含鋅鉛精礦生物選擇性浸鋅及機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-17 18:58
論文針對(duì)鉛鋅礦共伴生關(guān)系緊密,傳統(tǒng)浮選產(chǎn)生的含鋅鉛精礦含鋅高,進(jìn)一步分離存在技術(shù)困難或者成本較高的問題,以高鋅鉛精礦為研究對(duì)象,開展生物選擇性浸鋅菌種的篩選與馴化以及選擇性浸鋅過程影響因素和機(jī)理研究,選擇性浸出含鋅鉛精礦中的鋅,為突破含鋅鉛精礦降鋅和有效富集有價(jià)金屬鋅的關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)脫除含鋅鉛精礦雜質(zhì)鋅,提高鉛鋅綜合回收率,同時(shí)間接解決復(fù)雜鉛鋅礦選礦技術(shù)難題,提供了新的技術(shù)思路和工藝技術(shù),具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。模擬不同濃度的含鋅鉛精礦浸出時(shí)難溶性鉛鹽(PbSO4)及Zn2+對(duì)浸礦細(xì)菌的影響研究,并進(jìn)行浸礦菌種的篩選及馴化。細(xì)菌生理活性不受含鋅鉛精礦生物浸出時(shí)PbSO4解離出的微量Pb2+影響。Zn2+是試驗(yàn)中含鋅鉛精礦生物浸出過程最主要的毒害離子,中溫菌較中等嗜熱菌對(duì)Zn2+有更好的耐受性。浸出7天后,中溫菌體系鉛礬生成率為34.57%;中等嗜熱菌體系鉛礬生成率為44.93%;中溫菌生物浸出過程產(chǎn)生較少的鉛礬,浸鋅選擇性更好。采用中溫菌用不同馴化材料進(jìn)行選擇性浸鋅菌種的馴化,得到鋅精礦馴化菌株作為試驗(yàn)菌株,并采用高通量測試技術(shù)探討了浸鋅過程菌群結(jié)構(gòu)變化規(guī)律,浸出初期菌群組成...
【文章來源】:北京有色金屬研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 研究背景
1.2 硫化鉛鋅礦生物浸出工藝研究現(xiàn)狀
1.2.1 硫化鉛鋅礦的主要礦物特征
1.2.2 硫化鉛鋅礦浸礦細(xì)菌
1.2.3 硫化鉛鋅礦生物浸出機(jī)理
1.2.4 硫化鉛鋅礦生物浸出動(dòng)力學(xué)
1.2.5 硫化鉛鋅礦生物浸出電化學(xué)
1.3 硫化鉛鋅礦生物浸出細(xì)菌的選育
1.3.1 金屬離子對(duì)細(xì)胞毒性作用的機(jī)理
1.3.2 生物浸出細(xì)菌的選育
1.4 硫化鉛鋅礦生物浸出影響因素
1.4.1 浸礦細(xì)菌的多樣性
1.4.2 金屬離子對(duì)生物浸礦的影響
1.4.3 溫度對(duì)生物浸礦的影響
1.4.4 pH對(duì)生物浸礦的影響
1.4.5 礦漿濃度對(duì)生物浸礦的影響
1.5 硫化礦生物選擇性浸出工程應(yīng)用進(jìn)展
1.6 研究意義和研究內(nèi)容
1.6.1 論文研究的意義
1.6.2 論文研究的主要內(nèi)容
1.6.3 論文研究的技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 樣品制備與檢測分析
2.1.2 礦物組成及物相分析
2.1.3 主要硫化礦物的嵌布特征
2.1.4 菌種及培養(yǎng)基
2.1.5 試驗(yàn)藥劑及儀器
2.2 研究方法
2.2.1 細(xì)菌馴化培養(yǎng)
2.2.2 礦漿pH、Eh測定
2.2.3 Fe~(2+)氧化率和Zn~(2+)浸出率測定
2.2.4 浸礦菌濃度和耐受性指數(shù)
2.2.5 PbSO_4的生成率
2.2.6 浸礦細(xì)菌種群結(jié)構(gòu)組成的確定
2.2.7 礦物物相組成測定
2.2.8 浸出前后礦物表面表征方法
3 選擇性浸鋅菌種的篩選與馴化研究
3.1 浸礦體系ORP及亞鐵氧化率受Pb~(2+)、Zn~(2+)影響的研究
3.2 浸礦體系細(xì)菌濃度及耐受性受Pb~(2+)、Zn~(2+)影響的研究
3.3 中溫菌和中等嗜熱菌浸鋅試驗(yàn)研究
