嗜酸氧化亚铁硫杆菌对低品位硫化镍矿的生物浸出.pdf

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1、嗜酸氧化亚铁硫杆菌对低品位硫化镍矿的生物浸出／鲁敏等·51·嗜酸氧化亚铁硫杆菌对低品位硫化镍矿的生物浸出鲁敏，关晓辉，赵浩然，吴比(东北电力大学化学工程学院，吉林132012)摘要利用已驯化的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillusferrooxidans，简写r厂)进行硫化镍矿的生物浸出研究，在对矿样进行化学分析和XRD表征的基础上，考察了pH值、矿样添加量、细茵接种量等因素对镍浸出率的影响，并初步探讨生物浸出硫化镍矿的机理。研究表明，矿样主要成分包括镍黄铁矿((Fe，Ni)。S8)、镍磁黄铁

2、矿((Fe，Ni)S8)、黄铜矿(CuFeS~)、硫镍钴矿((Ni，Co)3&)和硫钴铁矿((Ni，Co，A1)3S4)等，属硫化镍矿；经过酸预浸处理的矿样，在pH=lI8、矿样添加量50g／L、细茵接种量10的最优条件下，于3O℃、150r／rain振荡培养，镍浸出率达81；细茵在矿样表面吸附并对其浸蚀是浸出的关键，Fe什对浸矿有显著促进作用。关键词氧化亚铁硫杆菌硫化镍矿生物浸出浸出机理中图分类号：Q983文献标识码：AResearchonBio-leachingofNickelSulfide

3、OrebyThiobacillusferrooxidansLUMin，GUANXiaohui，ZHAOHaoran，WUBi(SchoolofChemicalEngineering，NortheastDianliUniversity，Jilin132012)Abstract丁幻bacillusrrooxidans(T厂)domesticatedwereusedtObioleachnickelsulfideore．BasedonthechemicalanalysisandXRDcharacteri

4、zationtooresample，majorinfluentialfactorsonleachingrateofnickel，suchaspHvalue，additionofore，andinoculationofTUwerestudied，andthemechanismofore-bioleachingwasalsodis—cussed．Theresultsshowedthatthesamplewasnicke1sulfideorewithcompositionOfpentlandite。n

5、ickel-pyrrhotite，chalcopyrite，nickeI-c0baIt_sulfurandcobalt—iron-sulfur，etc．Theleachingrateofnickelfororesampleafteracidpre-leachingcouldreach81underoptimumconditions(pH=1．8，oreadditionof50g／L，Tfinoculationof10，tem—peratureof30℃andshakingcultureof150

6、r／min)．ThekeyfactortOleachwasadsorptionofbacteriabyrockanditserosiontothesurface．ItwasalsoobservedthatFe3couldsignificantlypromotethebacterialeaching．Keywordsthiobacillusferrooxidans，nickelsulfideore，bioleaching，mechanismofore-leaching0引言*ANo1实验生物浸出各

7、种金属硫化矿，具有成本低、能耗小、易操作和对环境友好等优点，是工业化处理贫矿、尾矿及难选矿时1．1菌种采用的最经济的方法之一[1]。目前，国内镍矿主要有金川氧化亚铁硫杆菌为自行分离并驯化获得]。镍矿、会理镍矿和红旗岭镍矿等，均采用传统的火法冶金工1．2矿石样品艺从硫化镍矿中提取镍、钴、铜等金属。随着高品位镍矿的矿样为取自吉恩镍业公司的粒径为0．071mm以下的矿不断消耗，火法冶金用于冶炼低品位镍矿的经济效益会越来粉。同时对矿样进行XRD表征并利用软件MDIJade5．0进越低，已不符合节约能源，

8、绿色环保等理念[3]。与传统火法行数据分析。冶炼工艺相比，生物浸矿能够处理传统的冶金方法无法或难1．3培养基以处理的低品位矿石、原矿和尾矿等，但就目前镍矿的微生9K培养基[8]为A、B混合液。A液：(NH)2SO43．0g，物浸出而言，工业化应用进展缓慢，这主要是由于没有适合KC10．1g，MgSO4·7H2O0．5g，Ca(NO3)20．01g，K2HPO4浸出的菌种，而且对镍黄铁矿浸出机理也不十分清楚，浸出0．5g，去离子水700mL，pH一2．0，121℃灭菌15min。B工艺不能得到有效