矿物性质对黄铜矿微生物浸出的影响-矿产综合利用
矿物学因素对黄铜矿微生物浸出影响的研究现
状
暨静1，顾帼华
（中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙，410083）
摘要：黄铜矿微生物浸出一直是近年来的研究热点，研究者们主要从化学、矿物学及生物化学等角度展开对黄铜矿与细菌相互作用的研究。本文综述了影响黄铜矿微生物浸出的矿物学因素方面的研究，指
出晶格能、晶格缺陷和同质多像等是影响微生物浸出黄铜矿的重要因素，并对未来的研究趋势进行了展望，这对日后黄铜矿微生物浸出工作的发展具有重要的意义。
关键词：黄铜矿；微生物浸出；矿物学
doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2015.04.00x
中图分类号：TD952 文献标志码：A 文章编号:1000-6532(2015)04-00
铜是工业发展必不可少的资源，传统的提铜工艺主要是火法冶金。但随着富矿、易处理矿产资源日渐减少，环保要求的不断提高，向传统选冶技术提出了挑战。微生物冶金技术因其具有工艺成本低、污染小，能有效开发利用低品位、难处理矿产资源等特点而显示出优越性，因此有关低品位硫化铜矿微生物冶金成为全球矿冶领域研究的热点。黄铜矿作为典型的硫化铜矿，由于自身晶格能高，浸出效率低，一直是微生物冶金研究的焦点。近十几年来学者分别从化学、表面化学、矿物学、生物化学和分子生物学等方面研究微生物与黄铜矿的相互作用机制，并取得显著进展。本文主要对近些年有关影响黄铜矿微生物浸出的矿物学因素的研究进行综述。
1 不同产地黄铜矿微生物浸出的研究
白静[1]研究了三个产地的黄铜矿矿石浮选精矿在不同pH值和矿浆浓度条件下的极端噬热菌的浸出差异性，这三种黄铜矿矿石分别来自江西德兴（斑岩型铜矿），云南大红山（海相火山岩型铜矿）和青海赛什塘（矽卡岩型铜矿）。研究结果表明:(1)在pH值为0.5～2.0范围内，赛什塘黄铜矿和德兴黄铜矿的铜浸出率明显低于大红山黄铜矿；（2）三种黄铜矿矿石对细菌生长的影响不同，大红山黄铜矿达到最大菌体浓度需要的时间更长；（3）三种类型的黄铜矿浸渣成分不一样，大红山铜矿浸渣里含有黄铁矿及铜蓝而另外两种浸渣里含有闪锌矿和黄钾铁矾。
傅开彬[2-3]等研究对比了浙江绍兴漓渚（黄铁矿型铜矿）与江西德兴（斑岩型铜矿）两地黄铜矿矿石的嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出及其钝化。研究结果显示：黄铁矿型黄铜矿矿石的浸出效果较好，且浸出过程中氧化还原电位较低；两者的钝化机制不一样，黄铁矿型黄铜矿矿石的钝化膜为硫及其多聚物，而斑岩型黄铜矿矿石的钝化膜为富铜贫铁层，且富铜贫铁层对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出黄铜矿的阻碍能力强于硫及其多聚物的。
Ying-bo Dong[4]等研究了嗜酸氧化亚铁硫杆菌ATF 6在两种黄铜矿矿石（黄铁矿型铜矿和斑岩型收稿日期:2014-12-17
1基金项目：国家自然科学基金项目51374249和国家重大基础研究项目（973）2010CB630903
作者简介：暨静(1991-)，女，湖南长沙人，硕士研究生。
铜矿）上的吸附特性，80 min后达到吸附平衡，黄铁矿型铜矿表面吸附的细菌数量达到 4.24×106 cell/cm2，而斑岩型铜矿表面吸附的细菌数量只有2.35×106 cell/cm2，进一步研究表明，黄铁矿型铜矿与细菌作用后的电位比斑岩型铜矿与细菌作用后的电位降低得更明显。
李寿朋[5]研究了永平和铜陵两地的黄铜矿矿石的混合菌浸出及其对浸出过程强化。研究结果表明，浸出永平铜矿时浸出效果最好的是混合菌E，而浸出铜陵铜矿时浸出效果最好的是混合菌YS2-2；用超声波分别处理两种铜矿，浸出效率均得到了明显的提高，但铜陵铜矿提升幅度更大；用银离子催化浸出时，银离子对永平铜矿的催化效果更好。
J?维尔凯兹[6]等研究了智利Atacama（斑岩型铜矿）与日本Hanaoka（火山岩型铜矿）铜精矿在不同浸矿细菌作用下的浸出。研究表明，不同产地黄铜矿适用的浸矿细菌不一样；智利Atacama的适用细菌是S.metallicus菌，而日本Hanaoka的适用细菌是A.brieleyi菌。
张冬艳[7]等研究对比了内蒙古东升庙和霍格气两大矿区的氧化亚铁硫杆菌浸出黄铜矿矿石的行为。研究发现，霍格气矿比东升庙矿含黄铁矿量多，且矿样表面细菌吸附量多；而东升庙黄铜矿比霍格气黄铜矿溶解快，且浸出率更高。但两者有一共同规律：浸出前期，铜的浸出速度较快；浸出后期，铁的浸出速度较快。
2 矿物性质对黄铜矿矿石微生物浸出的影响
矿物性质是影响黄铜矿矿石微生物浸出的主要原因，矿物的性质是多方面的，如：矿物晶格能、晶格缺陷和同质多像等。
2.1矿物晶格能
黄铜矿微生物浸出的一个难点在于黄铜矿本身的晶格能很高。晶格能[8]是离子晶体中一克分子分解所需要的能量，是衡量晶体结合稳定性的指标。
矿物晶格能[9]是内生作用与外生作用的共同结果，因此取决于矿物的成矿环境。白静[1]通过透射电子显微镜研究了德兴、赛什塘和大红山黄铜矿的晶胞参数，发现三地黄铜矿的晶胞参数依次增大，而晶胞参数越大，晶格能越低，这也很好的解释了三地黄铜矿的浸出规律。李明琴[10]等认为黄铜矿的晶格能还与成矿阶段有关，XRD研究发现广西拉么黄铜矿成矿早期的晶胞参数较成矿晚期的大，这是由于早期的成矿温度较高导致的晶格能较低。
晶格能降低有利于黄铜矿的微生物浸出，因此可以通过改变矿物的晶格能提高浸矿效率。张辉[11]等研究通过微波作用改变矿物的晶格能，这是由于微波与矿物作用可将能量储存在晶格中，作为极化能削弱黄铜矿晶格的化学键，从而降低黄铜矿晶格能。张雁生[12]研究通过焙烧作用改变黄铜矿的晶格能，研究表明，当焙烧温度高于200℃，黄铜矿由四方晶系逐渐转变成立方晶系，晶格增大，晶格能降低，黄铜矿的浸出率显著提高。
另一方面，利用高温菌浸出黄铜矿也可以降低黄铜矿高晶格能带来的不利影响。田野[13]研究了不同温度细菌浸出黄铜矿的行为，研究表明高温菌浸出黄铜矿的效果较好，这是由于温度越高，破坏晶格的能量越大，黄铜矿更易浸出。
2.2晶格缺陷
晶格缺陷[14]包括晶体内部或表面的空位、位错以及夹杂。空位即黄铜矿晶体中Cu、Fe或S原子的缺失，将导致矿物电性质发生一些改变；位错[15]即局部晶格发生滑移或攀移，可以通过TEM或FIM直接观测出；夹杂即晶体间隙中混有一些杂质原子。
晶格缺陷越多，晶格能越低，化学活性越强。赖绍师[16]用SEM观测无菌浸出前后的黄铜矿表面，发现腐蚀发生在晶格缺陷处。https://www.360docs.net/doc/df11445360.html,ez[17]等通过SEM和EDS发现细菌浸出黄铜矿也是先发生在表面缺陷或晶体异质的地方。姚国成[18]报道了细菌吸附黄铜矿表面具有选择性，易吸附在空洞、缺陷和裂隙处，Wolfgang Sand[19]等研究细菌在黄铜矿表面的吸附时发现，大多数细菌吸附在晶格缺陷处，证实了这一说法。邓久帅[20]等研究黄铜矿在水中的溶解，发现黄铜矿的表面溶解不均匀，发生在晶格缺陷处。因此，黄铜矿微生物浸出时，有缺陷的地方黄铜矿表面溶解快，细菌作用较强，优先浸出，这也说明了晶格缺陷有利于黄铜矿的微生物浸出。
