白静
,
温建康
,
黄松涛
,
武彪
,
刘学
,
刘爽
,
蔡镠璐
中国有色金属学报
采用XRD、XPS和MLA等检测研究海相火山岩型黄铜矿及斑岩型黄铜矿化学浸出的差异性。结果表明：在化学浸出过程中，海相火山岩型黄铜矿与斑岩型黄铜矿浸出特性有很大的差异，这是由于两种黄铜矿表面形成中间产物的性质不同。两种黄铜矿化学浸出的产物除单质硫S 8之外，还有非化学计量的中间产物Cu 3.5 Fe 4 S 2.5、Cu 5 Fe 4 S及Cu 3.5 Fe 1.5 S 5生成。海相火山岩型黄铜矿的中间产物以Cu 3.5 Fe 4 S 2.5为主，斑岩型黄铜矿的中间产物以Cu 3.5 Fe 1.5 S 5为主。海相火山岩型黄铜矿与斑岩型黄铜矿具有不同的溶解途径：海相火山岩型黄铜矿受到H+的腐蚀后矿物中的Cu—S断裂，Cu2+与Fe2+同时溶解，而斑岩型黄铜矿受到H+腐蚀后Fe2+优先溶解。
关键词:
海相火山岩型黄铜矿
,
斑岩型黄铜矿
,
化学浸出
,
中间产物
马骏
,
汪菊香
,
武彪
,
温建康
,
尚鹤
,
武名麟
中国有色金属学报
在对黄铜矿、黄铁矿晶体结构差异性分析的基础上，研究在相同生物浸出条件下晶体结构对两矿物浸出速率及浸矿用菌种群落演替规律的影响，并对其产生原因进行分析。结果表明：黄铜矿晶胞中单位结构基元内不同结合方式原子间浸出难易程度不同，导致黄铜矿生物浸出速率随浸出时间的延长而不断降低；黄铁矿晶胞内各原子间结合方式单一，因而其浸出速率基本稳定。两矿物浸出过程中浸矿用菌种群落演替规律存在差异，在黄铜矿生物浸出过程中，Leptospirillum ferriphilum (L.f)由优势菌(占98%以上)转为劣势菌(占37%)；在黄铁矿生物浸出过程中，L.f始终为优势菌(占90%以上)。由于L.f对Fe2+供应较敏感，因而两矿物晶体结构不同所决定的Fe2+供应差异是浸矿用菌种群落演替差异产生的根本原因。
关键词:
晶体结构
,
黄铜矿
,
黄铁矿
,
生物浸出
,
差异性
温建康
,
阮仁满
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.04.027
采用化学分析和偏光矿相显微镜矿物鉴定方法研究了高砷硫低镍钴硫化矿的生物浸出工艺矿物学:黄铁矿是有益组分镍、钴的主要载体矿物,结晶程度差,结构松散,易被细菌侵蚀,镍、钴容易被浸取,但细菌氧化黄铁矿而将产出较多的酸和浸出较多的铁;矿石中存在一部分颗粒微细并分散在结构致密的脉石中的含镍矿物,这是影响镍细菌浸出速率的主要原因.结合工艺矿物学研究结果,采用现代微生物驯化育种技术,选育了抗毒性强和适合浸出高砷硫低镍钴硫化矿的浸矿菌种Retech Ⅲ三代驯化菌,并采用亚铁离子氧化速率法、生物显微镜直接计数法及氧化还原电位法测定其浸矿活性,Fe2+氧化为Fe3+速率达到1.4 g·(L·h)-1,培养60h细菌浓度由初始时的3.78×105 cells·ml-1上升到1.67×108 cells·ml-1,菌液氧化还原电位达到600(mV,vs.SCE).采用摇瓶细菌浸出方法研究了浸出介质pH值、细菌接种量、浸出周期、矿浆浓度、温度等影响生物浸出的关键因素,获得了高砷硫低镍钴硫化矿生物浸出最优工艺参数,镍和钴的浸出率分别达到85.46%和99.23%.
关键词:
生物浸出
,
驯化
,
活性测定
,
低品位硫化镍钴矿
,
工艺矿物学
武彪
,
武名麟
,
臧宏
,
李岩
,
华金仓
,
温建康
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.06.025
温度、 pH、 O_2及CO_2的供给是影响细菌活性的关键因素, 西藏玉龙铜矿地处高原地区, 海拔高、温度低、空气稀薄, 应用生物湿法冶金技术提铜难度较大. 对高海拔地区以次生硫化铜矿为主的硫化铜矿进行了现场生物柱浸扩大试验研究, 选育出耐寒高效浸矿细菌, 考察了不同粒度条件下该矿物的浸出特性, 分析高海拔地区生物浸出的可行性. 结果表明, 选育出的细菌耐受力强, 在极端条件下生长良好, 细菌生长最佳pH范围为1.7～2.0, 浸出体系温度高于5 ℃. 浸出5个月, 浸出过程中氧化还原电位高于800 mV(SHE)以上, 铜的浸出可达75.68%, 应用生物浸出完全可行.
关键词:
高海拔
,
次生硫化铜矿
,
细菌浸出
温建康
,
姚国成
,
陈勃伟
,
武彪
,
刘学
,
黄松涛
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.01.018
研究了从紫金山铜矿生物堆浸矿堆中分离到的浸矿微生物,在不同的初始培养基pH(1.0～3.0)下的活性和在不同初始培养基pH(1.4～4.5)下对紫金山硫化铜矿石的浸出规律.结果表明,生长稳定后初始pH值小于1.8的溶液的pH值稳定在1.6左右,而初始pH值大于2.2的溶液的pH值稳定在1.9左右.而不同初始pH(1.4～4.5)的浸矿实验表明,适于该浸矿微生物浸矿的最佳pH值在1.8～2.3之间,最终矿浆电位与铜的浸出率存在一定的线性关系.