3.4 浸礦菌種的馴化
3.5 不同馴化菌的含鋅鉛精礦浸鋅試驗(yàn)研究
3.5.1 不同馴化菌浸出含鋅鉛精礦的氧化還原電位變化
3.5.2 不同馴化菌浸出含鋅鉛精礦的細(xì)菌數(shù)量及耐受性變化
3.5.3 不同馴化菌的含鋅鉛精礦鋅浸出率及鉛礬生成率比較
3.5.4 不同馴化菌的含鋅鉛精礦浸鋅表征分析
3.5.5 選擇性浸鋅過程浸礦菌種群結(jié)構(gòu)分析
3.6 本章小結(jié)
4 含鋅鉛精礦生物選擇性浸鋅工藝研究
4.1 礦漿濃度對(duì)生物浸鋅效果的影響
4.2 pH對(duì)生物浸鋅效果的影響
4.3 浸出時(shí)間對(duì)生物浸鋅效果的影響
4.4 C(Fe~(3+))/C(Fe~(2+))對(duì)生物浸鋅效果的影響
4.5 本章小結(jié)
5 含鋅鉛精礦生物選擇性浸鋅機(jī)理分析
5.1 含鋅鉛精礦中ZnS的氧化動(dòng)力學(xué)分析研究
5.1.1 溫度對(duì)含鋅鉛精礦中ZnS氧化的影響
5.1.2 粒度對(duì)含鋅鉛精礦中ZnS氧化的影響
5.1.3 pH對(duì)含鋅鉛精礦中ZnS氧化的影響
5.1.4 礦漿濃度對(duì)含鋅鉛精礦中ZnS氧化的影響
5.1.5 含鋅鉛精礦中ZnS的氧化動(dòng)力學(xué)研究
5.2 含鋅鉛精礦中PbS的氧化動(dòng)力學(xué)分析研究
5.2.1 溫度對(duì)含鋅鉛精礦中PbS氧化的影響
5.2.2 粒度對(duì)含鋅鉛精礦中PbS氧化的影響
5.2.3 pH對(duì)含鋅鉛精礦中PbS氧化的影響
5.2.4 礦漿濃度對(duì)含鋅鉛精礦中PbS氧化的影響
5.2.5 含鋅鉛精礦中PbS的氧化動(dòng)力學(xué)研究
5.3 含鋅鉛精礦生物選擇性浸鋅機(jī)理分析及表征
5.3.1 含鋅鉛精礦中閃鋅礦的生物氧化機(jī)理
5.3.2 含鋅鉛精礦中方鉛礦的生物氧化機(jī)理
5.3.3 含鋅鉛精礦生物選擇性浸鋅機(jī)理的表征分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鉛冶煉行業(yè)現(xiàn)狀及重金屬污染防治對(duì)策分析[J]. 張飛,曾科. 世界有色金屬. 2018(09)
[2]W-1抑制劑對(duì)內(nèi)蒙古某浮選鉛精礦降鋅選礦試驗(yàn)研究[J]. 駱任. 湖南有色金屬. 2018(02)
[3]鎳礦濕法冶金技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展及研究展望[J]. 孫建之,陳勃偉,溫建康,王淀佐. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]氧化亞鐵硫桿菌密度與營養(yǎng)供給對(duì)硫鐵礦生物氧化的影響[J]. 喬星星,劉冠蘭,周立祥,許劍敏,郝鮮俊,劉奮武. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]微生物浸出技術(shù)及其在三稀礦產(chǎn)資源中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 代勇華,楊惠蘭,卓國旺,龔路淋,胡越. 山東化工. 2017(11)
[6]四川里伍銅礦尾礦生物浸出液中回收銅、鋅的研究[J]. 傅開彬,寧燕,王進(jìn)明,王維清,董發(fā)勤. 西南科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]鉛鋅冶煉渣的資源化研究進(jìn)展[J]. 劉群. 河南化工. 2017(02)
[8]電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)法測定鉛精礦中9種元素[J]. 韓曉. 中國無機(jī)分析化學(xué). 2016(04)
[9]中國鉛鋅冶金技術(shù)狀況及發(fā)展趨勢:鉛冶金[J]. 王成彥,陳永強(qiáng). 有色金屬科學(xué)與工程. 2016(06)