晶格缺陷[21]产生于晶体生长的过程中，也可产生于外力的作用，如机械力或物理处理等。徐志峰[22]等报道了可以通过微波预处理黄铜矿，使矿物表面产生裂缝，增大反应活性。L.E.Murr[23]等研究加压处理不同产地黄铜矿，并用TEM检测到黄铜矿的位错较未处理前增加了103～104倍，大大改善了反应活性。
2.3同质异象
同质异象即矿物体的化学成分相同但结构不同，黄铜矿的同质异象体有三种：α相，β相和γ相。黄铜矿以何种晶相存在取决于成矿环境，α-CuFeS2形成于低温环境，β-CuFeS2和γ-CuFeS2形成于高温环境。
V.V.Popov[24]等报道β-CuFeS2为立方晶系，呈闪锌矿结构；α-CuFeS2和γ-CuFeS2同为四方晶系，但γ-CuFeS2晶胞更大；且α-CuFeS2中Cu原子和Fe原子排列较α-CuFeS2和γ-CuFeS2有序。
P. Balaz[25]等报道了通过磨矿的机械活化作用可以改变黄铜矿的晶相，并成功的将α-CuFeS2转化成γ-CuFeS2。这种作用的机理在于磨矿过程中，改变了黄铜矿晶格中Cu原子和Fe原子的排列，从而改变其晶体结构。
张雁生[12]研究了不同晶相黄铜矿的细菌浸出，认为处于不同晶相的黄铜矿的晶体结构、晶胞大小和晶格能等存在差异是造成细菌浸出差异的主要原因。研究结果表明三种同质异象体的微生物浸出难易程度为：α-CuFeS2>β-CuFeS2>γ-CuFeS2（从左至右，越容易浸出）。
3 其他矿物对黄铜矿微生物浸出的影响
3.1黄铁矿
关于黄铁矿对黄铜矿的影响已被研究者们广泛的研究。J?维尔凯兹[6]报道了黄铁矿对黄铜矿的溶解浸出有抑制作用，研究发现黄铜矿中有黄铁矿时，浸出液中Fe3+过剩，形成大量的黄钾铁矾覆盖在黄铜矿表面阻碍其浸出。莫晓兰[26]等研究了黄铁矿对黄铜矿微生物浸出的促进作用，研究表明，黄铁矿对黄铜矿微生物浸出的促进作用受黄铁矿含量的影响，当黄铁矿与黄铜矿的质量比为1.08时，微生物浸出黄铜矿的效果最好。
黄铁矿对黄铜矿浸出的影响机制一方面是由于原电池效应，另一方面则是由于细菌对黄铁矿优
先溶解产生的Fe3+作用。显然，原电池效应使黄铜矿成为阳极，加速溶解；但Fe3+作用却是多面的，当Fe3+适量时促进黄铜矿的氧化，当Fe3+过量时生成黄钾铁矾阻碍黄铜矿的生物浸出。因此控制好黄铁矿的含量是黄铜矿微生物浸出过程中的重要因素。
3.2脉石矿物
通常，和黄铜矿伴生的脉石矿物主要有石英、绢云母、白云石、绿泥石、方解石和长石等。
莫晓兰等[27-29]研究了石英、绢云母、白云石对A.f菌浸出黄铜矿的影响，研究结果表明石英和绢云母促进黄铜矿的浸出而白云石抑制黄铜矿的浸出，且XRD和SEM-EDS研究浸渣发现，石英和绢云母都能吸附Fe3+，减少黄铜矿表面的黄钾铁矾钝化，且含石英矿样中还有方黄铜矿生成，含绢云母矿样中有黄铵铁矾生成,而含白云石矿样中含有的钝化物质较多，包括溶解度较低的钙盐。
石英和绢云母促进细菌浸出的机制一方面是降低溶液的pH值，调节浸矿体系氧化还原电位，创造有利于细菌浸出的环境；另一方面是对溶液中金属离子及化学沉淀的吸附或摩擦作用有利于减少黄铜矿表面的钝化。
白云石对细菌浸矿的抑制作用一方面是由于白云石为碱性脉石矿物，白云石的溶解耗酸，降低了溶液的酸度，不利于黄铜矿的浸出；另一方面溶解的Ca2+又与溶液中的SO42-及HPO42-作用形成沉淀覆盖在黄铜矿表面，阻碍浸出。
方解石对黄铜矿的微生物浸出也有抑制作用。赖绍师[30]等研究了硫化铜矿A.f菌浸出时的钙离子的变化情况，发现原矿中的碳酸钙转化成硫酸钙覆盖在硫化铜矿表面，阻碍浸出。显然碳酸钙主要是以方解石的形式存在，在浸出过程中形成了硫酸钙沉淀，降低了黄铜矿的渗透性，从而表现出抑制作用。
4 展望
目前国内外关于矿物学因素对黄铜矿微生物浸出影响的研究才刚起步，研究主要集中在矿物学因素对微生物浸出黄铜矿过程中细菌吸附、溶解钝化及浸出效果的影响方面，仍缺乏系统性与针对性。需要通过系统与针对性的研究,阐明影响微生物与黄铜矿相互作用的矿物学主导因素及机制，从而找到调整和干预这些影响的途径。因此仍需要开展以下工作：
（1）加强对不同成矿条件下的黄铜矿矿物性质的系统性对比,探讨矿物成因与矿物性质的关系，这是由于黄铜矿的形成条件是多样的，因此不同成矿条件下形成的黄铜矿矿物性质差异性大。
（2）深入研究具体的矿物性质对微生物浸出黄铜矿的浸出差异及影响机制。显然矿物性质是多样的，但具体到某一种矿物性质对细菌浸出的差异却鲜有报道，如类质同像、表面价态、半导体性质等都对细菌浸出黄铜矿有影响，应当深入探讨。
（3）有必要系统研究矿物成因对微生物浸矿作用的影响，除了研究细菌的吸附作用、溶解钝化及浸出效果之外，还应当加强对浸出过程中矿物及微生物表面结构与成分的变化研究。
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The Status and Prospect of Research on Influence Factors of Mineralogy on Bioleaching of Chalcopyrite
Ji Jing, Gu Guohua
（Central South University School of Minerals Processing and Bioengineering,Changsha,HunanChina）Abstract: The bioleaching of chalcopyrite has been a hot research topic in recent years. Researchers have mainly studied on the interaction between chalcopyrite and bacteria from the perspective of the chemistry, mineralogy and chemi-biology. This paper reviewed the research on influence factors of mineralogy on bioleaching of chalcopyrite, point out that the lattice
energy, lattice defects and homogenous are the important factors that influence of chalcopyrite on the bioleaching. And the future research trends are prospected, which has the vital significance to the future development of bioleaching work of chalcopyrite.