关键词:
生物冶金
,
微生物活性
,
浸出速率
,
浸矿微生物
周峨
,
王志
,
温建康
,
阮仁满
,
袁章福
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.05.015
采用积分线性回归法和多元线性回归法研究了TiCl4氧化过程的动力学,建立了氧化过程的动力学方程.两种方法得到的表观活化能分别为97.39和80.01 kJ·mol-1,频率因子分别为1.0487×104 s-1和2.09×102 mg·Pa-2·min-1.实验考察了反应温度和TiCl4流量对反应速率的影响,结果表明在1000 ℃以上时,反应速率随温度升高迅速增加,反应速率与TiCl4流量基本呈线性关系.通过对氧化过程的机制分析表明,在反应初期及中期,反应速率常数取决于TiCl4浓度;在反应末期,反应速率常数取决于氧气浓度.
关键词:
TiCl4
,
氯化法
,
TiO2
,
氧化
,
动力学
丘晓斌
,
温建康
,
武彪
,
刘美林
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.06.026
卡林型金矿矿石性质复杂,自然金崁布粒度细,品位低,被黄铁矿、砷黄铁矿包裹现象普遍,其浮选精矿中砷、硫含量高,含砷含碳,是一种典型的难处理金矿.而采用微生物预氧化技术处理卡林型金矿与采用传统的焙烧技术相比具有显著优势.综述了国内外卡林型金矿生物预氧化技术相关的菌种选育、预氧化基本原理、主要预氧化过程及对应工艺的最新研究进展,对影响卡林型金矿微生物预氧化的因素特别是矿石方面因素和微生物方面因素进行了深入探讨,最后提出了卡林型金矿微生物预氧化技术未来研究和发展可能的几个方向:加强对卡林型金矿有良好适应性和针对性且同时具备优良耐酸能力、耐热能力和耐砷能力的菌种选育,为整个预氧化过程提供可行性保障；推进卡林型金矿生物预处理技术配套的自动化设备研制与开发,包括对浸矿体系pH值、营养物质、菌种数量、温度、氧化还原电位、Fe2+、Fe3+、可溶含砷物质以及生成的沉淀物质情况等进行实时动态监测和调控,保证整个预处理过程稳定、高效的进行；加强矿石中劫金碳物质的钝化或降解机制的研究和探索,最大限度减少其对后续氰化浸金过程的影响；发展微细粒度物料制备技术,提高生物浸矿效率.
关键词:
卡林型金矿
,
生物预氧化
,
劫金碳
,
影响因素
徐金光
,
温建康
,
武彪
,
黄松涛
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.02.024
研究了45℃条件下利用中等嗜热菌浸出黄铜矿(75.5%,CuFeS2)过程中的影响因素.结果发现适当的初始pH值有利于细菌浸出,矿浆浓度和矿物粒度对细菌浸出过程的影响较大;另外初始添加适量Fe2+有助于细菌生长和提高浸出效率,但是过量添加会导致生成的黄钾铁矾沉淀阻碍浸出.初始细菌浓度、培养基和水的配比及浸出时间对浸出过程存在不同程度的影响,初始细菌浓度在1×106 cell·ml-1时浸出率最高,黄铜矿的浸出率可以达到64.20%,培养基和水的不同配比对细菌生长和浸出过程影响不是很大,浸出40 d时,铜浸出率可以达到80%以上.
关键词:
中等嗜热菌
,
黄铜矿
,
细菌浸出
丘晓斌
,
温建康
,
武彪
,
邹来昌
,
刘美林
,
尚鹤
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.05.017
针对低品位高硫高粘土含砷含碳卡林型金精矿矿石性质特殊,直接氰化金浸出率仅为10.01％,且常规生物预氧化方法无法有效脱除金精矿中的硫、砷等有害杂质,开展了分步生物预氧化试验研究.通过充气搅拌浸出条件试验,考察了磨矿细度、接种量和矿浆浓度对预氧化效果的影响,结果表明三者均对预氧化效果影响很大.当工艺参数为:浸矿温度45℃,磨矿细度-37 μm占90％,矿浆浓度10％,接种量10％,搅拌速度120 r～min-1,浸矿体系2L,采用分步预氧化方法,共氧化9d,金精矿中硫、砷脱除率分别可达82.96％和92.01％,后续金的氰化浸出率为79.91％.预氧化渣XRD图谱,SEM分析以及氰化试验表明,金精矿中有机碳物质具有严重劫金作用,同时预氧化5～9d期间黄铁矿表面形成的大量黄钾铁矾膜对后续金的氰化浸出也具有严重的抑制作用.
关键词:
卡林型金精矿
,
生物预氧化
,
劫金碳
,
黄钾铁矾
武彪
,
刘兴宇
,
陈勃伟
,
温建康
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.06.020
针对高硫铜比次生硫化铜矿生物浸出过程中酸铁过剩问题,研究了通过通入N2和CO2限制矿柱中氧含量,调控铁氧化菌的生长,降低浸81液中氧化还原电位,有效抑制黄铁矿的溶解,减少浸出过程酸铁产量.结果表明:通入CO2和通入N2的同时接人富硫菌液的条件下,有效地限制矿柱中氧含量,使矿柱中的细菌以硫菌为优势菌群,浸出液中氧化还原电位低于800 mV,pH保持在1.0以上.浸出180 d,铜浸出率为77.52%,铁浸出为16.46%,电位为789 mV,pH为1.08,在保证铜浸出率基本不变的情况下有效降低铁的浸出率,浸出体系酸铁基本维持平衡.
关键词:
黄铁矿
,
调控优势菌群
,
氧含量
,
酸铁平衡