[10]青海某難選鉛鋅礦選礦試驗(yàn)研究[J]. 孫志健. 有色金屬(選礦部分). 2016(05)
博士論文
[1]高硫低銅次生硫化銅礦選擇性生物浸出研究與應(yīng)用[D]. 溫建康.北京有色金屬研究總院 2016
[2]抗性浸礦細(xì)菌的選育及抗性機(jī)理研究[D]. 吳學(xué)玲.中南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]輝銅礦生物浸出表面鈍化及其電化學(xué)研究[D]. 廖勃.北京有色金屬研究總院 2018
[2]重離子輻照誘變選育嗜酸氧化亞鐵硫桿菌及其分子機(jī)理研究[D]. 剡倩.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所) 2017
本文編號(hào):3629937
【文章來源】:北京有色金屬研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 研究背景
1.2 硫化鉛鋅礦生物浸出工藝研究現(xiàn)狀
1.2.1 硫化鉛鋅礦的主要礦物特征
1.2.2 硫化鉛鋅礦浸礦細(xì)菌
1.2.3 硫化鉛鋅礦生物浸出機(jī)理
1.2.4 硫化鉛鋅礦生物浸出動(dòng)力學(xué)
1.2.5 硫化鉛鋅礦生物浸出電化學(xué)
1.3 硫化鉛鋅礦生物浸出細(xì)菌的選育
1.3.1 金屬離子對(duì)細(xì)胞毒性作用的機(jī)理
1.3.2 生物浸出細(xì)菌的選育
1.4 硫化鉛鋅礦生物浸出影響因素
1.4.1 浸礦細(xì)菌的多樣性
1.4.2 金屬離子對(duì)生物浸礦的影響
1.4.3 溫度對(duì)生物浸礦的影響
1.4.4 pH對(duì)生物浸礦的影響
1.4.5 礦漿濃度對(duì)生物浸礦的影響
1.5 硫化礦生物選擇性浸出工程應(yīng)用進(jìn)展
1.6 研究意義和研究內(nèi)容
1.6.1 論文研究的意義
1.6.2 論文研究的主要內(nèi)容
1.6.3 論文研究的技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 樣品制備與檢測分析
2.1.2 礦物組成及物相分析
2.1.3 主要硫化礦物的嵌布特征
2.1.4 菌種及培養(yǎng)基
2.1.5 試驗(yàn)藥劑及儀器
2.2 研究方法
2.2.1 細(xì)菌馴化培養(yǎng)
2.2.2 礦漿pH、Eh測定
2.2.3 Fe~(2+)氧化率和Zn~(2+)浸出率測定
2.2.4 浸礦菌濃度和耐受性指數(shù)
2.2.5 PbSO_4的生成率
2.2.6 浸礦細(xì)菌種群結(jié)構(gòu)組成的確定
2.2.7 礦物物相組成測定
2.2.8 浸出前后礦物表面表征方法
3 選擇性浸鋅菌種的篩選與馴化研究
3.1 浸礦體系ORP及亞鐵氧化率受Pb~(2+)、Zn~(2+)影響的研究
3.2 浸礦體系細(xì)菌濃度及耐受性受Pb~(2+)、Zn~(2+)影響的研究
3.3 中溫菌和中等嗜熱菌浸鋅試驗(yàn)研究
3.4 浸礦菌種的馴化
3.5 不同馴化菌的含鋅鉛精礦浸鋅試驗(yàn)研究
3.5.1 不同馴化菌浸出含鋅鉛精礦的氧化還原電位變化
3.5.2 不同馴化菌浸出含鋅鉛精礦的細(xì)菌數(shù)量及耐受性變化
3.5.3 不同馴化菌的含鋅鉛精礦鋅浸出率及鉛礬生成率比較
3.5.4 不同馴化菌的含鋅鉛精礦浸鋅表征分析
3.5.5 選擇性浸鋅過程浸礦菌種群結(jié)構(gòu)分析
3.6 本章小結(jié)
4 含鋅鉛精礦生物選擇性浸鋅工藝研究
4.1 礦漿濃度對(duì)生物浸鋅效果的影響
4.2 pH對(duì)生物浸鋅效果的影響
4.3 浸出時(shí)間對(duì)生物浸鋅效果的影響
4.4 C(Fe~(3+))/C(Fe~(2+))對(duì)生物浸鋅效果的影響
4.5 本章小結(jié)
5 含鋅鉛精礦生物選擇性浸鋅機(jī)理分析
5.1 含鋅鉛精礦中ZnS的氧化動(dòng)力學(xué)分析研究
5.1.1 溫度對(duì)含鋅鉛精礦中ZnS氧化的影響
