一種復(fù)雜難處理硫化礦的生物浸出研究.pdf

1、隨著可用Cu礦資源的逐漸匱乏，生物浸出成為一種有效的解決途徑，它具有生產(chǎn)成本低、投資少、工藝流程短、設(shè)備簡(jiǎn)單、環(huán)境友好、能處理復(fù)雜多金屬礦物等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為礦物加工和冶金行業(yè)的最佳選擇。
　　 本文首先進(jìn)行復(fù)雜難處理硫化礦的攪拌浸出研究，并用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)監(jiān)測(cè)浸出過(guò)程中菌群的動(dòng)態(tài)變化。研究結(jié)果表明，在多種微生物的共同作用下，硫化礦的生物浸出率達(dá)到85.66％，而酸浸僅為24.43％。在生物浸出的前期，嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(

2、At.ferrooxidans)是主要的浸礦微生物，Cu的浸出率達(dá)到79.50％。而浸出后期嗜酸氧化硫硫桿菌(At.thiooxidans)成為優(yōu)勢(shì)種。進(jìn)一步進(jìn)行Mantel分析發(fā)現(xiàn)，浸出液中Cu(r=0.87，p<0.05)和Fe(r=0.91，p<0.05)與微生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)系密切。
　　 其次進(jìn)行復(fù)雜難處理硫化礦的柱浸研究，并用功能基因芯片(FGAs)技術(shù)監(jiān)測(cè)浸出過(guò)程中群落結(jié)構(gòu)和功能的變化。結(jié)果表明：Cu的浸出速度與Fe

3、2+和Eh密切相關(guān)，F(xiàn)e2+通過(guò)影響微生物群落結(jié)構(gòu)影響浸出速度，一定范圍內(nèi)的Eh有利于Cu的浸出；浸出24天后硫化礦表面形成的鈍化層嚴(yán)重阻遏了Cu的浸出，硫酸鈣結(jié)晶可能是鈍化層的重要組成部分；群落結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈影響Cu的浸出，當(dāng)At.ferrooxidans為優(yōu)勢(shì)種時(shí)，浸出速度很快。當(dāng)At.thiooxidans為優(yōu)勢(shì)種時(shí)，Cu的浸出速度很慢；在整個(gè)浸出過(guò)程中，浸出速度逐漸下降的同時(shí)，F(xiàn)e2+氧化菌的含量逐漸減少，硫氧化菌的含量逐漸增多；浸出