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黄铜矿生物浸出过程中三价铁在矿物表面的富集

彭堂见 , 周丹 , 刘学端 , 余润兰 , 姜涛 , 顾帼华 , 陈淼 , 邱冠周 , 曾伟民

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64143-2

为探究黄铜矿生物浸出过程中与胞外多聚物结合的三价铁在矿物表面的富集，采用超声、加热和涡旋振荡提取矿物表面的三价铁。结果表明，在48°C条件下超声是一种有效的方法。扫描电镜和能量色散X射线能谱(EDX)分析表明，浸出后黄铜矿表面存在大量裂缝和凹陷，并且铁氧化物填充于这些裂缝和凹陷中。研究浸出过程黄铜矿表面三价铁和胞外多聚物的含量变化。结果表明，胞外多聚物的含量在浸出前10 d迅速上升，之后维持在一个稳定的水平，而三价铁含量随浸出时间的延长而增加，尤其是在浸出后期。

关键词: 黄铜矿 , 三价铁 , 胞外多聚物 , 提取 , 超声处理 , 生物浸出

过程pH刺激对游离和吸附菌协同浸出黄铜矿的影响

彭堂见 , 石丽娟 , 余润兰 , 顾帼华 , 周丹 , 陈淼 , 邱冠周 , 曾伟民

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64338-8

为了研究过程pH刺激对中度嗜热菌浸出黄铜矿的影响，测定浸出过程中铜的浸出率以及游离和吸附菌的微生物群落结构动态变化。结果表明，将浸出第14天浸出过程的pH分别调节至1.0及3.0时，游离菌和吸附菌的生长均出现一个适应期。同时，未调节pH的对照组铜的浸出率为87.5%；而调节过程pH至1.0和3.0时，铜的浸出率分别下降至86.9%和64.0%。实时定量PCR分析表明，pH刺激对吸附菌的影响比对游离菌的影响小，说明吸附菌比游离菌对过程pH刺激具有更强的抗性。此外，调节过程pH至3.0显著破坏了游离菌和吸附菌的群落结构，浸出体系无法恢复至正常状态。

关键词: 黄铜矿 , 过程pH刺激 , 游离菌 , 吸附菌 , 微生物群落结构 , 实时定量PCR

碳酸盐沉淀法分离硫酸盐溶液中的锰与钙和镁

林清泉 , 顾帼华 , 王晖 , 王重庆 , 刘有才 , 朱仁锋 , 符剑刚

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64210-3

以含14.59 g/L Mn2+、1.89 g/L Mg2+和1.54 g/L Ca2+的硫酸盐溶液为原料，利用碳酸盐沉淀法实现了锰与钙和镁的有效分离。热力学分析与实验结果表明，碳酸盐沉淀体系中锰对镁的选择性明显优于水解沉淀体系，而且加料方式是减少钙、镁共沉淀的主要因素。因而以硫酸锰加入碳酸氢铵的方式，研究碳酸氢铵初始浓度和用量、溶液 pH 值、反应温度及时间对沉淀过程的影响，并得到最优沉淀条件。结果表明：最优条件下锰、钙和镁离子的沉淀率分别为99.75%、5.62%和1.43%。另外，制得的产品经 X 射线衍射和能谱扫描电镜分析，结果表明该产品为菱形碳酸锰。

关键词: 碳酸盐沉淀 , 分离 , 锰 , 钙 , 镁

硫化矿物的浮选电化学与浮选行为

覃文庆 , 姚国成 , 顾帼华 , 邱冠周 , 王淀佐

中国有色金属学报

研究黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等矿物在有/无捕收剂两种情况下的浮选行为,考察浮选与矿浆电位的关系.结果表明:当pH值分别小于4.0时,黄铜矿无捕收剂浮选的电位区间为0～0.9 V；当pH值为4.0或11.0时,矿浆电位大于0.85V以后,黄铁矿的浮选回收率低于20％;当pH值为11.0时,黄铜矿无捕收剂浮选的矿浆电位区间为0.35～0.85 V.当pH值为10.0、丁黄药浓度为5×10-5 mol/L时,方铅矿浮选的矿浆电位为0.45～0.55 V,而黄铜矿在0.45～ 0.80 V的电位区间具有良好的浮选性能；对闪锌矿而言,当pH值为9.0时,矿浆电位在-0.40～ 0.80V区间都不具有良好的可浮性.在浮选体系中,黄铜矿表面氧化会产生元素S0,当矿浆电位从-0.2V增大至0.6V,黄铜矿表面氧化产生的元素S的数量逐渐增大,黄铜矿的无捕收剂浮选性能越来越好.从南京和青海2个铅锌矿山的应用情况来看,采用电位调控浮选技术可以大幅度缩短铅矿石的浮选时间,减少浮选机数量.例如在南京某铅锌矿,由于采用电位调控浮选技术,原来2个系列每天处理900 t矿石,现在采用一个系列即可处理.

关键词: 方铅矿 , 黄铜矿 , 黄铁矿 , 浮选 , 电化学

氧化亚铁硫杆菌浸矿体系中黄铁矿的电化学行为

顾帼华 , 孙小俊 , 胡可婷 , 李建华 , 邱冠周

中国有色金属学报 doi:10.1016/S1003-6326(11)61312-5

运用循环伏安、稳态极化扫描和交流阻抗等电化学测试方法,研究黄铁矿在氧化亚铁硫杆菌浸矿体系和无菌酸性体系下的电化学氧化机理.结果表明,在无菌和A.ferrooxidans菌存在的条件下,黄铁矿的氧化反应分为两步:第一步是黄铁矿氧化生成元素S；第二步是元素S被氧化生成SO2-4.加入A.ferrooxidans后黄铁矿的氧化机理没有发生改变,但是氧化速度加快.随着黄铁矿与A.ferrooxidans作用时间的延长,极化电流密度增加,黄铁矿表面钝化膜溶解的点蚀电位降低.在细菌存在的条件下,电极的阻抗值下降,表明微生物的存在加速了黄铁矿电极的腐蚀作用,有利于黄铁矿的氧化溶解.

关键词: 黄铁矿 , 生物浸出 , 氧化亚铁硫杆菌 , 电化学

铁闪锌矿的浮选行为及其表面吸附机理

张芹 , 胡岳华 , 顾帼华 , 徐竞

中国有色金属学报

通过浮选实验和红外光谱测定, 考查了铁闪锌矿在无捕收剂或以乙黄药为捕收剂时的浮选行为.结果表明: 铁闪锌矿在酸性条件下, 可实现无捕收剂浮选, 硫酸铜的活化效果不明显; 在乙黄药体系下, 铁闪锌矿只能在酸性条件下可浮, 表面生成产物主要为乙黄原酸锌; 但有硫酸铜存在时, 铁闪锌矿可浮性得到大大改善, 当硫酸铜用量达到一定程度, 在整个pH值范围内铁闪锌矿均有较好的可浮性, 铁闪锌矿表面生成物为CuEX.

关键词: 铁闪锌矿 , 浮选 , 表面吸附