一、Submicro-battery effect and selective bio-oxidation model of gold-bearing arsenopyrite by Thiobacillus ferrooxidans（论文文献综述）
吴浩[1]（2021）在《含砷难浸金矿碱性加压自浸金机理及工艺研究》文中提出含砷难处理金矿常需采用焙烧氧化、微生物氧化、化学氧化、加压氧化等手段进行预处理,直接进行氰化浸金很难达到理想的浸出效果。在碱性氧气氛围溶液中,含金硫化矿中黄铁矿、砷黄铁矿可被氧化生成具有浸金效应的产物-硫代硫酸盐。因此,在硫化矿碱性加压氧化预处理释放包裹金的同时,利用硫化矿氧化产生的硫代硫酸盐实现金矿溶解具有重要的研究意义。本文以含砷难处理浮选金精矿为研究对象,利用加压氧化过程中硫化矿的氧化产物完成自浸金过程,开展了碱性加压自浸金机理及工艺研究。结果表明在碱性加压条件下黄铁矿可被氧气氧化生成硫酸根、硫代硫酸根及亚硫酸根。生成的氧化渣主要为氧化铁、氧化亚铁、水合铁氧化物及氢氧化铁胶体。铁以二价和三价两种价态氧化物形式存在于矿物表面,形成絮状或海绵状钝化层。通过加入碳酸钠可提高黄铁矿氧化过程中铁的溶解度,去除黄铁矿表面铁氧化物钝化层,形成可溶性碳酸铁络合物,增加黄铁矿新鲜面暴露面积,从而促进黄铁矿氧化。同时,碳酸钠作为pH缓冲剂,调节自浸金体系的pH值,减缓硫代硫酸根氧化分解,有效提高硫代硫酸根的生成量与黄铁矿的氧化率。碱性条件下,常规氧化剂氧气易于将砷黄铁矿氧化为硫代硫酸盐、一硫代砷酸盐、砷酸盐及中间产物亚硫酸盐、亚砷酸盐。生成的氧化渣主要为未反应的砷黄铁矿以及氧化铁、氧化亚铁、水合铁氧化物针铁矿等铁氧化物,并含有少量结晶程度差的无定形氢氧化铁胶体。通过硫代硫酸盐无铜、铵溶金电化学研究发现,硫代硫酸盐溶金体系中若存在黄铁矿,可形成腐蚀电偶效应,发生潜在的电流相互作用。在温度热能的影响下,半导体黄铁矿会产生温差电动势电子-空穴对（热电效应）。电荷电子-空穴对的定向移动有助于金氧化过程中的电子转移,使氧气在低电位黄铁矿表面更有效被还原,提高金的溶解速率。黄铁矿的存在促使金电极腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,增强了阳极金电极的腐蚀。同时,对比发现在碱性一硫代砷酸盐溶液中金的溶解速率远大于硫代硫酸盐溶液。浸出24 h,一硫代砷酸盐溶液中金溶解量为16 mg/L,而硫代硫酸盐溶液中金溶解量为6.3 mg/L,砷黄铁矿氧化产物一硫代砷酸盐可对金进行有效浸出溶解。优化含砷难浸金矿碱性加压自浸金工艺,在搅拌强度600 rpm,氧气压力0.5 MPa,NaOH用量0.6 M,液固质量比5:1,CMC用量0.1 g/L,浸金温度35℃,碳酸钠用量0.3 M条件下浸出18 h,金的浸出率可达90%以上。碱性加压氧化自浸金工艺具有环境友好、无烟气污染等特点。将预处理、浸出两个阶段合二为一,浸出流程短。利用硫化物自身氧化产物浸金,无需外加浸出剂,可有效降低成本。为含砷难处理金矿资源回收利用提供了一种新的技术方案。
李旭[2]（2020）在《含锌铅精矿生物选择性浸锌及机理研究》文中认为论文针对铅锌矿共伴生关系紧密,传统浮选产生的含锌铅精矿含锌高,进一步分离存在技术困难或者成本较高的问题,以高锌铅精矿为研究对象,开展生物选择性浸锌菌种的筛选与驯化以及选择性浸锌过程影响因素和机理研究,选择性浸出含锌铅精矿中的锌,为突破含锌铅精矿降锌和有效富集有价金属锌的关键技术,实现脱除含锌铅精矿杂质锌,提高铅锌综合回收率,同时间接解决复杂铅锌矿选矿技术难题,提供了新的技术思路和工艺技术,具有重要的理论意义和实际应用价值。模拟不同浓度的含锌铅精矿浸出时难溶性铅盐（PbSO4）及Zn2+对浸矿细菌的影响研究,并进行浸矿菌种的筛选及驯化。细菌生理活性不受含锌铅精矿生物浸出时PbSO4解离出的微量Pb2+影响。Zn2+是试验中含锌铅精矿生物浸出过程最主要的毒害离子,中温菌较中等嗜热菌对Zn2+有更好的耐受性。浸出7天后,中温菌体系铅矾生成率为34.57%;中等嗜热菌体系铅矾生成率为44.93%;中温菌生物浸出过程产生较少的铅矾,浸锌选择性更好。采用中温菌用不同驯化材料进行选择性浸锌菌种的驯化,得到锌精矿驯化菌株作为试验菌株,并采用高通量测试技术探讨了浸锌过程菌群结构变化规律,浸出初期菌群组成中优势菌属及含量为Acidithiobacillus sp.（59.15%）,浸出中期菌群结构发生明显变化,优势菌属为Sulfobacillus sp.（54.8%）,浸出后期优势菌属为Sulfobacillus sp.（66.87%）。揭示了含锌铅精矿生物选择性浸锌规律,考察了矿浆浓度、矿浆pH值、浸出时间、C（Fe3+）/C（Fe2+）等因素对浸出结果的影响。较低的矿浆浓度,更有利于含锌铅精矿的选择性浸锌。采用控制初始pH的方式,更有利于含锌铅精矿的生物选择性浸锌,且当初始pH值为1.8时,浸矿体系表现出最大的锌浸出率55.33%和最小的铅矾生成率31.12%,Pb品位达到58.32%。随着浸出时间的增加,锌浸出率呈增加的趋势,由于铅矾的产生,浸渣铅的品位逐渐降低,在生物浸出时间为7天时,含锌铅精矿Pb品位不低于原含锌铅精矿,并有利于含锌铅精矿中锌的选择性浸出。C（Fe3+）/C（Fe2+）比值较高时,有利于生物浸出的氧化过程,当体系C（Fe3+）/C（Fe2+）为1:1（TFe 3g/L）时,含锌铅精矿浸锌的选择性最好,锌浸出率63.12%,铅矾生成率28.7%,Pb的品位为58.97%,Zn杂质含量由8.94%下降到3.31%,铅精矿品质显着提高。根据生物浸出条件影响规律得出较优的生物选择性浸锌工艺条件是控制矿浆浓度在较低浓度（小于 8%）,初始 pH 值 1.8,C（Fe3+）/C（Fe2+）为 1:1（TFe 3g/L）,浸出时间为 7 天。研究了动力学扩散控制的收缩核模型与生物浸出体系中温度、矿物颗粒粒度、pH值以及矿浆浓度等因素对ZnS和PbS氧化速率关系,建立了半经验动力学模型,并结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱分析（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）等表征技术手段对含锌铅精矿生物选择性浸锌机理进行了分析,探究了生物浸矿细菌对含锌铅精矿颗粒的氧化蚀刻作用,查明了产物层的各元素种类、结合能及价态,揭示了含锌铅精矿生物浸锌过程的复杂氧化还原反应机理和扩散控制步骤的内在原因,为含锌铅精矿选择性浸锌的实践应用提供了理论基础。
周磊[3]（2019）在《辉铜矿协同光电微生物调控铀—砷复合体系价态变化机制研究》文中研究说明本文以川西北某铀矿区为地质、环境背景,建立了辉铜矿、土着光电微生物玫瑰色考克氏菌和铀-砷体系,主要研究了辉铜矿光生电子促进微生物生长代谢选择性调控铀-砷价态变化过程。通过对比微生物菌体的生物还原、辉铜矿半导体矿物的光电子还原、半导体矿物与微生物协同调控铀（Ⅵ）/砷（Ⅴ）的效率和动力学特征,阐明了微生物及辉铜矿半导体矿物光生电子对铀（Ⅵ）/砷（Ⅴ）还原过程中的竞争/协同关系,揭示了辉铜矿半导体矿物协同光电微生物调控铀[U（Ⅵ/Ⅳ）]-砷[As（Ⅴ/Ⅲ）]体系电子转移过程及耦合作用机制,具体内容如下:（1）查明了***多金属矿区地表水、河流底泥、土壤中铀/砷的时空分布特征及铀/砷主要赋存矿物。矿区三条地表径流中铀、砷的平均浓度在0.5 mg/L左右,铀最高浓度可达72 mg/L。2014年土壤中平均铀浓度为160 mg/kg,最高可达250 mg/kg;土壤砷的浓度高达1800 mg/kg,约是铀浓度的10倍左右。至2017年该区域土壤中砷的浓度比2014年降低了10倍以上,土壤平均砷含量只有50 mg/kg,最高浓度也不足150 mg/kg;土壤中铀的含量也有小幅降低,且主要集中在水泥修筑坝坝体附近。气候因素、工程修复如水泥修筑坝和生物复垦工程会对土壤中铀砷含量造成很大影响。土壤中铀和砷的分布呈明显的负相关关系。该矿区铀/砷主要赋存矿物主要有沥青铀矿、镁磷铀云母、准铜砷铀云母、水钒铝铀矿、钒钙铀矿、铌钛铀矿、红铀矿、水碳酸钙铀矿、钠水铀矾、砷铁铜石等。（2）明确了玫瑰色考克氏菌对铀、砷的耐受性、对离子态以及矿物相中铀-砷的还原行为,以及铀-毒砂体系中铀/砷/铁的转化和矿化行为。在玫瑰色考克氏菌对溶液态铀-砷的还原行为中发现,共存的砷浓度越高,铀的去除率越高,表明砷在控制环境中铀迁移方面发挥着积极作用;其产物的主要物相为含铀-砷的矿物,分别为还原态的变铁铀云母和含As（Ⅲ）的无水砷铀矿。玫瑰色考克氏菌首先通过细胞膜磷脂、蛋白质和多糖中的P=O、C=O和COO-基团与准铜砷铀云母矿物表面进行作用,继而附着在矿物表面,并逐渐形成生物膜。准铜砷铀云母与玫瑰色考克氏菌作用24 h后,位于矿物晶格中的As（Ⅴ）已经被微生物转变为As（Ⅲ）,但直至48 h也未发现U（Ⅵ）被还原,且根据As-O四面体、U-O八面体的键长、键角、键能变化情况,推断并没有因为矿物晶格中的As（Ⅴ）被转变为As（Ⅲ）而发生晶格破坏。矿物中As（Ⅴ）被微生物转变为As（Ⅲ）的主要电子转移途径可能是微生物粘附在矿物表面通过As-O氧原子的直接电子传递。氧化亚铁硫杆菌和铀（Ⅵ）都能显着加快毒砂的氧化溶解。毒砂溶解过程砷铁的释放具有明显的关联性。溶解过程前期释放出大量的三价砷As（Ⅲ）,释放出的As（Ⅲ）主要源自As（0）的氧化。毒砂中砷的氧化过程一般为As（0）—As（Ⅲ）—As（Ⅴ）,最终以五价砷As（Ⅴ）存在于溶液中。相比于自然氧化过程,氧化亚铁硫杆菌参与的毒砂氧化过程,从As（0）—As（Ⅲ）的过程非常快,一般只持续短短几个小时,As（Ⅲ）—As（Ⅴ）的过程则持续时间较长。氧化类微生物对毒砂的氧化起到极大的作用,而还原微生物可能只是促进了毒砂对铀的还原。铀（Ⅵ）也能显着加速毒砂的溶解,产物的主要物相为沥青铀矿、臭葱石和变铁铀砷云母。（3）阐明了辉铜矿半导体矿物合成过程及其特性、U（Ⅵ）/As（Ⅴ）的电化学还原行为、辉铜矿光生电子调控U（Ⅵ）/As（Ⅴ/Ⅲ）行为及界面过程。常温常压下,水合联氨作为中间桥梁为硫粉和铜反应提供了可能,铜-水合联氨络合物阳离子与硫-水合联氨阴离子反应形成辉铜矿（Cu2S）。通过调节硫粉的量和反应时间可以调控反应的速度以及颗粒或膜的大小/厚薄。微生物分泌的黄素类物质能够明显加速电子的传递效率,并会降低铀（Ⅵ）被还原的起点电位,但对砷（Ⅴ）来说,只会增加体系的电子传递效率,而不会降低砷（Ⅴ）被还原的起点电位。铜基辉铜矿电极表面原位长成的辉铜矿矿物层厚度和排布情况,对光电子的产生和传递有很大影响。