Keywords: Chalcopyrite；Bioleaching；Mineralogy
固体废物处理与处置期末复习试题及答案一
固体废物处理与处置期末复习试题及答案(二) 第三节：固体废物的分选（P63） 1、什么是固体废物的分选？（P63） 固体废物的分选就是固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程。 2、（P64）机械分选方法分为筛选（分）、重力分选、光电分选、磁力分选、电力分选和摩擦与弹跳分选。 3、什么是重介质？（P69） 通常将密度大于水的介质称为重介质，包括重液和重悬浮夜两种流体。重介质密度介于大密度和小密度颗粒之间。 4、什么是跳汰分选？（70） 跳汰分选是在垂直脉冲介质中颗粒反复地膨胀收缩，按密度分选固体废物的一种方法。 5、风力分选的机理？（P70、71） 风力分选简称风选，又称气流分选，是以空气为分选介质，将轻物料从较重物料中分离出来一种方法。 风选实质上包含两个分离过程：分离出具有低密度、空气阻力大的轻质部分(提取物)和具有高密度、空气阻力小的重质部分(排出物)；进一步将轻颗粒从气流中分离出来。后一分离步骤常由旋流器完成、与除尘原理相似。 6、什么是磁流体分选（MHS）？（P7 7、PPT） 磁流体分选是利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用，按固体废物各组分的磁性和密度的差异，或磁、导电性和密度的差异，使不同组分分离的过程。
7、电选设备（要能区分图形）（P79） 电力分选简称电选，是利用物料各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的一种方法。一般物质大致可分为电的良导体、半导体和非导体，它们在电场中有着不同的运动轨迹，加上机械力的共同作用，即可将它们互相分开。 电力分选对于塑料、橡胶、纤维、废纸、合成皮革、树脂等与某些物料的分离，各种导体、半导体和绝缘体的分离等都十分简便有效。 第四节：固体废物的脱水（P83） 1、浓缩脱水（P84） 浓缩脱水的目的：出去固体废物中间隙水，缩小体积，为输送、消化、脱水、利用与处置创造条件。 浓缩脱水方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。 2、什么叫机械脱水？（P85、PPT） 利用具有许多毛细孔的物质作为过滤介质，以某种设备在过滤介质两侧产生压差作为过滤动力，固体废物中的溶液穿过介质成为滤液，固体颗粒被截流成为滤饼的固体分离操作过程就是机械过滤脱水。 3、什么是过滤介质？（P85） 具有足够的机械强度和尽可能小的流动阻力的滤饼的支撑物就是过滤介质。 第四章固体废物的物化处理 第一节：浮选（P91） 1、什么是浮选？（P91） 浮选是根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。 2、浮选药剂的分类（P91），定义？（能区分书上的图形）
磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿的分选研究
磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿的分选研究 某铁矿石主要金属矿物有磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿等，脉石矿物主要有石英、方解石、白云石、云母等，有用矿物的崁布粒度 0.15—0.02mm。 磁黄铁矿(Fe1-x S)：矿石中磁黄铁矿含量少，主要以他形粒状与黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物共生。磁黄铁矿粒度大小不一，但边界清楚、圆滑，嵌布关系简单，单体解离较易。磁黄铁矿同属强磁性矿物，在弱磁场中(71.6～95.5 KA／m)很容易与其它矿物分离，磁黄铁矿是容易被抑制和较难浮的硫化铁矿物。 磁铁矿(Fe3O4)：磁铁矿主要以他形一半自形粒状、粒状集合体嵌布于脉石中，粒度大小不均。和磁黄铁矿一样具有强磁性，在弱磁场中(71.6～95.5 KA／m)很容易与其它矿物分离，而磁铁矿与磁黄铁矿之间的磁选分离几乎是不可能的。 黄铜矿(CuFeS)：黄铜矿为矿石中主要铜矿物，约占矿石中矿物总量的1.7％，主要呈不规则粒状集合体成大片分布，和闪锌矿紧密共生，嵌布关系复杂。黄铜矿粒状集合体与脉石矿物接触界线圆滑，但其中常有磁铁矿、磁赤铁矿、闪锌矿包裹体，包裹体粒度大小不一，通过细磨大部分可以解离。 方案一： 因为磁铁矿与磁黄铁矿同属强磁性矿物，在弱磁场中(71.6～95.5 KA／m)很容易与其它矿物分离，而磁铁矿与磁黄铁矿之间的磁选分离几乎是不可能的。故先采用磁选，选出磁铁矿跟磁黄铁矿，然后再
进行浮选分离。流程图如下： 选别流程示意图 药剂制度： 磁铁矿反浮选脱硫试验使用药剂：新型活化剂：MHH-1，捕收剂：丁黄药，起泡剂：柴油、2#油，调整剂：H2SO4； 黄铜矿浮选实验使用药剂：黄药作为捕收剂，MIBC作为起泡，六偏磷酸钠作为分散剂，水玻璃、石灰作为抑制剂。 主要仪器和设备：实验用破碎机、实验用球磨机、实验用磁选机、实验用浮选机； 结论：（1）采用马鞍山矿山研究院研制的MHH-1 新型活化剂，其脱硫效果明显优于CuSO4等活化剂。 (2 )MHH-1 活化剂具有用量少、成本低等优点，能有效解决目前许多矿山因铁矿石中含有磁黄铁矿而使精矿硫含量较高的问题，为矿山提铁降硫提供了新途径。 方案二： 黄铜矿为矿石中主要铜矿物，嵌布复杂，只有通过细磨才可以解
浸矿微生物技术
课程结业论文 题目浸矿微生物技术 姓名李诚 所在学院化工学院 专业班级化学工程与工艺09级2班 学号 2009301767 指导教师张东晨 二〇一 1 年 4 月28 日
学年论文指导教师评阅意见
浸矿微生物技术 摘要：概述了将微生物技术应用于矿业加工技术之中的原理，其中涉及到的菌种极其培养条件和各种石矿运用这种技术进行浸出的实例应用 关键词：矿业、微生物、浸出 大多数金属硫化矿如黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、黝铜矿、闪锌矿和某些金属氧化矿如铀矿、氧化锰矿难溶于稀硫酸等一般工业浸出剂。但人们可利用某些特殊微生物，在合适条件下将上述矿物中的金属用稀硫酸浸出。 生物浸出的基本原理 生物浸出是利用微生物在生命活动中自身的氧化和还原特性，使资源中的有用成分氧化或还原，以水溶液中离子态或沉淀的形式与原物质分离，或靠微生物的代谢产物与矿物作用，溶解提取矿物有用成分。 矿石（硫化矿）的生物浸出是水溶液中多相体系的一个复杂过程，它同时包含了化学氧化、生物氧化和电化学氧化反应。一般认为，在生物浸出过程中，微生物的作用表现在两方面，即直接氧化作用和间接氧化作用。 1、微生物的直接氧化作用 直接氧化作用是指微生物与目的矿物直接接触，加速固体矿物被氧化成可溶性盐的反应过程，如许多金属硫化矿物在浸矿微生物的直接氧化作用下会发生浸出反应。 直接氧化作用中细菌的“催化”功能是通过酶催化溶解机制来完成的，细菌在酶解矿物晶格的过程中获得生长所需的能量。 2、微生物的间接氧化作用 间接氧化作用是指通过微生物代谢产生的化学氧化剂溶解矿物的作用，如上述反应产生的硫酸亚铁又可作为能源被细菌氧化为硫酸高铁。 硫酸铁是一种强氧化剂，可通过化学氧化作用溶解矿物。 间接氧化作用是细菌代谢产物的化学溶解作用，细菌在其中的作用是再生氧化剂———硫酸高铁，完成生物化学循环，细菌可不与矿物接触。 在实际细菌浸出过程中，既有直接氧化作用，又有间接氧化作用，属于一种耦合作用。生物浸出应用的菌种 用于生物浸出的微生物种类繁多，但主要可分为两大类：化能无机自养型和化能有机异养型。化能无机自养型细菌主要用于有色金属硫化物的氧化浸出，化能有机异养型中的真菌、藻类等主要用于从硅酸盐和碳酸盐矿物中提取金属，如浸金。 已研究过用于生物浸出的微生物有20多种，分布于硫杆菌属、钩端螺菌属、硫化杆菌属、硫化叶菌属、酸菌属、生金球菌属和硫球菌属等。其中比较重要的有以下几种： 1、硫杆菌属 硫杆菌属中最为重要的3个种为氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和排硫硫杆菌。 （1）氧化亚铁硫杆菌
