黄铜矿的嗜热细菌生物浸出工艺研究:温度-pH-氧化还原电位之间的依赖关系  

作　　者：J.维尔凯兹 张兴仁 林森 

出　　处：《国外金属矿选矿》2009年第Z1期66-74,54,共10页Metallic Ore Dressing Abroad

摘　　要：嗜热细菌生物浸出黄铜矿的铜浸出率,取决于温度、pH和氧化还原电位,而且还取决于所使用的嗜热细菌的活性。研究了在不同的pH值和温度并有着不同的初始Fe3+数量的条件下,使用三种嗜热细菌浸出时达到的铜浸出率。获得的结果表明,由于Acidianus brierleyi(缩写为A.brierleyi菌)浸出铁(以Fe3+形式)的能力很低,由接近临界值(450mV,Ag°/AgCl参比电极)的氧化还原电位,反映出达到了很高的生物量浓度,在这样的氧化还原电位下浸出时铜浸出率最高。相比之下,由于Sulfolobus metallicus(S.metallicus菌)和Metallosphaerasedula(缩写为M.sedula菌)较高的浸出铁(以Fe3+形式)的能力,由很高的氧化还原电位反映出的很高的生物量浓度,再结合Fe3+以黄钾铁矾(KFe3[SO4]2.(OH)b)形式的沉淀作用,因而就降低了浸出速率。因此,在对于嗜热细菌的生长是最佳的温度时,并不总是意味着能达到很高的铜浸出率。一般地说,最高的铜浸出率是在初始pH值为1.5的条件下达到的。然而,在初始pH值为2.5时观测到比在pH2.0时达到了更高的浸出率,证实了在高pH值时黄铜矿的生物浸出是受氧化还原电位而不是由pH或温度所控制的。当提供的为激发浸出反应所需的初始的Fe3+数量不足时,双向酸杆菌的生物浸出能力就会降氏,或浸出反应受到抑制,而硫化裂片菌和金属丝菌对初始的Fe3+提供量就没有那么敏感。这一结果证实了对矿物表面直接的酶促催化作用,能引发黄铜矿的生物浸出反应,但稍后氧化还原电位就控制着黄铜矿的浸出速率。

关 键 词：生物浸出 嗜热细菌 黄铜矿 

分 类 号：TF18[冶金工程—冶金物理化学]