经过优化后的铜基辉铜矿电极光照时最大电流能达到0.75 mA/cm2,平均电流强度可达0.70 mA/cm2。当铀（Ⅵ）-砷（Ⅴ）共存时,铀（Ⅵ）-砷（Ⅴ）会首先形成一部分络合沉淀,而铜基辉铜矿光生电子对溶液中的铀（Ⅵ）和砷（Ⅴ）具有明显的选择性,会首先与砷（Ⅴ）进行作用,次之对铀（Ⅵ）进行还原。当体系为铀（Ⅵ）-砷（Ⅲ）双室体系时,光催化室溶液中的超氧自由基含量随时间明显在减少,且超氧自由基含量变化与时间呈明显的线性负相关趋势,相关系数为0.995。在反应初期,光照室高浓度的砷（Ⅲ）充当了空穴捕获剂的作用。（4）揭示了辉铜矿半导体矿物协同光电微生物调控铀[U（Ⅵ/Ⅳ）]-砷[As（Ⅴ/Ⅲ）]体系电子转移过程及耦合作用机制。U（Ⅵ）共存不同浓度As（Ⅴ）时,单一玫瑰色考克氏菌、单一辉铜矿光生电子、两者协同下对U（Ⅵ）的去除率都不尽相同,但都表现出明显的协同作用。辉铜矿半导体矿物经光照后产生光电子,光电子的传递有两种途径,一是直接与溶液中的离子态或络合沉淀态的U（Ⅵ）/As（Ⅴ）反应传递给变价离子,二是以直接接触或间接的方式被玫瑰色考克氏菌吸收利用,参与微生物的三羧酸循环被微生物利用产生ATP供菌体自身的生长代谢,而后菌体将生物电子传递给离子态或络合沉淀态的U（Ⅵ）/As（Ⅴ）从而发生还原反应。也存在玫瑰色考克氏菌不吸收利用光电子直接与U（Ⅵ）/As（Ⅴ）作用。双室体系中,辉铜矿光催化后产生光电子和光空穴,小部分光电子能有与氧气反应产生超氧自由基·O2-,As（Ⅲ）被光空穴及少量的超氧自由基·O2-氧化为As（Ⅴ）,同时促进了光电子与光空穴的有效分离。该体系通过辉铜矿光催化产生光空穴（氧化）和光电子协同玫瑰色考克氏菌（还原）可同步实现U（Ⅵ）还原/As（Ⅲ）氧化。
宋言[4]（2019）在《高硫含砷难处理金矿的细菌氧化及强化浸出机理研究》文中研究说明黄金是一种战略金属,具有重要的商业价值和金融属性。我国是世界第一黄金生产与消费大国,黄金增储对我国具有重要的战略意义。经过多年开采,高品位金矿逐渐枯竭,低品位难处理金矿已经成为我国黄金生产的主要资源。其中,高硫含砷难处理金矿具有储量大、处理难等资源特点及问题。本论文针对上述问题,以高硫含砷难处理金矿为研究对象,开展了高硫含砷难处理金矿细菌氧化机理和微波/微波-超声活化强化细菌浸出机理的研究。通过本研究完善了高硫含砷难处理金矿的细菌氧化机理,拓展了高硫含砷难处理金矿细菌强化浸出手段及理论体系,缩短了细菌氧化周期,提高了细菌氧化效率。该研究对我国高硫含砷难处理金矿的细菌氧化生产工艺的工业应用具有重要的理论指导意义,获得研究结果如下:（1）高硫含砷难处理金矿单槽细菌氧化预处理-氰化试验研究表明,通过控制分批加矿量及细菌氧化体系pH,可以提高细菌对矿浆体系的适应性,缩短迟滞期,进而缩短细菌氧化周期,有效提高细菌氧化效率。采用分批加矿量为15 g及控制细菌氧化体系pH在1.25～1.29之间的加矿制度,细菌氧化周期缩短约16%,硫、铁和砷的平均溶解速率分别达到55.4 mg·L-1·h-1、53.0 mg·L-1·h-1和3.4 mg·L-1·h-1。氰化试验研究表明,金和银的回收率分别与硫和铁的氧化率呈线性增长的关系;（2）高硫含砷难处理金矿细菌连续氧化预处理-氰化试验研究表明,游离细菌浓度和吸附细菌浓度随矿浆浓度的增加而减少。由于细菌在氧化过程中主要起催化作用,因此,催化剂浓度（游离菌浓度和吸附菌浓度）的降低对高矿浆浓度条件下高硫含砷难处理金矿的细菌连续氧化预处理造成不利的影响;为定量分析高硫含砷难处理金矿的细菌连续氧化效率,本研究提出了平均体积溶解速率和平均质量溶解速率两个参数。铁、硫和砷的平均体积溶解速率随实际矿浆浓度的增加而增加,而铁、硫和砷的平均质量溶解速率随实际矿浆浓度的增加而减小。相比于平均体积溶解速率,平均质量溶解速率能够更加直观地反映出高矿浆浓度对细菌连续氧化过程的不利影响;（3）通过分析不同加矿制度条件下高硫含砷难处理金矿的细菌氧化预处理过程,提出了高硫含砷难处理金矿中黄铁矿的两种反应机理模型:1)FeS2→S80→S2O32-→SO42-;2)FeS2→S80→SO42-。不同浓度下高硫含砷难处理金矿细菌连续氧化过程的动力学分析结果表明,高硫含砷难处理金矿细菌连续氧化过程中铁反应速率的控制方式为化学反应控制,硫和砷反应速率的控制方式皆为内扩散控制;（4）高硫含砷难处理金矿的微波/微波-超声活化强化细菌浸出试验研究表明,通过微波/微波-超声活化可有效缩短高硫含砷难处理金矿的细菌氧化周期,提高细菌氧化效率。通过优化,微波/微波-超声活化的最优条件如下:反应器直径为74 mm、溶液pH为7.00（超纯水）、微波活化时间为300 s、微波功率为349 W、目标温度为75℃、矿浆浓度为10%（w/v）、超声功率为1000 W。与原矿相比,采用优化条件可使细菌氧化周期缩短30%～40%,砷、铁和硫的平均溶解速率分别提高1.5～2.1倍;（5）研究了不同条件下微波活化体系升温特性曲线和温度场分布。研究发现在微波活化过程中,溶液pH对微波活化体系升温速率影响不显着。微波活化体系升温速率随微波功率的增加、反应器直径及矿浆浓度的减小而增大。活化体系温度并不均匀,形成了高温、中温和低温三个不同的温度区域;（6）活化前后高硫含砷难处理金矿矿物特性分析研究表明,微波/微波-超声活化促进了矿物颗粒中晶体晶粒尺寸的减小和显微应变的增加,有利于矿物颗粒粒径的减小和比表面积的增大,促进了矿物颗粒表面元素铁和硫的氧化,提高了矿物颗粒表面的亲水性,增加了矿物颗粒的表面自由能。经微波/微波-超声活化后,矿物颗粒表面出现显微裂纹,变得凹凸不平,甚至发生剥离现象,产生严重破坏;（7）根据高硫含砷难处理金矿的矿物颗粒物相组成的不同,提出了复杂物相（两种及两种以上）组成的矿物颗粒的微波/微波-超声活化强化细菌浸出机理模型和单一物相（黄铁矿）构成的矿物颗粒的微波/微波-超声活化强化细菌浸出机理模型。
康金星[5]（2019）在《大洋多金属结核—低品位硫化镍矿协同生物浸出基础研究》文中进行了进一步梳理低品位复杂多金属矿石的利用,一直是矿物加工领域的研究重点和技术难题。基于氧化锰矿与硫化镍矿的氧化还原活性,本文以大洋多金属结核与低品位硫化镍矿为研究对象,以嗜酸氧化亚铁硫杆菌为浸矿细菌,采用协同生物浸出工艺回收矿石中的镍、锰、铜、钴,从热力学角度分析多种金属矿物协同溶浸特性,基于多金属结核阴极还原和硫化镍矿阳极氧化溶解特性,论述多金属结核阴极-硫化镍矿阳极协同生物腐蚀效应,以电极电化学动力学响应特性解析细菌对电极间氧化-还原的影响。同一酸性溶浸体系,多金属结核中锰铁氧化物的还原溶解电位,远高于低品位硫化镍矿中硫化物的氧化溶解电位,二者接触时构成腐蚀原电池,使两种矿石中有价金属矿物发生协同氧化-还原溶解;溶解过程中,多金属结核的Mn（IV）氧化矿物包裹结构被硫化镍矿中硫化物还原破坏而溶出结核中的镍、铜、钴,同时硫化镍矿中硫化矿物被多金属结核中Mn（IV）氧化物氧化分解而溶出硫化镍矿中的镍、铜、钻。经工艺条件优化后,确定协同A ferrooxidans菌浸出合理工艺条件为:矿石粒度为-0.038 mm占80%,Mn/S矿石质量比为1/1.3,液固比为12.5:1,搅拌速率为140 r·min-1,浸出温度为30 ℃,初始Fe3+浓度为1.0 g·L-1,初始接菌浓度为1.5×108/mL,pH为1.8,浸出时间为96h,此时,镍、锰、铜、钴浸出率分别达95.3%、97.3%、92.2%、97.8%,高于相应无菌无铁条件下浸出时镍、锰、铜、钴浸出率17、13、14.3、12.5个百分点;对应48 h内金属浸出率随反应时间延长呈线性增长关系,平均浸出速率分别达到16 mg·L·h-1、120.3 mg·L·h-1、6.4mg·L·h-1、1.01 mg·L·h-1,比相应无铁无菌条件下浸出时金属浸出速率分别提高91%、70%、47%、34%,实现了两种矿石中有价金属元素的协同浸出。电化学行为研究结果表明,大洋多金属结核阴极-低品位硫化镍矿阳极协同生物浸出由界面电化学反应控制;阴极还原对Mn（IV）矿物向Mn（II）物种转化强依赖,呈前置转化反应控制特征,阳极溶解限速于硫化物氧化溶解,主要表现为Fe3+/Fe2+和含硫物种氧化,表现出动力电流特性;A.ferrooxidans菌促进电子与H+向阴极表面迁移,加速MnO2/Mn2+和Fe3+/Fe2+电对还原转化,同时A ferrooxidans菌加速阳极界面活性粒子转移,促进阳极Fe3+/Fe2+和含硫物种电对氧化转化,使电极电荷转移内阻降低,阴极发生正极化及阳极发生负极化,阴极-阳极电极间电势差增大,两种矿石协同腐蚀原电池效应增强,从而提高两种矿石氧化-还原溶解速率。多金属结核阴极-硫化镍矿阳极协同生物提取有价金属,是矿石电极与浸出液界面处物种空穴运动的结果;阴极浸出表现为高价锰矿物O2-空穴及其腐蚀中间产物Mn3+空穴移动;阳极溶解则为含Fe（II）硫化物中Fe2+空穴电离运动;A.ferrooxidans菌以加速矿石电极与液相间质子及空穴运动而促进浸出。本论文的研究成果拓展了多金属氧化锰矿-硫化矿矿物加工技术理论及实践研究,为低品位复杂矿石资源的利用提供了一种新的参考。
魏敦沛[6]（2018）在《氧化亚铁硫杆菌—稀酸联合浸出页岩中钒的工艺研究》文中提出钒页岩是我国重要的含钒资源,目前关于页岩提钒工艺的研究大多集中在化学浸出方面。微生物冶金技术由于其节能、环保、成本低等优点受到人们的普遍关注。现有关于微生物提钒的研究表明,微生物浸出含钒页岩具有一定的可行性,但是该类研究仍比较少,其浸出工艺及机理还有待完善。因此,本研究以湖北郧西含钒页岩脱碳样为研究对象,用氧化亚铁硫杆菌浸出页岩中的钒,确定最佳工艺参数,分析微生物浸出过程中钒的浸出规律。为了有效利用矿物中的钒资源,采用微生物-化学联合浸出工艺,在降低酸耗、能耗的同时提高钒的浸出率。结果表明:用氧化亚铁硫杆菌浸出含钒页岩,在初始pH 2.0,矿浆浓度20 g/L,亚铁添加量5 g/L、接种量10%的条件下浸出1.2天,钒的浸出率可达62.39%,与无菌对照相比,钒浸出率提高20%以上。然而微生物浸出后,页岩中硅酸盐矿物中的大部分钒以及少部分游离氧化物中的钒仍在浸出渣中,为了进一步回收这部分钒,将微生物浸出渣在浸出温度70℃、硫酸浓度5%、液固比1 mL/g的条件下浸出1h,微生物-化学联合浸出工艺的浸出率能达到70.6%,比同等条件下页岩脱碳样酸浸工艺的浸出率高15.24%,而酸浸工艺在90℃用20%的硫酸浸出1 h后,钒浸出率才达到71.28%,说明联合浸出工艺的酸耗及能耗都低于酸浸工艺。因此,联合浸出工艺适用于处理该含钒页岩。微生物浸出过程中钒的浸出率出现先上升后下降的现象。通过对浸出液及浸出渣的成分和物相检测分析发现:浸出前期页岩中游离氧化物溶解,大部分V（Ⅳ）和V（Ⅴ）被浸出,而硅酸盐矿物中的V（Ⅲ）仍留在矿渣中;浸出后期钒浸出率下降主要是因为铁水解生成的黄钾铁矾沉淀会包裹矿石阻碍钒的浸出,同时铁矾沉淀导致浸出液中的钒以吸附和共沉淀的方式沉下来。