黄铁矿,黄铜矿,自然金矿的区别
黄铁矿 黄铁矿属等轴晶系的硫化物矿物，因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。 化学成分FeS2， 硬度6-6.5， 比重4.9-5.2 晶系：属等轴晶系 产地：西班牙里奥廷托、捷克、斯洛伐克和美国；中国著名产地有广东英德和云浮、安徽马鞍山、甘肃白银厂等。 黄铁矿成分中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。常有完好的晶形，呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹，各晶面上的条纹相互垂直。集合体呈致密块状、粒状或结核状。浅黄（铜黄）色，条痕绿黑色，强金属光泽，不透明，无解理，参差状断口，在地表条件下易风化为褐铁矿。 黄铁矿是分布最广泛的硫化物矿物，在各类岩石中都可出现。黄铁矿是提取硫和制造硫酸的主要原料。 黄铜矿 黄铜矿是提炼铜的主要矿物之一，是仅次于黄铁矿的最常见的硫化物之一，也是最常见的铜矿物。 化学成分是CuFeS2， 晶系四方晶系 硬度3～4， 比重4.1～4.3 黄铜矿单个晶体很少见，集合体常为不规则的粒状或致密块状。黄铜色，表面常有斑驳的蓝、紫、褐色的锖色膜，条痕绿黑色，金属光泽。断口参差状或贝壳状，无解理，摩氏。黄铜矿易被误认为黄铁矿和自然金，但以其更黄的颜色和较低的硬度与黄铁矿相区别，以其绿黑色的条痕、性脆及溶于硝酸与自然金相区别。在地表风化作用下，黄铜矿常变为绿色的孔雀石和蓝色的蓝铜矿。 世界著名产地是西班牙的里奥廷托、德国的曼斯菲尔德、瑞典的法赫伦、美国的亚利桑那和田纳西州、智利的丘基卡马塔等。中国的黄铜矿分布较广，著名产地有甘肃白银厂、山西中条山、长江中下游的湖北安徽和西藏高原等。 毒砂-晶体呈柱状，集合体成粒状或致密块状。锡白色，金属光泽，莫氏硬度5.5～6，比重6.2。敲击时发出蒜臭味。 黄铁矿-具有金黄或浅黄铜色,密度4.9―5.2。在白瓷板上划出的条痕是绿黑色的。 黄铜矿-其致密块体有时与黄铁矿相似，但其颜色较黄铁矿深，且硬度较黄铁矿低。
固体废物处理与处置教学大纲
《固体废物处理与处置》教学大纲 课程编号： 080342A 课程类型：□通识教育必修课□通识教育选修课 □专业选修课 □学科基础课 总学时：32讲课学时：32实验（上机）学时： 学分：2 适用对象：环境工程， 先修课程：环境工程微生物学 一、教学目标 本课程为环境工程专业主干课程之一，性质为必修。通过本课程的学习使学生初步掌握固体废物处理与处置的方法、原理以及资源化技术，为今后从事固体废物处理与处置方面的工程技术及研究开发工作打下初步基础。 目标1：了解固体废物的产生、来源、分类及其危害、资源回收利用的意义及途径、固体废物的管理方法； 目标2：掌握固体废物处理与处置的基本概念、方法、原理及技术； 二、教学内容及其与毕业要求的对应关系 本课程细讲固体废物的预处理、物化处理、生物处理、热处理及填埋处理，粗讲固体废物来源、分类、危害、回收利用及管理制度。 教学方法和手段：讲授和案例讨论相结合，综合运用多媒体（图形、动画、视频等手段）技术，突破重难点内容。并利用课后作业，加深学生对所学内容的巩固与理解。 该课程可支撑一下两方面毕业要求的实现： （2）能够应用本学科基本原理、方法对本专业领域及相关领域问题进行判
断、分析和研究，提出相应对策和建议，并形成解决方案； （5）具有团队协作意识，能够在本学科及多学科团队活动中发挥个人能力，并能与其他成员进行协调合作； 三、各教学环节学时分配 教学课时分配 四、教学内容 第一章绪论 1.1 固体废物的来源与分类 1.1.1 固体废物的来源 1.1.2 固体废物的分类 1.1.3 固体废物的排放量 1.2 固体废物的危害及污染控制 1.3 固体废物管理 1.3.1 相关固体废物管理法规 1.3.2 “三化”原则和“全过程”管理原则 1.3.3 固体废物管理制度
微生物冶金研究及应用示例
微生物冶金研究及应用示例 摘要：微生物冶金是微生物学与矿物加工学相交叉而产生的一门新兴的边缘学科，开展这方面的研究具有重要的学术意义及广阔的应用前景。本文主要对微生物冶金以及其在矿物开采中的应用进行了较全面的综述，包括微生物冶金发展概况、冶金微生物、微生物冶金技术及冶金过程的机理，并介绍了微生物冶金技术的应用现状。 关键词：生物冶金；硫化矿；冶金技术；生物浸出 矿产资源的开发与利用是支持全球经济发展与社会进步的重要基础之一。随着全球工业化迅速发展带来的自然资源的飞速开发，导致优质富矿资源日趋枯竭，从而品位低以及成分复杂的贫矿资源开始受到人们日渐关注，难选冶炼矿石所占比例不断攀升。常规冶金技术在对低品位低矿物的加工过程中所体现出的产量低、成本高、污染大等缺点，在技术和经济上已无法满足工业生产需求，微生物冶金技术逐渐受到人们的重视[1]。 生物冶金技术又称生物浸出技术，其本质是利用自然界中的微生物或其代谢产物溶浸矿石中有用金属的一种技术。这些微生物为适温细菌，靠无机物生存，对生命无害，它们可以通过多种途径对矿物作用，将矿物中的酸性金属氧化成可溶性的金属盐，不溶的贵金属留在残留物中。并一旦溶液可与残留物分离，在溶液中和之前，采取传统加工方式，如溶剂萃取等方法来回收溶液中的金属；可能存在于残留物中的金属，经细菌氧化后，通过氰化物提取。生物冶金技术具有能耗少、设备简单、操作方便、成本低、工艺流程简单、无污染等优点[2-3]，在矿物加工及冶金领域逐渐受到重视并发展壮大起来,是未来冶金行业发展的重要方向之一[4]。因此，微生物冶金技术的研究及其应用对冶金学的发展具有重要的理论和实际意义[5-6]。 1 微生物冶金发展概况 生物冶金的应用研究开始于20世纪40年代。1947年，Colmer和Hinkel[7]首次从酸性矿坑水中分离到氧化亚铁硫杆菌。其后，Temple等[8]和Leathen等[9]先后发现这种细菌能够将Fe2+氧化为Fe3+，并且能够将矿物中的硫化物氧化为硫
黄铜矿
