矿过程的原电池效应和影响因素 ,介绍电位控制催化硫化矿细菌氧化浸出的方法。
李宏煦, 王淀佐[9]2003年在《硫化矿细菌浸出过程的电化学(Ⅱ)》文中研究说明系统阐述了硫化矿细菌浸出体系细菌生长及细菌存在时硫化矿氧化的电化学理论,分析了细菌浸矿过程的原电池效应,提出了各因素影响细菌浸出过程原电池效应的理论模型,并论述了通过电位控制催化硫化矿细菌氧化浸出的理论方法。
李宏煦, 邱冠周, 胡岳华, 王淀佐[10]2003年在《原电池效应对混合硫化矿细菌浸出的影响》文中指出研究了黄铜矿与黄铁矿混合矿细菌浸出过程的原电池效应 ,提出了原电池效应模型。研究结果表明 :当黄铜矿细菌浸出过程中加入黄铁矿及C时 ,浸出率大大提高 ,黄铜矿浸出 30d ,Cu浸出率可达 4 0 % ;单一黄铁矿细菌浸出时 ,黄铁矿会被大量氧化分解 ,而当与黄铜矿混合浸出时 ,黄铜矿氧化加快 ,黄铁矿氧化速率降低 ;加入C及黄铁矿与黄铜矿混合时 ,由于接触电位的影响 ,黄铜矿氧化反应电流增大、反应起始电位负移 ,反应加剧 ,而黄铁矿的氧化反应受到抑制 ;混合矿浸出过程中 ,黄铜矿表面Cu含量较单一矿浸出时低得多 ,说明混合效应对浸出具有强化作用 ;黄铜矿中Cu浸出愈多 ,表面生成的元素硫愈多 ,黄铁矿细菌浸出时 ,表面不会有元素硫产生。
参考文献：
[1]. 硫化矿细菌浸出过程的电化学机理及工艺研究[D]. 李宏煦. 中南大学. 2001
[2]. 黄铜矿的生物浸出及电化学机理研究[D]. 刘代云. 福州大学. 2011
[3]. 典型硫化矿细菌浸出及腐蚀电化学研究[D]. 张耀. 东北大学. 2008
[4]. 斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿生物浸出及机理[D]. 程海娜. 中南大学. 2010
[5]. 硫化矿细菌浸出过程的电化学(Ⅰ)[J]. 李宏煦, 王淀佐. 矿冶. 2002
[6]. 低品位原生硫化铜矿的细菌浸出研究[D]. 张雁生. 中南大学. 2007
[7]. 胞外多聚物对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出黄铜矿的影响初探[D]. 谭建锡. 中南大学. 2009
[8]. 硫化矿细菌浸出过程的电化学及其研究进展[J]. 李宏煦, 王淀佐, 阮仁满. 有色金属. 2003
[9]. 硫化矿细菌浸出过程的电化学(Ⅱ)[J]. 李宏煦, 王淀佐. 矿冶. 2003
[10]. 原电池效应对混合硫化矿细菌浸出的影响[J]. 李宏煦, 邱冠周, 胡岳华, 王淀佐. 中国有色金属学报. 2003