胡杰华[7]（2017）在《低金硫比高砷金精矿生物预氧化和堆浸选择性脱砷的研究》文中认为本文针对现有金精矿生物搅拌预氧化-氰化提金技术的局限性,如适用矿石范围窄、氧化停留时间长等问题展开研究,开展了低金硫比高砷金精矿三种规格的生物搅拌预氧化实验,并研究了生物堆浸选择性降砷的机理,为高砷金精矿的开发利用寻找了一条全新出路。论文分析了浸矿体系菌群结构与浸矿环境的关系;研究了生物搅拌预氧化非目的矿物的溶出和累积行为,柱浸过程黄铁矿与毒砂的生物氧化溶解行为;阐明了当扩散成为速率控制时富硫层的形成与消替规律,生物堆浸砷优先溶出的性质被强化放大的机理;并对搅拌预氧化-氰化提金工艺进行了初步经济技术评价。主要结果如下:（1）室温柱浸浸出液中细菌多样性不高,各种菌数量差异不大,活性不高,氧化时生成大量单质硫且消耗慢;45℃搅拌浸出每一槽菌群呈稳定且独特的组合,细菌活性高,能够快速将硫化物中硫转化为硫酸根。较室温柱浸,控温搅拌预氧化矿石表面和浸出液中都多出Ferroplasma菌属,实验发现Ferroplasma属菌是决定铁氧化溶出效率的关键菌属。（2）较连续实验,在间歇搅拌单槽实验中浸矿条件持续变化,总铁、硫酸根、砷浓度更快累积。连续实验中,部分的细菌代谢产物及氧化溶出的离子在末槽开路排出,菌群活性更高,体系离子基本不累积。因此连续实验中非目的矿物的氧化脱除速率远高于间歇单槽实验,其中铁、硫的算术平均脱除速率接近是间歇单槽（取速率最高的前10 d）的2倍,砷的算术平均脱除速率接近是间歇单槽（取速率最高的前5 d）的1.1倍。通过连续试验,设定金浸出率大于90%时,陇南生物氧化停留时间可优化到7 d。（3）生物搅拌氧化铁、砷、硫溶解行为研究发现浸矿菌对体系环境变化极其敏感,而菌种活性对这些非目的矿物的溶出速率影响较大。连续实验第二级第一槽,毒砂和黄铁矿主要元素的脱除速率比其它槽的脱除速率都要低。第二级第三槽中的铁、砷、硫的脱除速率分别是第二级第一槽的5倍、4倍和1.2倍,第二级第二槽的脱除速率与第二级第三槽接近。（4）柱浸生物氧化生成大量的单质硫,可被稳定检测到。电镜和能谱分析显示生成的单质硫等包覆在矿石表面。延长氧化时间该富硫层可继续被氧化。柱浸生物氧化中,富硫层难以快速氧化为硫酸根,给选择性优先溶解砷带来可能。（5）采用室温和控温微生物柱浸氧化,研究硫元素在各形态间的转化规律。不同温度条件下,氧化渣总硫量（TS）和硫化物中硫（S-S2-）含量基本都随柱浸时间延长逐步降低,单质硫（S0）含量先提高后降低,硫酸盐中硫（S-SO42-）含量先增加到后期变化趋势不明显。比较不同温度下TS、S-S2-日平均脱除率及S0、S-SO42-日平均生成率发现,提高柱浸温度可加快破坏硫化物晶格结构而且硫化物更倾向于生成S0。（6）考察柱浸液总铁、硫酸根和砷浓度随浸出时间变化差异,发现浸出液中砷最先达到溶出平衡,证实了毒砂中的砷优先被氧化溶出。45℃砷的溶出平衡发生在42 d内,42 d内TS的脱除率仅为57.3%。说明柱浸氧化中砷和硫的脱除速率差异可以被强化放大。（7）生物堆浸氧化处理高砷精矿工艺的研究,为高砷低金硫比的开发利用提供一条全新的出路。45℃生物堆浸30 d条件下,可得到砷含量0.41%,氧化渣率84.38%,金品位24g·t-1以上的氧化渣金精粉,此类金精粉计价系数在75%以上。因此采用金精矿堆浸降砷的经济效益明显,且一定程度扼制了酸性水大量生成,具有较大的应用前景,（8）连续生物氧化结果表明,在氧化条件为矿浆浓度15%、累计氧化停留时间为7 d的条件下,氧化渣平均氰化浸出率90%以上,尾渣金含量3g·t-1以下。按照生物预氧化-氰化提金厂建设规模500 t·d-1,生物氧化-提金工艺总投资1.6亿元;采用生物预氧化-提金工艺,每吨金精矿直接生产加工成本费用为685元。本文的研究解决了陇南金精矿销售困难的局面,将为陇南金精矿的开发利用提供理论和技术上的指导。柱浸选择性降砷为高砷低金硫比金精矿的开发模式提供新的思路,经济效益明显,将来可继续细化生物柱浸氧化条件控制,强化脱硫脱砷速率差异,进一步缩短柱浸选择性脱砷的处理时间。
丘晓斌[8]（2018）在《卡林型高硫金精矿生物预氧化及浸金受限原因分析》文中指出卡林型金矿是一种含砷、含硫、含碳且金以微细粒形式包裹与黄铁矿、毒砂等载金矿物中的极难处理金矿,是典型的双重难处理金矿。我国卡林型金矿储量约有1000t,但多为贫细杂矿石,开采利用率极低。卡林型金矿的预处理工艺包含焙烧氧化、化学氧化、加压氧化以及生物氧化法等,其中生物氧化法具有绿色、清洁、条件温和以及使用范围广等特点,近年发展尤为迅速。本文以贵州某卡林型金矿为原料,经一粗三精浮选工艺获得用以生物预氧化的低品位高硫卡林型金精矿,分别进行了常规生物预氧化研究,分步生物预氧化研究,生物预氧化脱硫动力学研究,并针对预氧化后续金浸出率受限问题,开展了金的赋存状态研究,劫金碳质研究,预氧化过程产物二次包裹研究以及渣金金相研究等,从机理层面揭示了该类矿石提金受限的根本原因,为该类矿石生物预氧化提金生产实践提供了一定理论基础;同时,结合该类矿石提金受限根本原因,提出了一种全新的预氧化工艺思路,即生物分步脱砷-焙烧联合预氧化工艺,缩短了传统生物预氧化周期,初步实现了降砷减排和金的高效回收。研究结果表明,在条件为磨矿细度为-37 μm占90%,矿浆浓度15%,浸矿温度45℃,浸矿体系2L,接种量10%,矿浆搅拌速度120 r·min-1,氧化制度5d-3d-2d,氧化10d时,采用分步预氧化法可有效解决预氧化过程产酸过量并严重影响细菌活性问题,实现了高硫金精矿的高效生物预氧化,其硫和砷的脱除率分别可达80.22%和91.27%,后续CIP氰化中Au浸出率可达80.17%,比金精矿直接氰化浸出率提高了约60%～70%,回收了 95%以上硫化物包裹金。高硫卡林型金精矿的生物预氧化脱硫过程受化学反应控制,且脱硫过程受温度、接种量、磨矿细度以及矿浆浓度等因素影响,其中受磨矿细度的影响最大,其次为矿浆浓度。在30℃～45℃温度范围内,通过动力学拟合计算得出生物预氧化脱硫表观活化能为31.24 kJ/mol;采用表面化学反应经验模型线性拟合得到了接种量、磨矿细度以及矿浆浓度与生物预氧化脱硫速率常数的关联指数分别为0.003、0.458和-0.206,建立了高硫金精矿生物预氧化脱硫半经验动力学模型。从机理层面分析了该类矿石浸金受限根本原因,体现在以下四个方面:1)金精矿中Au与As的含量呈明显的正相关关系,主要呈显微不可见固溶体金形式,无序散布、包裹于毒砂、黄铁矿等载金矿物内部,无法直接氰化浸出,该部分金回收需要生物预氧化;2)金精矿中存在高劫金有机碳质如干酪根等,此类劫金碳质内部碳原子排列无序度极高,具有极强的富集金能力,且在分步预氧化过程中得到小幅富集,对浸金过程极为不利,且添加活性炭竞争吸附不能从根本上解决这些劫金问题;3)预氧化过程中产生的二次黄钾铁矾对后续氰化浸金有重要影响,该矾膜既能阻碍氰化钠等浸金溶剂与被解离金的有效接触,又对未完全氧化的毒砂、黄铁矿形成二次包裹,影响预氧化进程,通过盐酸等溶剂可将其消解,能提升Au回收率10%左右;4)氰渣中干酪根中金含量高达493g/t,占氰渣中总金56.60%,而硫化物包裹金占氰渣中金仅为5.87%左右,硅酸盐包裹金占37.53%,其中未氧化硫化物包裹金仅占总金1.16%左右,继续延长预氧化时间脱硫无法显着提升后续金的氰化浸出率,需要开发新工艺回收这些碳质、硫化物包裹金。结合该类矿石提金受限根本原因,开发了生物分步脱砷-焙烧联合预氧化工艺,初步实现了降砷减排和金的高效回收。当条件磨矿细度为-37μm占90%,接种量10%,矿浆浓度15%,浸矿温度45℃,氧化制度为2d-1d-1d时,进行生物脱砷4d,金精矿中砷含量可降至0.71%,砷脱除率可达56.59%,后续采用600℃（1h）—900℃（1h）两段焙烧工艺,金浸出率可达92.03%,接近既定磨矿细度下的理论最高浸出率。大量黄铁矿的存在有利于生物脱砷,整个工序耗时缩短至4d左右,较生物分步脱硫预氧化工艺极大的缩短了周期。该工艺可从源头上达到降砷减排目的,有利于金精矿中金和硫等资源的最大限度回收,对该类矿石的开发利用实践具有重要的参考价值和指导意义。
苑洪晶[9]（2013）在《协同强化含砷金矿生物预氧化的研究》文中进行了进一步梳理摘要：含砷金矿生物预氧化由于其金回收率高、成本低、环境污染小等优点越来越得到重视,但同时浸矿周期长、氧化速率慢等问题制约了其进一步的发展。为此进行了氧化剂和金属离子协同强化生物预氧化的研究。含砷金矿生物预氧化的技术研究表明：对含砷19.32%的含砷金矿在无添加剂时生物预氧化周期长、浸出率低,氧化22天后砷的浸出率仅为7.48%；氧化剂和金属离子添加剂单独可以强化砷的浸出率,但效果仍然不显着；采用氧化剂和金属离子协同强化时砷的浸出率大幅提高。在Ag（Ⅰ）与Fe（Ⅲ）协同氧化17天后浸出率高达64.55%,较单独添加催化剂增大了49.66%,较单独添加氧化剂增大了39.55%。对含砷为8.73%的金精矿采用Ag（Ⅰ）与Fe（Ⅲ）协同氧化6天浸出率高达60%,氧化13天浸出率高达81%左右。电化学研究表明：过硫酸铵和铁离子使得阴极反应速率大大提高；单独添加铜离子和银离子均加速了砷黄铁矿的阳极溶解,更有利于As（Ⅲ）、Fe（Ⅱ）、S0的氧化,而且在与细菌共同作用时的强化效果最好,但铜离子作用时易产生钝化,而银离子则无钝化产生。研究结果为含砷金矿的生物预氧化的强化提供了理论和技术上的指导。图50张,表7个,文献综述111篇。