黄铜矿 黄铜矿（chalcopyrite)是一种铜铁硫化物。化学式：cufes2，常含微量的金、银等。正方，晶体相对少见，为四面体状；多呈不规则粒状及致密块状，也有肾状、状集合体。黄铜黄色，时有斑状锖色。为微带绿的黑色。黄铜矿是一种较常见的铜矿物，几乎可形成于不同的环境下。但主要是热液作用和的产物，常可形成具一定规模的。遍布世界各地。在工业上，它是炼钢的主要原料。在宝石学领域，它很少被单独利用，偶而用作黄铁矿的代用品。另它常参与一些、砚石和玉石的组成。 目录 展开 化学性质 晶体化学：理论组成(wB%)：Cu 34.56，Fe 30.52，S 34.92。通常含有、、、、，大多为机械混入物；有时含、、、Se、、、族元素等。 结构与形态：，a0=0.524nm，c0=1.032nm；Z=4。晶体
黄铜矿 结构与、黝矿（Cu2FeSnS4）相似。黄、黝锡矿相当于闪锌矿单位晶胞的两倍，构成四方。在三种的配位四面体中心都分布着Ｓ，在角顶则分布着不同的阳离子。由于三者的结构相似，因而在高温下可以互溶；而当温度降低时，由于离子半径相差较大，固溶体发生离溶。故常在闪锌矿中发现黄铜矿和黝锡矿小包裹体。 四方偏三角面体晶类，D2d-42m (Li42L22P)。晶体较少见。常见单形：四方四面体p{112}、-p 、r{332}、d{118}，四方双锥z{201}。以(112)为双晶面或以[112]为双晶轴成简单双晶。可与黝锡矿或闪锌矿规则连生。主要呈致密块状或粒状。 用途：在冶炼铜矿过程中存在重要反应 2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2 2Cu2S＋3O2＝2Cu2O+2SO2↑ 2Cu2O+Cu2S＝6Cu+SO2↑ 物理性质 物理性质：黄铜黄色，表面常有蓝、紫褐色的斑状锖色。绿黑色。，不透明。∥{112}、{101}不完全。3~4。性脆。相对密度4.1~4.3。 产状与组合：分布较广。型，产于与基性、有关的铜镍硫化物中，与磁黄铁矿、密切共生。接触交代型，与、黄铁矿、磁黄铁矿等共 黄铜矿 生；亦可与或方铅矿、闪锌矿等共生。热液型，常呈中温热液充填或交代脉状，与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、、辉钼矿及方解石、等共生。在风化
【采矿课件】第十二章矿物微生物浸出
第十二章矿物微生物浸出 教学大纲要求 本章主要介绍了微生物粉冶金的基本概念，细菌浸矿的作用机理，以及影响细菌浸出的主要因素 。主要内容包括： 1．矿物微生物浸出的基本概念 2．浸矿微生物种类 3．微生的浸出的基本原理 4．影响细菌浸出的主要因素 教学时间 6学时。 教学重点 1. 浸矿细菌的培养； 2. 微生物浸出的作用机理。教学难点 微生物浸矿的主要作用机制。 教学方法 课堂教学为主。
教学要求 掌握浸矿微生物培养、筛选方法，微生物浸出的主要作用机制。 讨论 微生物冶金方法与传统冶金方法间的优劣。 教学参考书 1. 浸矿技术编委会，浸矿技术，：原子能，1994. 2. 聂树人，索有瑞，难选冶金矿石浸金，：地质，1997. 3. 童雄，微生物浸矿的理论与实践，：冶金工业，1997. 4. 杨显万，邱定蕃，湿法冶金，：冶金工业，1998. 12.1 固结过程的气体力学简单叙述生物冶金和细菌浸出的基本概念和发展状况。12.2 浸矿微生物教学内容 主要内容包括浸矿微生物的种类、来源、生理生态特征，细菌的采集、分离、培养与驯化，细菌生 长规律，层透气性的基本概念、透气性变化规律定量描述与影响料层透气性的主要因素。 教学时间 2学时。 本节重点 微生物的生长规律。 教学方法 课堂教学为主。 教学要求 了解浸矿细菌的种类、采集、培养、驯化过程，掌握细菌生长的基本规律。 12.3 微生物浸出基本原理教学内容
主要内容包括微生物浸出的直接作用说、间接作用说和复合作用说的内涵。教学时间 3学时。 本节重点 微生浸矿的三种作用机制。 本节难点 不同作用机理之间的差异。 教学方法 课堂教学为主。 教学要求 熟练掌握微生物浸矿的作用机制。 12.4 细菌浸出影响因素和浸出动力学教学内容 主要内容包影响微生物浸出各种因素以及浸出动力学规律。 教学时间 2学时。 教学方法课堂教学为主。 教学要求 了解微生物浸矿过程影响浸出效率和速度的各种因素。
黄铁矿结构
黄铁矿(Pyrite) Fe［S2］ 【化学组成】成分中常见Co、Ni等元素呈类质同像置换Fe，并常见Au、Ag呈机械混入物。 【晶体结构】等轴晶系； 6 h T-Pa3；a 0=0.542 nm；Z=4。黄铁矿是NaCl型结构的衍生结 构(图L-26)，晶体结构与方铅矿相似，即哑铃状对硫离子［S2］2-代替了方铅矿结构中简单硫离子的位置，Fe2+代替了Pb2+的位置。但由于哑铃状对硫离子的伸长方向在结构中交错配置，使各方向键力相近，因而黄铁矿解理极不完全，而且硬度显着增大。 图L-26 黄铁矿晶体 (引自潘兆橹等，1993) 【形态】常见完好晶形，呈立方体{100}、五角十二面体{210}或八面体{111}。在立方体晶面上常能见到3组相互垂直的晶面条纹，这种条纹的方向在两相邻晶面上相互垂直，和所属对称型相符合(图L-27(a))。此外,还可形成穿插双晶,称铁十字(见图L-27(e))集合体常成致密块状、分散粒状及结核状等(图L-28)。 图L-27 黄铁矿晶体 (引自潘兆橹等，1993) 立方体:a{100};五角十二面体:e{210};八面体:o{111}
图L-28黄铁矿晶体集合体 【物理性质】浅铜黄色，表面带有黄褐的锖色；条痕绿黑色；强金属光泽，不透明。无解理；断口参差状。硬度6～6.5。相对密度4.9～5.2。性脆。 【成因及产状】黄铁矿是地壳分布最广的硫化物，形成于多种不同地质条件下。 (1) 产于铜镍硫化物岩浆矿床中，以富含Ni为特征。 (2) 产于接触交代矿床中，常含有Co。 (3) 产于多金属热液矿床中，黄铁矿成分中Cu、Zn、Pb、Ag等含量有所增高。 (4) 与火山作用有关的矿床中，黄铁矿成分中As、Se含量有所增多。 (5) 外生成因的黄铁矿见于沉积岩、沉积矿床和煤层中，往往成结核状和团块状。 在地表氧化条件下，黄铁矿易于分解而形成各种铁的硫酸盐和氢氧化物。铁的硫酸盐中以黄钾铁矾为最常见；铁的氢氧化物中以针铁矿最为常见，它是构成褐铁矿的主要矿物成分。褐铁矿有时呈黄铁矿假象。 【鉴定特征】据其晶形、晶面条纹、颜色、硬度等特征可与相似的黄铜矿、磁黄铁矿相区别。 【主要用途】为制造硫酸的主要矿物原料，也可用于提炼硫磺。当含Au、Ag或Co、Ni 较高时可综合利用。
微生物实验原理
大肠埃希菌检测 胆盐乳糖培养基：通过胆盐或者去氧胆酸钠抑制革兰氏阳性菌；选择利用乳糖为碳源的革兰氏阴性菌； 溴甲酚紫 可以用作乳酸乳球菌的培养基制备时的指示剂，其pH变色范围5.2(黄色)～6.8(紫色)； 胆酸盐 MUG 培养基试验 亚硫酸钠和去氧胆酸钠为选择性抑菌剂；菌的葡萄糖醛酸苷酶在碱性条件下，作用于4－甲基伞形酮－β－D葡萄糖醛酸苷的β糖醛酸苷键，使其水解，释放的4－甲基伞形酮在366nm紫外灯下产生蓝白色荧光。97%的大肠埃希氏杆菌、10%的沙门氏菌以及少量的志贺氏菌具有葡萄糖醛酸苷酶。 靛基质试验 某些细菌具有色氨酸酶，能分解蛋白胨水中的色氨酸生成吲哚，当加入吲哚试剂（对位二甲氨基苯甲醛）后则形成红色的玫瑰吲哚。(变形杆菌和霍乱弧菌亦可以产生靛基质阳性) 色氨酸酶 催化色氨酸厌氧分解产生吲哚和丙酮酸和氨的反应的酶。在微生物中特别是大肠杆菌有大量存在，以磷酸吡哆醛为辅酶，对半胱氨酸和丝氨酸也有一定作用。在动物体内无此酶。 伊红美蓝培养基 伊红为酸性染料，美蓝为碱性染料，两种苯胺类染料，可以抑制革兰氏阳性菌的生长。当大肠杆菌分解乳糖产酸时细菌带正电荷被染成红色，再与美蓝结合形成紫黑色菌落，并带有绿色金属光泽。而产气杆菌则形成呈棕色的大菌落。 在碱性环境中不分解乳糖产酸的细菌不着色，伊红和美蓝不能结合，故沙门氏菌等为无色或琥珀色半透明菌落。金葡菌在此培养基上不生长。 麦康凯琼脂培养基 利用胆盐来抑制革兰阳性细菌的生长，而对伤寒等沙门菌有促进生长的作用．利用乳糖发酵，中性红的颜色可把分解乳糖和不分解乳糖的细菌区别开．沙门菌及志贺菌呈无色菌落，大肠埃希菌呈桃红色菌落． 沙门氏菌检测 生化特性 发酵葡萄糖，麦芽糖，甘露醇和山梨醇产气；不发酵乳糖、蔗糖和侧金盏花醇；不产吲哚、V-P反应阴性；不水解尿素和对苯丙氨酸不脱氨。伤寒沙门氏菌、鸡伤寒沙门氏菌及一部分鸡白痢沙门氏菌发酵糖不产气，大多数鸡白痢沙门氏菌不
