金属学报(英文版)
A high temperature-tolerating thermoacidophilic archae (TA) was isolated from water samples collected from a hot sulfur-containing spring in the Yunnan Province, China, and was used in bioleaching experiments of a low-grade chalcopyrite ore. The TA grow at temperatures ranging from 40 to 80℃, with 65℃ being the optimum temperature, and at pH values of 1.5 to 4.0, with an optimum pH value of 2.0. The bioleaching experiments of the chalcopyrite ore were conducted in both laboratory batch bioreactors and leaching columns. The results obtained from the bioreactor experiments showed that the TA bioleaching rate of copper reached 97% for a 12-day leaching period, while the bioleaching rate was 32.43% for thiobacillus ferrooxidans (Tf) leaching for the same leaching time. In the case of column leaching, tests of a two-phase leaching (196 days), that is, a two-month (56 days) Tf leaching in the first phase, followed by a 140-day TA leaching in the second phase were performed. The average leaching rate of copper achieved for the 140-day TA leaching was 195mg/(L·d), while for the control experiments, it was as low as 78mg/(L·d) for the Tf leaching, indicating that the TA possesses a more powerful oxidizing ability to the chalcopyrite than Tf. Therefore, it is suggested that the two-phase leaching process be applied to for the heap leaching operations, whereas, the TA can be used in the second phase when the temperature inside the heap has increased, and the primary copper sulfide minerals have already been partially oxidized with Tf beforehand in the first phase.
关键词:
chalcopyrite
,
null
,
null
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
周闪闪
,
林海
,
董颖博
,
许晓芳
中国有色金属学报
为了探明磷灰石在微生物浸出黄铜矿体系中的溶出特性及其对黄铜矿浸出的影响，选择粒径小于43μm的磷灰石与粒径小于74μm的黄铜矿以及At.f菌组成矿浆浸出体系，考察不同At.f菌接种量对于磷灰石溶出速率的影响及对黄铜矿浸出效果的影响。结果表明：浸出体系中含低浓度PO 43?可以提高铜的浸出效率；当At.f菌接种量为5%时，微生物浸出体系中磷灰石溶出的PO 43?浓度最小，为0.62 mg/L，此时黄铜矿的最终浸出率最高，达到57.4%，比PO 43?溶液浓度最高时体系的铜浸出率提高近30%。通过对微生物浸出前、后的浸渣进行扫描电镜、能谱分析和XRD分析发现，浸出后磷灰石表面浸蚀不明显，而黄铜矿表面浸蚀明显，同时浸渣中有新物质铵黄铁矾生成；磷灰石对于新生成的沉淀有一定的吸附作用，而且溶出较低浓度的PO 43?体系能提高黄铜矿的浸出。
关键词:
黄铜矿
,
磷灰石
,
微生物浸出
,
At.f菌
刘瑞增
,
覃文庆
,
焦芬
,
王兴杰
,
裴斌
,
杨永军
,
赖春华
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64113-4
采用浮选实验、吸附量测量以及红外光谱分析等方法研究腐殖酸钠和过硫酸铵对黄铜矿和方铅矿浮选行为的影响和机理.单矿物浮选实验表明,表面适当氧化是方铅矿受到腐蚀酸钠抑制的先决条件.以腐殖酸钠和过硫酸铵为方铅矿抑制剂的铜铅混合精矿闭路实验可以得到铜品位和回收率分别为30.47％和89.16％,铅品位和回收率分别为2.06％和1.58％的铜精矿,以及铅品位和回收率分别为50.34％和98.42％,铜品位和回收率分别为1.45％和10.84％的铅精矿的抑制效果优于重铬酸钾.吸附量和红外光谱测试表明,腐殖酸钠虽然基本不会在新鲜的方铅矿表面发生吸附,但是能大量吸附在适当氧化后的方铅矿表面.根据溶度积理论,方铅矿表面氧化后生成PbSO4,腐殖酸钠与其发生置换反应后能以化学吸附的方式吸附在氧化后的方铅矿表面,从而产生抑制效果.腐殖酸钠和过硫酸铵组合抑制剂是铜铅混合精矿清洁分离的有效方法.