陈家武[10]（2012）在《嗜热金属硫叶菌浸出碳质镍钼矿的研究》文中认为对于含有多种金属、多种矿物成分的胶态碳质镍钼矿,通常用高温焙烧的方法冶炼。而氧化焙烧不仅高耗能,且污染严重,还造成资源的巨大浪费。采用化学浸出法浸出镍钼矿也有不少尝试,但效果很有限,且成本很高。近十年来,微生物冶金技术开始应用于硫化矿的浸出,在硫化铜矿等多种矿物取得了成功,有的还进行了规模化生产。对于钼矿的生物浸出,也有许多探索性研究,但都局限于氧化亚铁硫杆菌等常温菌的常规浸出研究。以往研究发现,钼对常温细菌产生很强的毒性,导致浸出效果很差。为了解决浸出过程中的钼中毒问题,本研究采用对钼具有一定耐受性的古生嗜热菌---金属硫叶菌作为浸矿菌种,对镍钼矿进行了多种情形下的摇瓶浸出,然后结合膜技术和离子交换技术将矿在MBR系统中进行浸出研究。研究结果表明：1、金属硫叶菌在一定程度的驯化后,该菌对钼的耐受能力可以达到接近400mg/L,对镍的耐受浓度可以达到950mg/L左右。有较强的氧化亚铁的能力,也有能将元素硫氧化成硫酸的能力。是一种比较理想的浸出碳质复杂镍钼矿的嗜热古生菌种。2、镍钼矿的无菌浸出和有菌浸出有明显差别,后者的镍和钼的浸出率比前者高许多,分别达到91.78%和65.98%（而无菌浸出时镍和钼的浸出率分别为77.64%和50.19%）。对浸出过程中有菌和无菌浸样的矿物进行表面电镜观察,发现无菌浸出的矿物表面很光滑,而细菌浸出的矿粒表面存在大量的细菌活动的“腐蚀坑”,说明细菌对矿物的浸出是表面腐蚀作用。此外,嗜热金属硫叶菌和中温氧化亚铁硫杆菌对镍钼矿的浸出对比实验结果表明,前者镍和钼的浸出率分别达到93.17%和73.52%,高于后者的67.34%和38.36%。3.在用透析袋将细菌与矿物隔离的浸出实验中发现,镍和钼的浸出率分别为75.86%和54.69%,而同等条件下非透析处理的镍、钼浸出率则达到95.30%和63.46%。可见金属硫叶菌对镍钼矿的浸出过程中,细菌与矿物的接触是必要的。通过细菌与矿物的接触,细菌将矿物周围的SO氧化成SO42-而将硫膜不断清除,从而消除了Fe3+、Fe2+进出矿物表面的障碍。在浸出过程中,细菌的另一个重要作用是将浸出液中的Fe2+不断地氧化成Fe3+,而Fe3+是镍钼矿的重要浸出剂。4、实验表明,Fe3+是镍钼矿的重要氧化剂,但并非Fe3+浓度越高,镍钼矿的镍和钼浸出率越高。当浸出液中的Fe3+浓度超过4.0g/L之后,浸出率不再升高。这表明,在一定Fe3+浓度范围内,矿物镍和钼的浸出率除受到浸出液Fe3+浓度的影响外,还受到电位以及矿物的原电池效应的影响。由于浸出液的电位不高（500mv左右）,加上矿物中钼与矿物中铜等金属离子形成原电池,因此,钼的浸出率较低,浸出速度也相对较慢。5、矿浆浓度、pH、矿物粒径、细菌接种量等因素对镍钼矿中镍和钼的浸出率影响较大。矿浆浓度与浸出率呈负相关；浸出需在酸性条件下进行,初始pH=2时,浸出效果最好；矿物粒径越小,镍和钼的浸出率越高；细菌接种量有一个最佳点,以10%（v/v）接种量的浸矿效果最好。较好的细菌浸矿条件为：温度65℃,接种量为10%,初始pH=2,矿物粒径0.048mm,矿浆浓度5g·L-。镍和钼的浸出率分别为99.97%和85.29%。6、进行了金属硫叶菌对低品位辉钼矿的浸出。在相同的浸出条件,辉钼矿比镍钼矿的浸出效果差得多。这可能是由于镍钼矿含有更多的硫、铁及碳等有利于细菌浸出的元素以及镍钼矿的特殊结构有关。说明金属硫叶菌更适合镍钼矿的浸出。7、通过MBR对镍钼矿的浸出发现,以超滤系统膜的截留作用使钼离开浸出液而细菌留下,可以控制浸出液的钼浓度和保持细菌浓度。当温度65℃,pH=2,矿浆浓度达到10%时,浸出时间20d,浸出过程中用MBR将浸出液的钼控制在接近395mg/L,此条件下镍和钼浸出率分别达到了79.57%和56.23%,比同等条件下的柱浸效果好。说明在较高钼浓度下采用MBR浸出是有利的。但钼浓度分别控制在≤160mg/L、≤250mg/L、≤300mg/L、≤350mg/L)的较低水平时,镍和钼的浸出率均不理想,因为低水平钼的控制,超滤走的浸出液量较大,导致其中Fe3+的损失而影响了镍和钼的浸出率。当浸出液钼浓度被控制在较低水平时,采用MBR是不合适的。8、为了达到既能控制浸出液中钼浓度又能保留其中的Fe3+,进行了MBR与离子交换结合的细菌浸出实验,将超滤后的浸出液经离子交换吸附钼后再返回浸出体系。但实验发现,树脂吸附钼也能部分吸附Fe3+,因此,在超滤-离子交换处理浸出液时,浸出液的处理量较大时,同样出现浸出液中的Fe3+损失问题,即造成Fe3+被吸附而离开浸出体系,从而影响浸出率。实验发现,将35%、18%和10%的浸出液经超滤-离子交换处理时,10%的处理量产生了较好的浸出效果。对镍钼矿的细菌浸出进行了动力学分析和热力学分析。探明了细菌浸出过程中镍和钼浓度随时间变化而变化的关系曲线以及Fe3+/Fe2+变化情况。并利用该矿物相关热力学关系式绘制了Ni,Mo-S-H2O pH-电位图。上述研究工作,对低品位矿物资源的可持续利用具有重要意义。
二、Submicro-battery effect and selective bio-oxidation model of gold-bearing arsenopyrite by Thiobacillus ferrooxidans（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Submicro-battery effect and selective bio-oxidation model of gold-bearing arsenopyrite by Thiobacillus ferrooxidans（论文提纲范文）
（1）含砷难浸金矿碱性加压自浸金机理及工艺研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 含砷金矿资源概述 |
| 2.1.1 难处理金矿资源类型特征 |
| 2.1.2 金矿难处理的原因 |
| 2.1.3 含砷金矿中砷对金浸出的影响 |
| 2.2 含砷金矿回收工艺研究及应用 |
| 2.2.1 含砷金矿预处理技术 |
| 2.2.2 金矿浸出方法研究现状 |
| 2.3 硫代硫酸盐浸金研究现状 |
| 2.3.1 硫代硫酸盐基本性质 |
| 2.3.2 硫代硫酸盐浸金基本原理 |
| 2.3.3 硫代硫酸盐浸金工艺的研究进展 |
| 2.3.4 硫代硫酸盐浸金存在的问题 |
| 2.3.5 硫代硫酸盐在硫化矿氧化过程中的原位生成 |
| 2.4 小结 |
| 3 研究内容与研究方法 |
| 3.1 研究目标 |
| 3.2 技术路线 |
| 3.3 研究内容 |
| 3.4 试验原料 |
| 3.4.1 试验矿石 |
| 3.4.2 试验药剂及仪器 |
| 3.5 研究方法 |
| 4 黄铁矿加压碱性氧化过程及物质转化规律 |
| 4.1 黄铁矿氧化热力学特征 |
| 4.2 黄铁矿氧化电化学响应特征 |
| 4.3 黄铁矿氧化生成产物分析 |
| 4.4 黄铁矿氧化工艺条件研究 |
| 4.4.1 粒度对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 4.4.2 搅拌速率对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 4.4.3 液固比对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 4.4.4 氧压对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 4.4.5 NaOH浓度对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 4.4.6 温度对黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 4.5 碳酸钠添加对黄铁矿氧化反应过程优化 |
| 4.5.1 碳酸钠作用机制 |
| 4.5.2 碳酸钠作用试验研究 |
| 4.6 小结 |
| 5 砷黄铁矿加压碱性氧化过程及物质转化规律 |
| 5.1 砷黄铁矿氧化热力学特征 |
| 5.2 砷黄铁矿氧化电化学响应特征 |
| 5.3 砷黄铁矿氧化生成产物分析 |
| 5.4 砷黄铁矿氧化工艺条件研究 |
| 5.4.1 粒度对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 5.4.2 搅拌转速对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 5.4.3 液固比对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 5.4.4 氧压对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 5.4.5 NaOH浓度对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 5.4.6 温度对砷黄铁矿氧化及生成产物的影响 |
| 5.5 砷黄铁矿氧化动力学 |
| 5.5.1 氧化动力学方法基础 |
| 5.5.2 砷黄铁矿氧化动力学参数确定 |
| 5.6 砷黄铁矿氧化机理 |
| 5.7 小结 |
| 6 碱性加压氧化产物溶金性能研究 |
| 6.1 硫代硫酸盐碱性加压无铜、铵条件下溶金性能 |
| 6.1.1 硫代硫酸盐氧化过程 |
| 6.1.2 硫代硫酸盐稳定性研究 |
| 6.1.3 硫代硫酸盐无铜、铵溶金电化学 |
| 6.1.4 硫代硫酸盐碱性加压无铜、铵溶金性能 |
| 6.1.5 硫代硫酸盐碱性加压无铜、铵溶金机理 |
| 6.2 一硫代砷酸盐碱性溶液溶金性能 |
| 6.2.1 金在一硫代砷酸盐溶液中电化学溶解行为 |
| 6.2.2 金在一硫代砷酸盐溶液中溶解试验 |
| 6.2.3 金在一硫代砷酸盐溶液中溶解机理 |
| 6.3 小结 |
| 7 含砷难处理金矿碱性加压氧化自浸金工艺研究 |
| 7.1 碱性加压氧化自浸金工艺 |
| 7.1.1 粒度对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
| 7.1.2 液固比对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
| 7.1.3 氧气压力对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
| 7.1.4 添加剂对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
| 7.1.5 温度对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
| 7.1.6 碱浓度对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
| 7.1.7 碳酸钠对含砷金精矿自浸金效率的影响 |
| 7.2 含砷难处理金矿氧化产物分析 |
| 7.3 小结 |
| 8 结论 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）含锌铅精矿生物选择性浸锌及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 硫化铅锌矿生物浸出工艺研究现状 |