黄铜矿
黄铜矿 [图片] ?转载自莫言 铟、摩斯硬度计、开滦煤田、重晶石、愚人金、银矿、非晶质矿物、金属光泽、歙石、铁铀云母、银金矿、深红银矿、沁水煤田、稀散金属、萤石矿、球土、原煤、洗煤、石煤、光泽、鸡血石、黄铜矿、有色金属矿床、化学风化、流纹岩、碲金矿、白矿物、银矿、金属光泽、歙石、银金矿、稀散金属、稀土、有色金属矿床、脉石矿物、查干淖尔镇、海底黑烟囱、铅锌矿、针
黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。 黄铁矿化学成分是FeS2，晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。常有完好的晶形，呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹，各晶面上的条纹相互垂直。集合体呈致密块状、粒状或结核状。浅黄（铜黄）色，条痕绿黑色，强金属光泽，不透明，无解理，参差状断口。摩氏硬度较大，达6-6.5，小刀刻不动。比重4.9―5.2。在地表条件下易风化为褐铁矿。 如何识别“愚人金”和真正的黄金呢？只要拿它在不带釉的白瓷板上一划，一看划出的条痕（即留在白瓷板上的粉末），就会真假分明了。金矿的条痕是金黄色的，黄铁矿的条痕是绿黑色的。另外，用手掂一下，手感特别重的是黄金，因为自然金的比重是15.6―18.3，而黄铁矿只有4.9―5.2。 黄铁矿是分布最广泛的硫化物矿物，在各类岩石中都可出现。黄铁矿是提取硫和制造硫酸的主要原料，它还是一种非常廉价的古宝石。在英国维多利亚女王时代（公元1837—1901年），人们都喜欢饰用这种具有特殊形态和观赏价值的宝石。它除了用于磨制宝石外，还可以做珠宝玉器和其它工艺品的底座。世界著名产地有西班牙里奥廷托、捷克、斯洛伐克和美国。中国黄铁矿的储量居世界前列，著名产地有广东英德和云浮、安徽马鞍山、甘肃白银厂等。 [晶体化学] 理论组成(wB%)：Fe 46.55，S 53.45。常有Co、Ni类质同像代替Fe，形成FeS2—CoS2和FeS2—NiS2系列。随Co、Ni代替Fe的含量增加，晶胞增大，硬度降低，颜色变浅。As、Se、Te可代替S。常含Sb、Cu、Au、Ag等的细分散混入物。亦可有微量Ge、In等元素。Au常以显微金、超显微金赋存于黄铁矿的解理面或晶格中。 [结构与形态] 等轴晶系，a0=0.5417nm；Z=4。黄铁矿型结构。Fe原子占据立方体晶胞的角顶和面心；S原子组成哑铃状的对硫[S2]2-，其中心位于晶胞棱的中心和体心，[S2]2-的轴向与相当晶胞1/8的小立方体的对角线方向相同，但彼此并不相交。S-S间距为0.210nm，共价键，小于两倍的硫离子半径之和0.35nm。偏方复十二面体晶类，Th-m3(3L24L33PC)。晶体完好，常呈立方体和五角十二面体，较少为八面体晶形。主要单形：立方体a，五角十二面体e，八面体o及偏方复十二面体。晶面上常见三组互相垂直的条纹，为立方体和五角十二面体的聚形纹。双晶主要依(110)和(111)形成，依(110)形成穿插双晶。集合体呈粒状、致密块状、浸染状或球状。隐晶质变胶体黄铁矿称胶黄铁矿。 [物理性质] 浅黄铜黄色，表面常具黄褐色锖色。条痕绿黑或褐黑。强金属光泽。不透明。解理、极不完全。硬度6~6.5。相对密度4.9~5.2。可具检波性。 黄铁矿是半导体矿物。由于不等价杂质组分代替，如Co3 、Ni3 代替Fe2 或[As]3 、[AsS]3 代替[S2]2-时，产生电子心（n型）或空穴心（p型）而具导电性。在热的作用下，所捕获的电子易于流动，并有方向
微生物技术在固体废物处理中的应用本章重点难点1剩余污
第八章微生物技术在固体废物处理中的应用 本章重点、难点： 1.剩余污泥的发酵、脱水； 2.生活垃圾的堆肥； 3.生活垃圾的卫生填埋。 8.1剩余污泥处理 在城市污水或一些工业废水处理厂的生物处理工艺中会产生大量的污泥，其数量约占处理水量的0.3～0.5%左右（以含水率为97%计）。它们有的是从初沉池排出的沉淀污泥，以有机物为主，通常有令人感到不快的臭味；有的是从生物处理工艺中从固液分离构筑物中排出的污泥，这些污泥包括活性污泥法的剩余污泥，生物滤池脱落的生物膜等等。污泥的特点是有机物含量高，含水率高，还含有大量的有害物质，如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物以及细小的无机颗粒物如重金属离子等；同时，污泥中还含有一些有用物质如植物营养素（氮、磷、钾）。初沉污泥和剩余活性污泥，比重为1.01左右，含挥发性固体达65～70%，干固体含量为4～6%。如果这些污泥不经过适当处理就排放到环境中会造成很大的危害。目前污水厂污泥处理和利用的基本方向包括如下三个方面： （1）资源化利用，包括：①土地利用②材料利用③热能利用④沼气利用 （2）填埋。 （3）焚烧。 8.1.1污泥发酵 在如上的处理中，厌氧工艺，即污泥的厌氧发酵工艺，被认为是经济有效的污泥处理工艺之一。在通过厌氧微生物对污泥中的有机物质转化为稳定的腐殖质和无机物质的同时，还产生能源（甲烷）可用于发电，降低处理厂的运行费用。厌氧过程（特别是高、中温消化）能有效控制污泥中的致病菌，杀死寄生虫卵，因而改善了污泥的卫生条件，并使污泥体积减少、易于脱水。当厌氧消化后，污泥比重增加到1.03左右，挥发性固体通常可降解到32～48%，干固体含量为8～13%。经厌氧消化后的污泥还可用于作农肥。 1.发酵原理 有机废弃物的厌氧发酵（消化）过程就是有机物质在特定的厌氧环境下，微生物将有机质进行分解，其中一部分碳素物质转化为甲烷和二氧化碳。目前，对厌氧发酵的生化过程有多种理论，这里主体要介绍三阶段理论。 该理论于1979年由布融·赖恩提出，是将厌氧发酵分成三个阶段，即三个细菌营养群，其过程如图8-1所示。 图8-1 厌氧发酵三阶段 第一阶段（液化阶段），复杂的有机物在水解与发酵细菌的作用下，使碳水化合物、蛋
黄铜矿的解释及造句
黄铜矿的解释及造句 导读：黄铜矿拼音 【注音】：huangtongkuang 黄铜矿解释 【意思】：矿物，成分是硫化铁铜。多为粒状或块体。有近似黄铜的光泽和颜色，条痕黑带微绿，性脆。是炼铜的重要原料之一。 黄铜矿造句： 1、矿体包含黄铁矿，黄铜矿和闪锌矿。 2、石居里铜矿床矿石中主要矿石矿物由黄铜矿及黄铁矿等组成。 3、实践证明，以捕收剂CSU-A为特征的黄铜矿、黄铁矿快速浮选分离新技术，流程结构合理，工艺指标先进。 4、主要的载金矿物有黄铜矿、黄铁矿、叶碲铋矿，含金性最好的岩石类型为只云母钠长片岩。 5、吸附性相对最弱的是黄铜矿，吸附量仅为9%。 6、本文利用单矿物研究了腐植酸钠、次氯酸钙以及它们的组合和磁场对黄铁矿、黄铜矿浮选行为的影响。 7、照片10含黄铜矿乳滴的闪锌矿的相分析图。 8、黄铜矿：铜黄色，它形晶，呈细脉状及星点状产出，与上述矿物密切共生。 9、试验表明巯基乙酸对黄铁矿、方铅矿和黄铜矿有抑制作用，对毒砂和闪锌矿没有抑制作用。 10、在以黄铜矿为能源物质的培养体系中，S。