关键词:
黄铜矿
,
方铅矿
,
腐殖酸钠
,
过硫酸铵
,
浮选
马艺闻
,
韩跃新
,
朱一民
,
李艳军
,
刘浩
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64457-6
研究了 CN?与黄铜矿和方铅矿之间的吸附作用，然后在丁基黄药(BX)体系下研究了氰化吸附后的黄铜矿、方铅矿的浮选试验。结果表明，CN?与两种矿物表面存在化学吸附作用，并可用 Langmuir 等温模型近似描述。在pH 值为6.5，丁基黄药用量为4.0 mg/L 的适宜条件下，氰化后的黄铜矿和方铅矿的浮选回收率可分别达到82.1%和63.9%。尽管 CN?降低了黄铜矿、方铅矿表面的接触角，但丁基黄药能够提高氰化矿物表面的疏水性。CN?对黄铜矿的抑制作用大于方铅矿。在 pH 值为4.2~8.4时，BX 与氰化后的方铅矿表面的相互作用存在静电吸附；BX在氰化后的黄铜矿表面的吸附作用为化学吸附。
关键词:
黄铜矿
,
方铅矿
,
氰化吸附
,
浮选
,
丁基黄药
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
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
余肇璟
,
余润兰
,
刘阿娟
,
刘晶
,
曾伟民
,
刘学端
,
邱冠周
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60046-3
比较研究生物浸出黄铜矿中pH值对嗜酸氧化亚铁硫杆菌分泌胞外蛋白和胞外多糖的影响.实验结果表明:当pH值为1.0、1.5、2.0和2.5时,在细菌生长的适应期、对数生长期和稳定期,矿物表面吸附菌分泌的胞外蛋白量比胞外多糖量多,相反,浸出溶液中的悬浮细菌分泌的胞外蛋白量比胞外多糖量少;悬浮细菌主要通过分泌胞外多糖而不是胞外蛋白来抵抗如高金属离子浓度和不适宜pH等不利生长溶液环境;吸附细菌分泌的胞外多糖和胞外蛋白量主要正相关于溶液酸度而不是可溶性金属离子总浓度.这表明细菌主要是通过分泌更多胞外多糖来对抗不利环境,而胞外蛋白可能在生物浸出系统的氧化?还原反应中起重要作用.
关键词:
胞外蛋白
,
嗜酸氧化亚铁硫杆菌
,
黄铜矿
,
生物浸出
,
pH值
刘红昌
,
夏金兰
,
聂珍媛
,
文闻
,
杨云
,
马陈燕
,
郑雷
,
赵屹东
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64369-8
基于同步辐射X射线衍射(SR-XRD)和硫/铁/铜K边X射线吸收近边结构(XANES)光谱学等技术，研究了嗜酸热古菌Acidianus manzaensis浸出黄铜矿过程中次级产物的形成和演变机制。浸出实验结果表明，经过10 d的生物浸出黄铜矿的浸出率为82.4%，此时黄铜矿的表面被显著腐蚀且覆盖了一层浸出产物。在生物浸出过程中，矿物表面次级产物的形成及演变有如下规律：1)第2 d和第4 d检测了少量单质硫、斑铜矿和辉铜矿；2)第6 d和10 d斑铜矿和辉铜矿消失，但是铜蓝开始产生，并且黄钾铁矾逐渐变成主要产物。这些结果表明浸出过程中首先在低电位(360~461 mV)下形成金属缺失型辉铜矿和斑铜矿，随着电位升高，在高电位(461~531 mV)下逐渐转化为了铜蓝。
关键词:
生物冶金
,
黄铜矿
,
Acidianus manzaensis
,
次生矿物
,
形成
,
演变