| 1.2.1 硫化铅锌矿的主要矿物特征 |
| 1.2.2 硫化铅锌矿浸矿细菌 |
| 1.2.3 硫化铅锌矿生物浸出机理 |
| 1.2.4 硫化铅锌矿生物浸出动力学 |
| 1.2.5 硫化铅锌矿生物浸出电化学 |
| 1.3 硫化铅锌矿生物浸出细菌的选育 |
| 1.3.1 金属离子对细胞毒性作用的机理 |
| 1.3.2 生物浸出细菌的选育 |
| 1.4 硫化铅锌矿生物浸出影响因素 |
| 1.4.1 浸矿细菌的多样性 |
| 1.4.2 金属离子对生物浸矿的影响 |
| 1.4.3 温度对生物浸矿的影响 |
| 1.4.4 pH对生物浸矿的影响 |
| 1.4.5 矿浆浓度对生物浸矿的影响 |
| 1.5 硫化矿生物选择性浸出工程应用进展 |
| 1.6 研究意义和研究内容 |
| 1.6.1 论文研究的意义 |
| 1.6.2 论文研究的主要内容 |
| 1.6.3 论文研究的技术路线 |
| 2 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 样品制备与检测分析 |
| 2.1.2 矿物组成及物相分析 |
| 2.1.3 主要硫化矿物的嵌布特征 |
| 2.1.4 菌种及培养基 |
| 2.1.5 试验药剂及仪器 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 细菌驯化培养 |
| 2.2.2 矿浆pH、Eh测定 |
| 2.2.3 Fe~(2+)氧化率和Zn~(2+)浸出率测定 |
| 2.2.4 浸矿菌浓度和耐受性指数 |
| 2.2.5 PbSO_4的生成率 |
| 2.2.6 浸矿细菌种群结构组成的确定 |
| 2.2.7 矿物物相组成测定 |
| 2.2.8 浸出前后矿物表面表征方法 |
| 3 选择性浸锌菌种的筛选与驯化研究 |
| 3.1 浸矿体系ORP及亚铁氧化率受Pb~(2+)、Zn~(2+)影响的研究 |
| 3.2 浸矿体系细菌浓度及耐受性受Pb~(2+)、Zn~(2+)影响的研究 |
| 3.3 中温菌和中等嗜热菌浸锌试验研究 |
| 3.4 浸矿菌种的驯化 |
| 3.5 不同驯化菌的含锌铅精矿浸锌试验研究 |
| 3.5.1 不同驯化菌浸出含锌铅精矿的氧化还原电位变化 |
| 3.5.2 不同驯化菌浸出含锌铅精矿的细菌数量及耐受性变化 |
| 3.5.3 不同驯化菌的含锌铅精矿锌浸出率及铅矾生成率比较 |
| 3.5.4 不同驯化菌的含锌铅精矿浸锌表征分析 |
| 3.5.5 选择性浸锌过程浸矿菌种群结构分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 含锌铅精矿生物选择性浸锌工艺研究 |
| 4.1 矿浆浓度对生物浸锌效果的影响 |
| 4.2 pH对生物浸锌效果的影响 |
| 4.3 浸出时间对生物浸锌效果的影响 |
| 4.4 C(Fe~(3+))/C(Fe~(2+))对生物浸锌效果的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 含锌铅精矿生物选择性浸锌机理分析 |
| 5.1 含锌铅精矿中ZnS的氧化动力学分析研究 |
| 5.1.1 温度对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响 |
| 5.1.2 粒度对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响 |
| 5.1.3 pH对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响 |
| 5.1.4 矿浆浓度对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响 |
| 5.1.5 含锌铅精矿中ZnS的氧化动力学研究 |
| 5.2 含锌铅精矿中PbS的氧化动力学分析研究 |
| 5.2.1 温度对含锌铅精矿中PbS氧化的影响 |
| 5.2.2 粒度对含锌铅精矿中PbS氧化的影响 |
| 5.2.3 pH对含锌铅精矿中PbS氧化的影响 |
| 5.2.4 矿浆浓度对含锌铅精矿中PbS氧化的影响 |
| 5.2.5 含锌铅精矿中PbS的氧化动力学研究 |
| 5.3 含锌铅精矿生物选择性浸锌机理分析及表征 |
| 5.3.1 含锌铅精矿中闪锌矿的生物氧化机理 |
| 5.3.2 含锌铅精矿中方铅矿的生物氧化机理 |
| 5.3.3 含锌铅精矿生物选择性浸锌机理的表征分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）辉铜矿协同光电微生物调控铀—砷复合体系价态变化机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微生物调控变价离子价态研究现状 |
| 1.2.2 光电子协同微生物调控重金属离子价态研究现状 |
| 1.2.3 辉铜矿半导体光催化性能研究现状 |
| 1.2.4 铀、砷的地球化学行为及其污染修复现状 |
| 1.3 科学问题和研究意义 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 主要工作量 |
| 2 ***多金属矿区铀/砷及其相关矿物时空分布特征研究 |
| 2.1 ***多金属矿区区域概况 |
| 2.2 ***多金属矿区地表水中铀/砷含量的分布特征 |
| 2.3 ***多金属矿区土壤中铀/砷含量的时空分布特征 |
| 2.4 ***多金属矿区铀/砷主要赋存矿物分离筛选 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 光电微生物对含铀/砷体系的价态调控行为研究 |
| 3.1 玫瑰色考克氏菌对铀和砷的耐受性分析 |
| 3.2 玫瑰色考克氏菌对离子态铀(Ⅵ)/砷(Ⅴ)的还原行为 |
| 3.2.1 玫瑰色考克氏菌对溶液中铀(Ⅵ)/砷 (Ⅴ)的去除 |
| 3.2.2 玫瑰色考克氏菌与溶液中铀(Ⅵ)/砷 (Ⅴ)相互作用后产物物相和元素价态分析 |
| 3.2.3 玫瑰色考克氏菌与溶液中铀(Ⅵ)/砷 (Ⅴ)相互作用产物形貌及作用基团分析 |
| 3.3 玫瑰色考克氏菌对矿物相铀(Ⅵ)/砷(Ⅴ)的还原行为 |
| 3.3.1 天然准铜砷铀云母的分离筛选及其表征 |
| 3.3.2 玫瑰色考克氏菌与准铜砷铀云母的界面作用过程 |
| 3.3.3 玫瑰色考克氏菌对准铜砷铀云母中铀-砷的价态调控过程 |
| 3.4 微生物对铀-毒砂体系中U、 As、Fe的转化和矿化 |
| 3.4.1 氧化亚铁硫杆菌/铁还原菌-铀-毒砂体系U、As、Fe的释放迁移行为 |
| 3.4.2 氧化亚铁硫杆菌/铁还原菌-铀-毒砂体系U、As、Fe转 化和矿化界面过程和机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 辉铜矿光催化作用对铀/砷氧化还原过程研究 |
| 4.1 辉铜矿半导体矿物合成过程及特性表征 |
| 4.2 铀(Ⅵ)/砷(Ⅴ)的电化学还原行为 |
| 4.3 辉铜矿光生电子调控铀(Ⅵ)/砷(Ⅴ/Ⅲ)行为及界面过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 辉铜矿协同玫瑰色考克氏菌调控铀/砷共存体系价态变化机制研究 |
| 5.1 玫瑰色考克氏菌的光响应特征 |
| 5.2 光生电子介导玫瑰色考克氏菌对铀(Ⅵ)/砷(Ⅴ)的还原行为 |
| 5.3 光生电子介导玫瑰色考克氏菌对铀(Ⅵ)/砷(Ⅲ)的转化行为. |
| 5.4 辉铜矿协同玫瑰色考克氏菌调控铀/砷共存体系价态变化过程及机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结、创新点、研究展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
（4）高硫含砷难处理金矿的细菌氧化及强化浸出机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 黄金概述 |
| 1.1.1 黄金的物化特性 |
| 1.1.2 黄金的金融属性 |
| 1.1.3 黄金的应用 |
| 1.1.4 黄金的生产与消费 |
| 1.2 黄金生产工艺发展概述 |
| 1.2.1 人工手选 |
| 1.2.2 混汞法 |
| 1.2.3 氰化法 |
| 1.2.4 黄金生产新工艺 |
| 1.3 难处理金矿的分类及特点 |
| 1.4 难处理金矿的预处理工艺 |
| 1.5 难处理金矿的细菌氧化预处理工艺 |
| 1.5.1 生物湿法冶金技术 |
| 1.5.2 难处理金矿的细菌氧化预处理工艺的发展现状 |
| 1.5.3 浸矿微生物 |
| 1.5.4 细菌氧化机理 |
| 1.5.5 难处理金矿的细菌强化浸出 |
| 1.6 研究内容及意义 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 试验矿样 |
| 2.2 试验用菌与培养基 |
| 2.2.1 试验用菌 |
| 2.2.2 培养基 |
| 2.3 实验药剂 |
| 2.4 实验仪器与设备 |
| 2.5 试验研究方法 |
| 2.5.1 目的矿物的摇瓶细菌氧化预处理试验 |
| 2.5.2 目的矿物的单槽细菌氧化预处理试验 |
| 2.5.3 目的矿物的细菌连续氧化预处理试验 |
| 2.5.4 氰化实验 |
| 2.5.5 目的矿物的微波活化试验 |
| 2.5.6 目标矿物的微波-超声联合活化试验 |
| 2.6 试验检测分析方法 |
| 2.6.1 游离菌浓度 |
| 2.6.2 酸度及电位 |
| 2.6.3 亚铁及三价铁离子浓度 |
| 2.6.4 氰根离子浓度 |
| 2.6.5 X射线荧光光谱法 |
| 2.6.6 原子吸收光谱分析 |
| 2.6.7 电感耦合等离子体原子发射光谱法 |
| 2.6.8 X射线衍射分析 |
| 2.6.9 扫描电子显微镜分析 |
| 2.6.10 傅立叶红外光谱法 |
| 2.6.11 表面自由能的测定 |
| 第3章 难处理金矿单槽细菌氧化预处理-氰化试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 实验计算 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 高硫含砷难处理金矿的细菌氧化预处理 |