11、研究了新型抑制剂DPS对铜钼人工混合矿和铜钼混合精矿的分选性能，并探讨了它对黄铜矿的抑制与矿浆电位的关系。 12、结果表明，氯离子的加入并不能改变溶液体系电位，但对解决硫包裹具有显著作用，可以大大提高黄铜矿浸出速度。 13、某氰化尾渣金属矿物以黄铁矿为主，有极少量闪锌矿、方铅矿和黄铜矿，脉石矿物以石英为主。 14、研究了草分枝杆菌在黄铁矿、方铅矿、黄铜矿和闪锌矿表面的吸附情况。 15、本文给出了有、无硫化钠存在时，黄铜矿和黄铁矿的无捕收剂浮选行为。 16、本文叙述采用亚硫酸-石灰法分选黄铜矿与毒砂。 17、介绍了闪锌矿—黄铜矿固溶体出溶结构的特点，叙述了测定固溶体分解速度的原理、依据和方法。 18、对天然矿石验证试验表明，自诱导浮选技术能够有效分离黄铜矿和黄铁矿。 19、详细研究了聚丙烯酸钠对黄铜矿和方铅矿可浮性的影响； 20、以硫化铜矿物为研究对象，在添加氯盐的酸性体系中，开展了黄铜矿加温、加压预氧化浸出过程研究。 21、综合运用电化学和表面化学原理，开发了一种适应于硫化矿混合精矿中抑制黄铜矿的新药剂CD（带有SH，OH官能团）。 22、从热力学角度分析了酸性热压氧化预处理黄铜矿的可能性，并对其过程机理进行了动力学分析。
黄铜矿与黄铁矿区别
黄铜矿（Chalcopyrite）CuFeS2 化学组成:Cu 34.56%,S34.92%。当形成温度高于200℃时，其成分与理想化学式比较，S 不足，即（Cu+Fe）:S>1。形成温度越高，缺S便越多。形成温度低于200℃ 时，其成分与理想化学式一致，即（Cu+Fe）:S=1。混入物有Mn、Sb、Ag、 Zn、In、Bi等。 成因产状: 黄铜矿可形成于多种地质条件下。它出现于与基性岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床中。它是斑岩铜矿中的主要矿物成分之一。接触交代矿床中的黄铜矿系后期热液作用的产物。在某些沉积成因（包括火山沉积成因）的层状铜矿中。 主要产地: 犹它州宾安、蒙大那州孤山、宾夕法尼亚州切斯特区、亚利桑那州、新墨西哥 州；安大略省、魁北克省；英格兰；瑞典；西班牙；墨西哥 名称来源:黄色，含铜的矿物。英文名chalcopyrite来自希腊语，chalkos指铜，pyrife指 火一般的。 也称铜质黄铁矿 图1.黄铜矿图2.黄铜矿图3.黄铜矿 晶体结构 对称特点: 四方晶系；点群42m。空间群I42d 晶胞参数:a o=5.24?；c o=10.32?；Z=4。 晶体结构: 晶体结构类似闪锌矿，即其单位晶脆好似由两个闪锌矿昌脆叠加而成。黄铜矿常呈四方四面体晶形。常见者为致密块状或粒状 晶体形态 单晶体不常见，晶形呈四方四面体、四方偏三角面体、四方双锥。 块大或紧凑；有时生有双晶 物理性质 硬度:3-4 比重: 4.1-4.3 解理:不良 断口:贝壳状至不整齐 颜色:黄铜色，但往往带有暗黄或斑状锖色 条痕:绿黑色 透明度:不透明 光泽:金属光泽
发光性: ---- 折射率: ---- 其他性脆。能导电。溶于硝酸。 [鉴定特征] 黄铜矿与黄铁矿相似，但可以其更黄的颜色和较低的硬度加以区别。 在特定条件下，它转化成辉铜矿，靛铜矿，硅孔雀石和孔雀石。 黄铜矿 矿物名称：黄铜矿(含砷铂矿) Chalcopyrite(Sperrylite bearing) ::矿物概述 化学组成：CuFeS2,Cu铜34.56%，Fe30.52%，S34.92%。 鉴定特征：黄铜矿，可以从它的颜色和条痕当中鉴别出来;它和黄铁矿相像，但是硬度不如黄铁矿，黄铁矿的硬度是6-6.5；它和金类似，但是硬度比金高，也比金脆，金的硬度是 2.5-3；它和黄铁矿一样，在野外很容易被误会为黄金，因此被称为愚人金(Fool's Gold); 成因产状：黄铜矿分布很广，可在各种条件下形成;主要有以下几种类型：岩浆型：在与基性、超基性岩有关的铜镍硫化物或钒钛磁铁矿床中，形成的温度较高，与磁黄铁矿、镍黄铁矿密切共生；接触交代型：黄铜矿经常充填交代石榴子石或透灰矿等矿物，与磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿等共生； 著名产地：世界主要产地有中国长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊、西藏高原及智利、南非、赞比亚、澳大利亚和英国的Cornwall、瑞典的Falun、捷克的Schemnitz、德国Saxony的Freiberg、西班牙的RioTinto、美国Montana州的Butte、Utah州的Bingham、Tennessee州的Ducktown等地。 名称来源：来自希腊语χαλκοs,含有黄铜(brass)的黄铁矿； ::晶体形态 四方偏三角面体晶类。常见单形：平行双面c(001)，四方四面体、四方柱m(110)、四方双锥。由于正、负四方四面体或四方双锥比较发育，使晶体多呈假四面体或八面体状。 ::
微生物检测原理
1、胆盐乳糖培养基原理 蛋白胨为氮源、乳糖为碳源，胆酸盐为抑制剂（抑制革兰氏阳性细菌），溴甲酚紫指示剂（变黄则细菌产酸）该培养基为选择性培养基，选择性生长利用乳糖为碳源的革兰氏阴性菌，根据是否产酸产气判断样品是否为大肠菌群。 2、玫瑰红纳培养基原理 胨提供碳氮源，葡萄糖提供能源，磷酸二氢钾提供缓冲剂，硫酸镁提供微量元素，玫瑰红纳未选择抑菌剂，可抑制细菌的生长，并可减缓莫些霉菌生长过而导致菌落蔓延生长通常黑曲霉为孢子黑色白色念珠菌为奶油色 3、酵母浸出粉胨葡萄糖琼脂培养基原理 酵母浸出粉提供B族维生素能促进酵母生长 4、靛基质实验原理 莫些细菌可能分解蛋白质中的色氨酸生成吲哚，吲哚的存在可用显色表现，吲哚对对二甲基氨基苯醛结合成玫瑰吲哚 5、乙酰甲基甲醇生成实验(v-p) 莫些细菌分解葡萄糖生成丙酮酸，丙酮酸缩合脱羧生成乙酰甲基甲酸，乙酰甲基甲酸可在强碱条件下被空气中的氧氧化为二乙酰，二乙酰与蛋白胨中的瓜基生成红色化合物 6、枸橼酸盐利用实验原理 不同的细菌有不同的酶，分解产物各有差异，以枸橼酸纳为唯一碳源于Ph为7的培养基上，产气杆菌分解枸橼酸生成碳酸盐，是培养基由中性变为碱性培养基中指示剂溴麝香草酚蓝（ptb)有浅绿色变为深蓝色，此为枸橼酸利用实验阳性，大肠杆菌因不能利用为阴性 7、曙红亚甲基蓝琼脂平板实验原理 蛋白胨和牛肉浸粉提供氮源、维生素、氨基酸和碳源；氯化钠能维持均衡的渗透压；乳糖是大肠菌群可发酵的糖类；琼脂是培养基凝固剂；曙红钠和亚甲蓝是抑菌剂和pH指示剂，可抑制革兰氏阳性菌，在酸性条件下产生沉淀，形成紫黑色菌落或具黑色中心的外围无色透明的菌落 MUG培养基在大肠杆菌中检测的原理 8、一种基于荧光方法检测大肠杆菌的ＭＵＧ培养基，其主要组分和含量（重量份）为：ＭＵＧ０．０３０－０．１，乳糖３－１０，ｐＨ值为７．０－７．５。由于本发明在培养基中加入胆盐，可抑制部分革兰氏阳性细菌的生长，有利于大肠杆菌的生长。在培养基中加入乳糖，同时考察培养液产气和产荧光两个因素，大大减少假阳性，提高检测准确性。 微生物限度检查法 附录ⅪJ 微生物限度检查法 微生物限度检查法系指非规定灭菌制剂及其原、辅料受到微生物污染程度的一种检 查方法，包括染菌量及控制菌的检查。 供试品应随机抽样。一般抽样量为检验用量（2个以上最小包装单位）的3倍量。 检查的全过程，均应严格遵守无菌操作，严防再污染。 除另有规定外，本检查法中细菌培养温度为30～35℃，霉菌、酵母菌培养温度为25 ～28℃，控制菌培养温度为36℃±1℃。 检验结果的报告以1g、1ml或10cm<2>为单位。 培养基及其制备方法 除另有规定外，培养基制备的灭菌条件为121℃20分钟。
