pH对黄铜矿细菌浸铜影响.doc

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2015.03.001pH对黄铜矿细菌浸铜的影响马鹏程1，杨洪英2，王路平1，杨培根1，刘慧1（1.招金矿业股份有限公司，山东招远265400；2.东北大学材料与冶金学院，沈阳110004）摘要：通过摇瓶试验考察初始pH对黄铜矿细菌浸出的影响。结果表明，在初始pH为1.2~1.6时，细菌活性较好，亚铁离子的氧化速率快；初始pH为1.4时细菌对黄铜矿的浸出体系适应性较好；pH为1.2~1.4的浸出体系中黄钾铁钒生成量较少，铜浸出率较高，矿浆p

2、H也是控制黄钾铁钒沉淀生成的主要因素。关键词：pH；黄铜矿；细菌浸出；吸附；黄钾铁钒中图分类号：TF811文献标志码：A文章编号：1007-7545（2015）03-0000-00EffectofpHValueonBioleachingofChalcopyriteMAPeng-cheng1,YANGHong-ying2,WANGLu-ping1,YANGPei-gen1,LIUHui1（1.ZhaojinMiningIndustryCo.,Ltd.,Zhaoyuan265400,Shandong,

3、China；2.SchoolofMaterials&Metallurgy,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China）Abstract:TheeffectsofinitialpHvaluesonbioleachingofchalcopyritewereinvestigatedinshakingflasks.Theresultsshowthatbetterbacterialactivityandfastoxidizingratioofferrousiona

4、reobtainedwithpHvalueof1.2~1.6.BacteriumhasbetteradaptationatinitialpHvalueof1.4.FewerjarositeisproducedandhighercopperleachingrateisobtainedwithinitialpHvalueof1.2~1.4.pHvalueisthekeyfactortocontroljarositesediment.Keywords:pHvalue;chalcopyrite;biole

5、aching;adsorption;jarosite随着全球环境污染的日益加重，绿色环保的细菌浸铜技术逐渐成为研究热点。但细菌浸出黄铜矿过程中铜浸出速率慢、浸出率低。黄铜矿表面在生物浸出过程中产生不溶物会导致黄铜矿的持续溶解受到阻碍[1]。但Pinches[2]、Roger[3]等有不同的观点。产生分歧的原因主要是生物浸出过程受到诸多相互作用的因素影响，最重要的是溶液的pH。pH不仅对浸出溶液中细菌的繁殖及在矿物的表面的吸附有较大影响，而且还与黄钾铁钒的生成密切相关，从而影响铜的浸出率[4-8]。

6、但在目前公开的文献中尚未发现pH与浸矿细菌数量及活性动态关系的明确结论。本文采用不同初始pH的菌液浸出黄铜矿，考察初始pH对浸出过程和细菌活性的影响，探讨浸矿细菌数量的变化规律以及它们与电位、金属离子浓度之间的关系。1试验部分1.1试验原料试验所用菌种为实验室自行筛选并长期驯化得到的以氧化亚铁硫杆菌为主、可耐高温的优良混合浸矿菌，所用的培养基为9K培养基[9-12]。试验所用矿样为湖北某铜矿山提供的铜精矿，粒度-0.037mm占93%，化学分析结果（%）：Cu13.82、Fe37.50、S39.7

7、6、Zn0.08、Pb0.14、As0.01。1.2试验方法在500mL锥形瓶中加入200mL的9K培养基，然后加入体积分数10%的菌液进行接种，在4个摇瓶内用稀硫酸分别调整pH到1.4、1.6、1.8、2.0后，以170r/min的转速在44℃恒温振荡培养箱中培养。细菌活化培养完成后(无Fe2+、电位630mV)，向摇瓶中分别加入6g矿样并摇匀，使矿浆浓度为3%，再将pH依次调整为1.4、1.6、1.8、2.0，在44℃、转速为170r/min的恒温振荡培养箱中浸出。1.3分析方法每隔24h测定

8、浸出矿浆的pH和电位，在LeicaDM4000B生物显微镜下用血球计数板计数矿浆中游离的细菌浓度，用茚三酮比色法测定矿石表面吸附的细菌浓度[13]，用BCO吸光光度法和重铬酸钾滴定法测定浸出液中铜离子和亚铁离子浓度。2试验结果与讨论2.1矿浆pH、电位及Fe2+浓度变化矿浆pH和电位随浸出时间变化曲线如图1所示。收稿日期：2014-10-15基金项目：国家自然科学基金资助项目(51174062)；国家高技术研究发展计划项目(2012AA061502)作者简介：马鹏程（1983-），