| 3.4.2 高硫含砷难处理金矿的氰化实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 难处理金矿细菌连续氧化预处理-氰化试验研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 不同矿浆浓度的高硫含砷难处理金矿的细菌连续氧化预处理 |
| 4.2.1 5%矿浆浓度的高硫含砷难处理金矿的细菌连续氧化预处理 |
| 4.2.2 10%矿浆浓度的高硫含砷难处理金矿的细菌连续氧化预处理 |
| 4.2.3 15%矿浆浓度的高硫含砷难处理金矿的细菌连续氧化预处理 |
| 4.3 细菌连续氧化预处理过程中细菌氧化效率的表达 |
| 4.3.1 平均体积溶解速率 |
| 4.3.2 平均质量溶解速率 |
| 4.4 高硫含砷难处理金矿的氰化实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高硫含砷难处理金矿细菌氧化机理研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 高硫含砷难处理金矿中黄铁矿的细菌氧化机理 |
| 5.3 高硫含砷难处理金矿细菌连续氧化过程动力学研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 高硫含砷难处理金矿细菌强化浸出试验研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 微波活化强化高硫含砷难处理金矿细菌浸出过程研究 |
| 6.2.2 微波-超声波活化强化高硫含砷难处理金矿细菌浸出过程研究 |
| 6.3 微波活化强化高硫含砷难处理金矿细菌浸出过程研究 |
| 6.3.1 微波活化条件——反应器直径的影响 |
| 6.3.2 微波活化条件——溶液pH的影响 |
| 6.3.3 微波活化条件——微波活化时间的影响 |
| 6.3.4 中心复合试验设计 |
| 6.3.5 微波-超声活化强化高硫含砷难处理金矿细菌浸出过程研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 高硫含砷难处理金矿细菌强化浸出机理研究 |
| 7.1 微波活化过程中体系升温特性曲线 |
| 7.1.1 不同溶液pH条件下微波活化体系的升温特性曲线 |
| 7.1.2 不同微波功率下微波活化体系的升温特性曲线 |
| 7.1.3 不同反应器直径条件下微波活化体系的升温特性曲线 |
| 7.1.4 不同矿浆浓度条件下微波活化体系的升温特性曲线 |
| 7.2 微波活化体系中的温度场分布 |
| 7.3 活化前后高硫含砷难处理金矿矿物特性分析 |
| 7.3.1 活化前后高硫含砷难处理金矿成分及物相分析 |
| 7.3.2 活化前后高硫含砷难处理金矿的粒度分析及比表面积 |
| 7.3.3 活化前后高硫含砷难处理金矿的傅立叶红外光谱分析 |
| 7.3.4 活化前后高硫含砷难处理金矿的表面自由能 |
| 7.3.5 活化前后高硫含砷难处理金矿的SEM-EDS分析 |
| 7.4 高硫含砷难处理金矿微波/微波-超声活化强化细菌浸出机理模型 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间成果目录 |
（5）大洋多金属结核—低品位硫化镍矿协同生物浸出基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 大洋多金属结核资源及加工现状 |
| 2.1.1 大洋多金属结核资源概述 |
| 2.1.2 大洋多金属结核加工现状 |
| 2.2 低品位硫化镍矿资源及加工现状 |
| 2.2.1 低品位硫化镍矿资源现状 |
| 2.2.2 低品位硫化镍矿加工现状 |
| 2.3 多金属矿石协同处理工艺及研究现状 |
| 2.3.1 多金属矿石协同浸出工艺 |
| 2.3.2 多金属矿石主金属元素选择性浸出 |
| 2.4 微细粒多金属矿石的微生物浸出 |
| 2.4.1 微生物浸出硫化矿的微生物和反应机理 |
| 2.4.2 微生物浸出氧化矿的微生物和反应机理 |
| 2.4.3 A.ferrooxidans菌浸出硫化矿的经典机理 |
| 2.4.4 氧化锰矿与硫化矿协同A.ferrooxidans菌浸出 |
| 2.5 研究的目的与意义 |
| 3 研究内容与研究方法 |
| 3.1 研究目标 |
| 3.2 研究思路与内容 |
| 3.3 研究方法 |
| 3.4 试验原料、药剂与设备 |
| 3.4.1 试验试样 |
| 3.4.2 试验药剂与设备 |
| 4 多金属结核与硫化镍矿矿物学特性及协同浸出热力学分析 |
| 4.1 多金属结核与低品位硫化镍矿矿物学特性 |
| 4.1.1 多金属结核矿物学特性 |
| 4.1.2 低品位硫化镍矿矿物学特性 |
| 4.2 多金属协同浸出的热力学特性 |
| 4.2.1 协同生物浸出的热力学计算与电势-pH图的绘制 |
| 4.2.2 硫酸溶液的热力学性质 |
| 4.2.3 多金属结核浸出有关体系的电势-pH图 |
| 4.2.4 低品位硫化镍矿浸出有关体系的电势-pH图 |
| 4.2.5 生物协同浸出类型及可能性判断分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 多金属结核与低品位硫化镍矿协同生物浸出工艺 |
| 5.1 多金属结核与低品位硫化镍矿的溶解特性 |
| 5.1.1 矿石粒度对主金属元素浸出的影响 |
| 5.1.2 多金属结核中主金属元素的还原溶解 |
| 5.1.3 低品位硫化镍矿中主金属元素的氧化溶解 |
| 5.1.4 多金属结核与低品位硫化镍矿的协同浸出工艺 |
| 5.2 多金属结核与硫化镍矿协同浸出主金属的选择性 |
| 5.2.1 选择性协同浸出Me(Ni,Mn,Cu,Co)工艺参数的确定 |
| 5.2.2 选择性协同浸出Me(Ni,Mn,Cu,Co)过程分析 |
| 5.2.3 协同非生物浸出与协同生物浸出主金属选择性的比较 |
| 5.3 多金属结核与低品位硫化镍矿协同生物浸出工艺研究 |
| 5.3.1 协同生物浸出Me(Mn,Ni,Cu,Co)影响因素条件试验 |
| 5.3.2 A.ferrooxidans菌对Me(Ni,Mn,Cu,Co)浸出的影响 |
| 5.3.3 协同生物浸出Me(Ni,Mn,Cu,Co)过程特征分析 |
| 5.3.4 协同生物浸出Me(Ni,Mn,Cu,Co)连续性试验 |
| 5.3.5 协同生物浸出Me(Ni,Mn,Cu,Co)工艺流程参数的确定 |
| 5.4 小结 |
| 6 多金属结核与低品位硫化镍矿协同生物浸出电化学反应 |
| 6.1 多金属结核阴极生物腐蚀电化学反应特征 |
| 6.1.1 A.ferrooxidans菌腐蚀体系中多金属结核的循环伏安分析 |
| 6.1.2 A.ferrooxidans菌对多金属结核恒电流阶跃的影响 |
| 6.1.3 A.ferrooxidans菌腐蚀体系中多金属结核还原的电化学反应 |
| 6.2 低品位硫化镍矿阳极生物腐蚀电化学反应特征 |
| 6.2.1 A.ferrooxidans菌腐蚀体系中硫化镍矿的循环伏安分析 |
| 6.2.2 A.ferrooxidans菌直接吸附溶解硫化矿的响应 |
| 6.2.3 A.ferrooxidans菌腐蚀体系中硫化镍矿氧化的电化学反应 |
| 6.3 多金属结核阴极与低品位硫化镍矿阳极的协同生物浸出 |
| 6.3.1 多金属结核与硫化镍矿协同浸出对A.ferrooxidans菌的响应 |
| 6.3.2 多金属结核与硫化镍矿协同生物浸出对pH和Fe(Ⅲ)的响应 |
| 6.3.3 多金属结核阴极与硫化镍矿阳极协同生物腐蚀模型 |
| 6.4 小结 |
| 7 多金属结核与低品位硫化镍矿生物腐蚀电化学动力学 |
| 7.1 多金属结核生物腐蚀的电化学动力学特性 |
| 7.1.1 A.ferrooxidans菌对多金属结核还原腐蚀速率的影响 |
| 7.1.2 A.ferrooxidans菌对多金属结核还原腐蚀阻抗的影响 |
| 7.1.3 A.ferrooxidans菌对多金属结核还原腐蚀电荷传递的影响 |
| 7.1.4 A.ferrooxidans菌对多金属结核还原腐蚀钝化膜的影响 |
| 7.1.5 A.ferrooxidans菌对多金属结核还原溶解的促进机制 |
| 7.2 低品位硫化镍矿生物腐蚀的电化学动力学特性 |
| 7.2.1 硫化镍矿腐蚀速率对A.ferrooxidans菌的响应 |
| 7.2.2 硫化镍矿腐蚀阻抗对A.ferrooxidans菌的响应 |
| 7.2.3 硫化镍矿氧化溶解电荷传递对A.ferrooxidans菌的响应 |
| 7.2.4 硫化镍矿氧化钝化膜对A.ferrooxidans菌的响应 |
| 7.2.5 A.ferrooxidans菌腐蚀体系硫化镍矿的阳极反应过程机理 |
| 7.3 氧化锰矿-硫化镍矿协同浸出中A.ferrooxidans菌的催化机制 |
| 7.4 小结 |
| 8 结论 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 第4章计算使用的热力学数据 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）氧化亚铁硫杆菌—稀酸联合浸出页岩中钒的工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 页岩提钒工艺研究现状 |
| 1.2 微生物冶金概况 |
| 1.2.1 微生物冶金技术的发展与应用 |
| 1.2.2 浸矿微生物种类 |
| 1.3 氧化亚铁硫杆菌在微生物冶金中的研究现状 |
| 1.3.1 氧化亚铁硫杆菌的浸矿机理 |
| 1.3.2 氧化亚铁硫杆菌浸出硫化矿 |
| 1.3.3 氧化亚铁硫杆菌浸出非硫化物 |
| 1.3.4 氧化亚铁硫杆菌在提钒相关方面的应用 |
| 1.4 研究目的、意义及内容 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验矿样 |
| 2.1.2 试验菌种与培养基 |
| 2.1.3 试验药剂及仪器 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 研究方案 |