5.1.2 粒度對(duì)含鋅鉛精礦中ZnS氧化的影響
5.1.3 pH對(duì)含鋅鉛精礦中ZnS氧化的影響
5.1.4 礦漿濃度對(duì)含鋅鉛精礦中ZnS氧化的影響
5.1.5 含鋅鉛精礦中ZnS的氧化動(dòng)力學(xué)研究
5.2 含鋅鉛精礦中PbS的氧化動(dòng)力學(xué)分析研究
5.2.1 溫度對(duì)含鋅鉛精礦中PbS氧化的影響
5.2.2 粒度對(duì)含鋅鉛精礦中PbS氧化的影響
5.2.3 pH對(duì)含鋅鉛精礦中PbS氧化的影響
5.2.4 礦漿濃度對(duì)含鋅鉛精礦中PbS氧化的影響
5.2.5 含鋅鉛精礦中PbS的氧化動(dòng)力學(xué)研究
5.3 含鋅鉛精礦生物選擇性浸鋅機(jī)理分析及表征
5.3.1 含鋅鉛精礦中閃鋅礦的生物氧化機(jī)理
5.3.2 含鋅鉛精礦中方鉛礦的生物氧化機(jī)理
5.3.3 含鋅鉛精礦生物選擇性浸鋅機(jī)理的表征分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鉛冶煉行業(yè)現(xiàn)狀及重金屬污染防治對(duì)策分析[J]. 張飛,曾科. 世界有色金屬. 2018(09)
[2]W-1抑制劑對(duì)內(nèi)蒙古某浮選鉛精礦降鋅選礦試驗(yàn)研究[J]. 駱任. 湖南有色金屬. 2018(02)
[3]鎳礦濕法冶金技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展及研究展望[J]. 孫建之,陳勃偉,溫建康,王淀佐. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]氧化亞鐵硫桿菌密度與營養(yǎng)供給對(duì)硫鐵礦生物氧化的影響[J]. 喬星星,劉冠蘭,周立祥,許劍敏,郝鮮俊,劉奮武. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]微生物浸出技術(shù)及其在三稀礦產(chǎn)資源中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 代勇華,楊惠蘭,卓國旺,龔路淋,胡越. 山東化工. 2017(11)
[6]四川里伍銅礦尾礦生物浸出液中回收銅、鋅的研究[J]. 傅開彬,寧燕,王進(jìn)明,王維清,董發(fā)勤. 西南科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]鉛鋅冶煉渣的資源化研究進(jìn)展[J]. 劉群. 河南化工. 2017(02)
[8]電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)法測定鉛精礦中9種元素[J]. 韓曉. 中國無機(jī)分析化學(xué). 2016(04)
[9]中國鉛鋅冶金技術(shù)狀況及發(fā)展趨勢:鉛冶金[J]. 王成彥,陳永強(qiáng). 有色金屬科學(xué)與工程. 2016(06)
[10]青海某難選鉛鋅礦選礦試驗(yàn)研究[J]. 孫志健. 有色金屬(選礦部分). 2016(05)
博士論文
[1]高硫低銅次生硫化銅礦選擇性生物浸出研究與應(yīng)用[D]. 溫建康.北京有色金屬研究總院 2016
[2]抗性浸礦細(xì)菌的選育及抗性機(jī)理研究[D]. 吳學(xué)玲.中南大學(xué) 2007
碩士論文
[1]輝銅礦生物浸出表面鈍化及其電化學(xué)研究[D]. 廖勃.北京有色金屬研究總院 2018
[2]重離子輻照誘變選育嗜酸氧化亞鐵硫桿菌及其分子機(jī)理研究[D]. 剡倩.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所) 2017
本文編號(hào):3629937
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3629937.html
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