| 2.2.2 试验方法 |
| 2.2.3 分析及检测方法 |
| 第3章 含钒页岩的微生物浸出工艺研究 |
| 3.1 氧化亚铁硫杆菌的驯化 |
| 3.2 氧化亚铁硫杆菌浸出含钒页岩的工艺研究 |
| 3.2.1 初始pH对钒浸出率的影响 |
| 3.2.2 矿浆浓度对钒浸出率的影响 |
| 3.2.3 亚铁添加量对钒浸出率的影响 |
| 3.2.4 接种量对钒浸出率的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 微生物浸出过程中钒的浸出规律 |
| 4.1 浸出液中钒、铁元素变化 |
| 4.2 浸出渣中钒的价态与物相变化 |
| 4.3 微生物浸出过程中钒的迁移 |
| 4.3.1 浸出过程中的物相变化 |
| 4.3.2 浸出渣形貌分析 |
| 4.3.3 铁矾沉淀物相分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 微生物-化学联合浸出工艺研究 |
| 5.1 浸出温度对钒浸出率的影响 |
| 5.2 硫酸浓度对钒浸出率的影响 |
| 5.3 液固比对钒浸出率的影响 |
| 5.4 浸出时间对钒浸出率的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论、创新点及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（7）低金硫比高砷金精矿生物预氧化和堆浸选择性脱砷的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金精矿生物预氧化研究现状与发展 |
| 1.1.1 金精矿生物搅拌预氧化研究现状 |
| 1.1.2 金精矿生物堆浸氧化研究现状 |
| 1.2 浸矿微生物研究现状与发展方向 |
| 1.3 硫化矿化学溶解及生物氧化机理研究现状 |
| 1.3.1 黄铁矿的化学溶解及生物氧化机制 |
| 1.3.2 毒砂的化学溶解及生物氧化机制 |
| 1.4 国内金精矿生物预氧化-氰化提金工艺的应用现状 |
| 1.5 论文研究的目的、意义和内容 |
| 1.5.1 本论文研究的目的和意义 |
| 1.5.2 本论文的主要内容 |
| 第二章 前期研究主要成果 |
| 2.1 金精矿原料性质 |
| 2.2 超细磨-氰化提金实验 |
| 2.3 热压预氧化-提金实验 |
| 2.4 生物预氧化-氰化实验 |
| 2.5 前期工作小结 |
| 第三章 浸矿微生物菌群结构研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 菌群来源及试剂配制 |
| 3.1.2 克隆文库法 |
| 3.1.3 实时荧光定量PCR |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 细菌总DNA提取与PCR扩增结果 |
| 3.2.2 室温柱浸液菌群结构研究结果 |
| 3.2.3 控温搅拌矿浆菌群结构研究结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 高砷高硫金精矿生物搅拌预氧化-氰化浸出研究 |
| 4.1 实验设备、流程及方法 |
| 4.1.1 生物氧化实验 |
| 4.1.2 氧化渣提金 |
| 4.1.3 氧化后液中和 |
| 4.1.4 固弃物浸出毒性和腐蚀性测试 |
| 4.1.5 中试仪器、设备 |
| 4.1.6 检测方法及仪器 |
| 4.2 生物搅拌预氧化浸出行为研究 |
| 4.2.1 搅拌生物氧化矿浆pH与电位变化趋势 |
| 4.2.2 搅拌生物氧化硫脱除率对金浸出率的影响 |
| 4.2.3 搅拌生物氧化Fe、As、S溶解行为研究 |
| 4.2.4 搅拌生物氧化液中的离子累积研究 |
| 4.2.5 搅拌生物氧化渣性质分析 |
| 4.2.6 搅拌生物预氧化小结 |
| 4.3 提金实验研究 |
| 4.3.1 氰化提金实验结果 |
| 4.3.2 硫脲提金实验结果 |
| 4.3.3 氰化渣性质分析 |
| 4.3.4 提金实验小结 |
| 4.4 氧化液中和实验结果 |
| 4.5 固体废弃物浸出毒性和腐蚀性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 生物柱浸选择性氧化脱砷研究 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.1.1 坍塌实验 |
| 5.1.2 柱浸实验 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 坍塌率测定结果 |
| 5.2.2 纯矿物酸性介质阳极极化实验 |
| 5.2.3 富硫层的形成及影响 |
| 5.2.4 柱浸富硫层消替研究 |
| 5.2.5 砷的优先溶出行为研究 |
| 5.2.6 柱浸优先脱砷及其应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 生物搅拌预氧化初步技术-经济评价 |
| 6.1 搅拌浸出工艺参数 |
| 6.1.1 工艺流程 |
| 6.1.2 主要工艺条件 |
| 6.1.3 主要工艺及技术指标 |
| 6.2 生物搅拌预氧化经济技术评价 |
| 6.2.1 生物氧化经济技术分析的前提条件 |
| 6.2.2 生物预氧化投资估算 |
| 6.2.3 单位生产成本预算 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（8）卡林型高硫金精矿生物预氧化及浸金受限原因分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 卡林型金矿分布状况及矿床特征 |
| 1.1.1 分布状况 |
| 1.1.2 矿床地质特征 |
| 1.2 卡林型金矿中金的赋存特征 |
| 1.2.1 国外卡林型金矿研究进展 |
| 1.2.2 国内卡林型金矿研究进展 |
| 1.3 卡林型金精矿生物氧化研究现状 |
| 1.3.1 浸矿机理 |
| 1.3.2 主要浸矿菌种 |
| 1.3.3 主要浸矿过程 |
| 1.3.4 浸矿影响因素 |
| 1.3.5 工业应用现状 |
| 1.3.6 近年研究热点 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 第2章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 材料制备 |
| 2.1.2 金精矿工艺矿物学 |
| 2.1.3 菌种 |
| 2.1.4 试剂和设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 一段生物预氧化 |
| 2.2.2 分步生物预氧化 |
| 2.2.3 直接氰化浸金 |
| 2.2.4 碳浆法氰化浸金 |
| 2.2.5 预氧化渣除矾 |
| 2.2.6 劫金实验 |
| 2.2.7 分析检测方法 |
| 第3章 分步生物预氧化工艺研究 |
| 3.1 菌群驯化与扩大培养 |
| 3.1.1 菌群的矿石适应性驯化 |
| 3.1.2 菌群扩大培养 |
| 3.2 一段生物预氧化与分步生物预氧化对比实验 |
| 3.2.1 一段生物预氧化实验 |
| 3.2.2 分步生物预氧化 |
| 3.3 分步生物预氧化参数优化实验 |
| 3.3.1 磨矿细度的影响 |
| 3.3.2 接种量的影响 |
| 3.3.3 矿浆浓度的影响 |
| 3.3.4 温度的影响 |
| 3.3.5 氧化制度的影响 |
| 3.4 氰化对比实验 |
| 3.4.1 一段预氧化—氰化实验(一) |
| 3.4.2 一段预氧化—氰化实验(二) |
| 3.4.3 分步预氧化—氰化实验(一) |
| 3.4.4 分步预氧化一氰化实验(二) |
| 3.4.5 分步预氧化—氰化实验(三) |
| 3.5 硫氧化率与金浸出率关系 |
| 3.6 生物预氧化过程菌群群落结构分析 |
| 3.6.1 16S rRNA基因克隆文库构建与分析 |
| 3.6.2 荧光定量PCR分析 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 生物预氧化脱硫动力学研究 |
| 4.1 预氧化过程控制动力学方程 |
| 4.1.1 外扩散控制方程 |
| 4.1.2 内扩散控制方程 |
| 4.1.3 化学反应控制方程 |
| 4.1.4 活化能E_a计算 |
| 4.1.5 脱硫动力学模型 |
| 4.2 生物预氧化脱硫动力学分析 |
| 4.2.1 温度的影响及E_a计算 |
| 4.2.2 接种量的影响 |
| 4.2.3 磨矿细度的影响 |
| 4.2.4 矿浆浓度的影响 |
| 4.2.5 脱硫半经验动力学模型 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 浸金受限原因分析 |
| 5.1 “不可见金”赋存状态研究 |
| 5.1.1 卡林型金矿Au-As赋存规律 |
| 5.1.2 Au的赋存形式分析 |
| 5.1.3 TOF-SIMS表征 |
| 5.2 黄铁矿载金差异性及生物浸出差异性 |
| 5.2.1 黄铁矿载金差异性 |
| 5.2.2 黄铁矿微生物浸出差异性 |
| 5.3 碳质及其劫金能力分析 |
| 5.3.1 碳质GC-MS分析 |
| 5.3.2 碳质Raman分析 |
| 5.3.3 碳质劫金指数PRI测定 |
| 5.3.4 碳质对生物氧化-氰化提金的影响 |
| 5.4 黄钾铁矾影响分析 |
| 5.5 氰渣包裹金分析 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 生物分步脱砷-焙烧提金研究 |
| 6.1 生物分步脱砷理论依据 |
| 6.1.1 原电池效应 |
| 6.1.2 矿物晶体结构 |
| 6.1.3 能带理论 |
| 6.2 生物分步脱砷实验 |
| 6.2.1 磨矿细度的影响 |
| 6.2.2 接种量的影响 |
| 6.2.3 矿浆浓度的影响 |
| 6.2.4 温度的影响 |
| 6.2.5 氧化制度的影响 |
| 6.3 脱砷渣焙烧提金实验 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间成果目录 |
（9）协同强化含砷金矿生物预氧化的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 难处理金矿预处理研究现状 |
| 1.1.1 难处理金矿分类 |
| 1.1.2 含砷金矿预处理主要方法 |
| 1.2 含砷金矿的微生物浸出机理 |
| 1.2.1 关于机理的不同观点 |
| 1.2.2 浸出的两种反应途径 |
| 1.2.3 胞外多糖层的作用 |
| 1.2.4 Fe(Ⅱ)的氧化 |
| 1.2.5 硫的氧化机理 |
| 1.3 含砷金矿生物预氧化的电化学原理 |
| 1.3.1 砷黄铁矿氧化时的原电池效应 |
| 1.3.2 含砷金矿阳极氧化的电化学研究 |
| 1.3.3 外控电位生物浸出 |
| 1.4 含砷金矿生物预氧化的应用现状 |
| 1.5 含砷金矿生物预氧化强化技术的研究现状 |
| 1.5.1 表面活性剂的影响 |
| 1.5.2 氧化剂强化细菌浸出 |
| 1.5.3 金属离子催化细菌浸出 |
| 1.6 论文的背景意义及研究内容 |
| 1.6.1 选题的意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 2 实验原料及研究方法 |
| 2.1 浸出实验的原料和研究方法 |
| 2.1.1 金精矿 |
| 2.1.2 试验设备及器材 |
| 2.1.3 A.f菌的培养 |
| 2.1.4 菌种及培养基 |
| 2.1.5 细菌计数 |
| 2.1.6 摇瓶浸矿试验 |
| 2.2 电化学试验原料及研究方法 |
| 2.2.1 工作电极 |
| 2.2.2 电解液 |
| 2.2.3 电化学试验方法 |
| 3 协同强化含砷金矿生物预氧化的技术研究 |
| 3.1 无添加剂时细菌氧化含砷金矿的研究 |
| 3.2 氧化剂强化含砷金矿生物预氧化技术研究 |
| 3.2.1 过硫酸铵化的研究 |
| 3.2.2 Fe(Ⅲ)强化的研究 |
| 3.3 催化剂强化含砷金矿生物预氧化技术研究 |
| 3.3.1 Cu(Ⅱ)催化的研究 |
| 3.3.2 Ag(Ⅰ)催化的研究 |
| 3.4 氧化剂与催化剂协同强化的技术研究 |
| 3.4.1 Cu(Ⅱ)-过硫酸铵的协同强化 |
| 3.4.2 Cu(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)的协同强化 |
| 3.4.3 Ag(Ⅰ)-过硫酸铵的协同强化 |
| 3.4.4 Ag(Ⅰ)-Fe(Ⅲ)的协同强化 |
| 3.4.5 协同强化效果对比 |
| 3.4.6 不同含砷金矿的协同强化效果对比 |
| 3.4.7 金属离子催化细菌浸矿机理的探讨 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 强化砷黄铁矿氧化的电化学研究 |
| 4.1 |
| 4.1.1 砷黄铁矿生物预氧化阴极还原的电化学研究 |
| 4.1.2 过硫酸铵对阴极还原的影响 |
| 4.1.3 Fe(Ⅲ)对阴极还原的影响 |
| 4.2 砷黄铁矿生物预氧化阳极强化的电化学研究 |
| 4.2.1 铜离子对阳极氧化的影响 |
| 4.2.2 银离子对阳极氧化的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的学术成果 |
| 致谢 |
（10）嗜热金属硫叶菌浸出碳质镍钼矿的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 镍钼资源概述 |
| 1.1.1 镍钼资源储量及分布 |
| 1.1.2 镍钼矿资源、分布及其结构特点 |
| 1.1.3 镍和钼的用途及资源利用现状 |
| 1.2 生物冶金 |
| 1.3 嗜热微生物冶金 |
| 1.3.1 嗜热菌及特性 |
| 1.3.2 常温菌、中等嗜热菌、耐高温菌浸矿的特点 |
| 1.3.3 高温嗜热菌浸矿研究 |
| 1.3.4 嗜热菌浸矿存在的问题 |
| 1.4 含钼矿石的细菌浸出 |
| 1.5 本研究课题浸矿细菌的选择 |
| 1.6 细菌浸矿方式的发展及膜生物反应器在细菌浸矿中的应用 |
| 1.6.1 膜技术及其应用 |
| 1.6.2 膜技术与生物反应器的结合 |
| 1.7 本文研究的目的和意义 |
| 第二章 浸矿菌的生物学特性 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 金属硫叶菌(S.metallicus)的培养 |
| 2.2.2 金属硫叶菌(S.metallicus)的形态特征描述 |
| 2.2.3 金属硫叶菌(S.metallicus)生理生化特征测定的方法 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 金属硫叶菌的形态特征 |
| 2.3.2 细菌耐钼能力 |
| 2.3.3 细菌耐镍能力 |
| 2.3.4 细菌氧化元素硫的能力 |
| 2.3.5 细菌氧化亚铁的能力 |
| 2.3.6 pH与菌株生长的关系 |
| 2.3.7 金属硫叶菌的最适生长温度 |
| 2.3.8 最适酵母(YE)浸出物浓度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 镍钼矿的摇瓶细菌浸出 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 材料 |
| 3.2.2 操作方法 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 硫化镍铝矿在无菌与有菌条件下的摇瓶浸出 |
| 3.3.2 以不同能源物质培养驯化细菌的浸矿结果 |
| 3.3.3 镍铝矿浸出渣的XRD及主要化合物分布 |
| 3.3.4 无菌与有菌组浸出矿物表面的变化 |
| 3.3.5 几种控制条件下的摇瓶浸出 |
| 3.3.6 细菌浸出镍铝矿的机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 各因素对金属硫叶菌浸出镍钼矿的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 Fe~(3+)浓度对镍钼矿细菌浸出的影响 |
| 4.3.2 浸出液的电位及其对细菌浸出的影响 |
| 4.3.3 不同矿浆浓度对细菌浸出的影响 |
| 4.3.4 不同pH对细菌浸出的影响 |
| 4.3.5 不同矿物粒径对细菌浸出的影响 |
| 4.3.6 不同接种量和细菌浓度对浸出的影响 |
| 4.3.7 细菌的吸附作用及其对矿物浸出的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 辉钼矿的细菌浸出 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 各组浸出液中钼浓度变化及浸出率 |
| 5.2.2 各组总铁离子浓度和电位的变化 |
| 5.2.3 辉钼矿细菌浸出过程中细菌数量变化 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 膜生物反应器(MBR)浸出镍钼矿 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 浸出液中溶氧的测定 |
| 6.2.2 膜生物反应器浸出 |
| 6.3 实验结果与分析 |
| 6.3.1 柱浸 |
| 6.3.2 膜生物反应器(MBR)浸出镍钼矿的结果 |
| 6.3.3 MBR膜污染 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 MBR(膜生物反应器)结合离子交换法的浸出 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验方法 |
| 7.3 实验结果与分析 |
| 7.3.1 浸出液中相关离子的存在形式及络合情况 |
| 7.3.2 浸出液中Fe(SO_4)2~-络离子的浓度 |
| 7.3.3 超滤-离子交换处理量与浸出率 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 金属硫叶菌浸出镍铝矿的动力学和热力学研究 |
| 8.1 前言 |
| 8.2 实验方法 |
| 8.2.1 浸出液中的Fe~(2+)和Fe~(3+)离子浓度的测定 |
| 8.2.2 (Ni,Mo)-S-H_2O系pH-电位图的绘制方法 |
| 8.3 镍钼矿细菌浸出的动力学分析 |
| 8.4 镍钼矿细菌浸出的热力学分析 |
| 8.4.1 (Ni,Mo)-S-H_2O系pH-电位图 |
| 8.4.2 (Ni,Mo)-S-H_2O系pH-电位图的分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 本文总结与展望 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
四、Submicro-battery effect and selective bio-oxidation model of gold-bearing arsenopyrite by Thiobacillus ferrooxidans（论文参考文献）
- [1]含砷难浸金矿碱性加压自浸金机理及工艺研究[D]. 吴浩. 北京科技大学, 2021(02)
- [2]含锌铅精矿生物选择性浸锌及机理研究[D]. 李旭. 北京有色金属研究总院, 2020(08)
- [3]辉铜矿协同光电微生物调控铀—砷复合体系价态变化机制研究[D]. 周磊. 西南科技大学, 2019(10)
- [4]高硫含砷难处理金矿的细菌氧化及强化浸出机理研究[D]. 宋言. 东北大学, 2019(01)
- [5]大洋多金属结核—低品位硫化镍矿协同生物浸出基础研究[D]. 康金星. 北京科技大学, 2019(02)
- [6]氧化亚铁硫杆菌—稀酸联合浸出页岩中钒的工艺研究[D]. 魏敦沛. 武汉科技大学, 2018(10)
- [7]低金硫比高砷金精矿生物预氧化和堆浸选择性脱砷的研究[D]. 胡杰华. 厦门大学, 2017(08)
- [8]卡林型高硫金精矿生物预氧化及浸金受限原因分析[D]. 丘晓斌. 东北大学, 2018
- [9]协同强化含砷金矿生物预氧化的研究[D]. 苑洪晶. 中南大学, 2013(05)
- [10]嗜热金属硫叶菌浸出碳质镍钼矿的研究[D]. 陈家武. 中南大学, 2012(03)