黄铁矿
黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。 黄铁矿是铁的二硫化物。纯黄铁矿中含有46.67%的铁和53.33%的硫。一般将黄铁矿作为生产硫磺和硫酸的原料，而不是用作提炼铁的原料，因为提炼铁有更好的铁矿石。黄铁矿分布广泛，在很多矿石和岩石中包括煤中都可以见到它们的影子。一般为黄铜色立方体样子。黄铁矿风化后会变成褐铁矿或黄钾铁矾。 黄铁矿化学成分是FeS2，晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。常有完好的晶形，呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹，各晶面上的条纹相互垂直。集合体呈致密块状、粒状或结核状。浅黄（铜黄）色，条痕绿黑色，强金属光泽，不透明，无解理，参差状断口。摩氏硬度较大，达6-6.5，小刀刻不动。比重4.9―5.2。在地表条件下易风化为褐铁矿。 如何识别“愚人金”和真正的黄金呢？只要拿它在不带釉的白瓷板上一划，一看划出的条痕（即留在白瓷板上的粉末），就会真假分明了。金矿的条痕是金黄色的，黄铁矿的条痕是绿黑色的。另外，用手掂一下，手感特别重的是黄金，因为自然金的比重是15.6―18.3，而黄铁矿只有4.9―5.2。 黄铁矿是分布最广泛的硫化物矿物，在各类岩石中都可出现。黄铁矿是提取硫和制造硫酸的主要原料，它还是一种非常廉价的古宝石。在英国维多利亚女王时代（公元1837—1901年），人们都喜欢饰用这种具有特殊形态和观赏价值的宝石。它除了用于磨制宝石外，还可以做珠宝玉器和其它工艺品的底座。世界著名产地有西班牙里奥廷托、捷克、斯洛伐克和美国。中国黄铁矿的储量居世界前列，著名产地有广东英德和云浮、安徽马鞍山、甘肃白银厂等。 晶体化学 理论组成(wB%)：Fe 46.55，S 53.45。常有Co、Ni类质同像代替Fe，形成FeS2—CoS2和FeS2—NiS2系列。随Co、Ni代替Fe的含量增加，晶胞增大，硬度降低，颜
微生物浸出技术及其在尾矿开发中的应用
微生物浸出技术及其在尾矿开发中的应用 摘要：介绍了微生物浸出技术发展概况，阐述了该技术的研究现状，特别是在尾矿开发中的应用，包括优良菌种的培育、细菌浸出的主要影响因素和浸出工艺，指出尾矿的生物浸出是微生物浸出技术的发展方向，尾矿专属浸矿细菌的选育、尾矿生物浸出影响因素的研究、尾矿原位浸出技术的开发，是尾矿资源得以利用的关键。 关键词：生物浸出;尾矿;菌种选育;浸出工艺 微生物浸出技术，是利用微生物自身代谢过程对硫化矿中硫、铁等元素的氧化还原作用，从矿石中选择性浸出有价金属的过程。微生物浸出技术与传统冶炼工艺相比，具有能耗较低、能够综合利用资源、投资和操作费用少、环境友好等特点，能够处理传统冶炼方式不能处理或难以处理的低品位或难处理的原矿、尾矿资源，在国内外被广泛研究并应用于工业实践。目前，微生物浸出技术已经成功应用于多种有价金属的提取，包括铜、金、银、铀、镍、钴、钼、锰、锌和镉等。但是，该技术多应用于从低品位硫化矿中回收有价金属和难选冶精矿的预氧化处理，是一门新兴的湿法冶金技术，而把这项技术引入到尾矿中有价金属的浸出上，在国内外报道的还较少。矿产资源是不可再生资源，经过多年的开采利用，高品位易选冶矿产资源已日趋减少，我国还有大量的尾矿资源正待开发，因此尾矿的开发已成当务之急。 1 微生物浸出技术发展概况 微生物浸出技术的应用研究始于20 世纪40 年代末。1947 年，Colmer 和Hinkel 首次分离到一种能够氧化硫化矿的细菌，后被命名为氧化亚铁硫杆菌。1958 年，Zimmerley 等，首次申请了生物堆浸技术的专利，并将这项专利付诸于实践，从而开启了微生物浸出技术的现代工业应用。 微生物浸出技术最初是应用于从低品位铜矿石中回收铜，继1958年美国率先将这项技术应用于铜矿石的堆浸生产后，智利、加拿大、澳大利亚、巴西、西班牙、日本、印度等国也先后采用微生物堆浸法来处理低品位铜矿石，或采用原位浸出法回收难采矿石中的金属铜。1980 至1996 年的十几年间，智利的Lo Aguirre 矿采用微生物浸出技术对铜矿石进行堆浸，处理量达到16000 t/d 。随着对微生物浸出技术研究的不断深入，该技术也逐渐应用到铜精矿的生物浸出中。澳大利亚的一家铜矿利用细菌浸出铜精矿，采用萃取－电积工艺处理浸出液，使铜精矿的微生物浸出在技术和经济上具有了可行性。微生物浸出技术应
金属矿微生物浸出开采
金属矿微生物浸出开采 1、简介： 某些微生物及其代谢产物，能对金属矿物产生氧化、还原、溶解、吸附、吸收等作用，使矿石中的不溶性金属矿物变为可溶性盐类，转入水溶液中，为进一步提取这些金属创造条件。微生物浸出开采就是利用微生物的这一生物化学特性对金属矿进行开采。 微生物矿浸是生物工程、冶金工程与采矿工程相结合的一门新型技术，是近几十年迅速发展起来的一种新的采矿方法。近20年来，微生物浸矿的研究工作非常活跃，国内外对浸矿微生物选育、驯化、改良，微生物浸矿机理，微生物浸矿工艺技术等方面进行了深入的研究，取得了十分可喜的成果，大大促进了微生物浸矿技术的发展。 浸矿微生物：据报道可用于浸矿的微生物的细菌有几十种，按他们最佳的生长温度可分为：中温菌（mesophile），中等嗜热菌（moderate thermophile）与高温菌（thermophile）。中等嗜热菌 2、特点： 1）微生物浸矿是一种集采矿、选矿、冶金于一体的新的采矿理论和采矿方法，具有成本低，投资少，能耗低，污染小，可重复利用的特点，是未来采矿冶金行业发展的理想方向之一。 2）微生物浸矿主要针对贫矿，含矿废石，复杂难选的金属矿等。常规冶金技术在这类矿物加工过程中，成本高，污染大，使用微生物浸矿技术，通俗的讲就是用含细菌的菌液进行浸泡，它们以矿石为食，通过氧化获取能量，这些矿石由于被氧化，从不溶于水变成可溶，人们就能够从溶液中提取出矿物。 3）目前，微生物浸矿仍处于发展之中，微生物与采矿结合还有自身的一些局限性，如反应速度慢、细菌对环境的适应性差，超出了一定的温度、PH范围细菌难以成活，经
不起搅拌，等等。为此，一些科学家建议应从遗传工程方面开展工作，通过基因工程得到性能优良的菌种。 3、微生物浸矿的工业应用范围 微生物浸矿应用范围较广，主要处理一下几种金属矿产资源： 1)用传统方法不易分离的混合精矿 2）因为存在某些有害的物理化学因素，如含砷、有机碳、锑、包裹金、微细粒金等金矿，用传统化学方法提取浸出率低，或生产成本高，而用微生物浸出法十分有利 3）通过降低精矿品位可以提高实收率的某些精矿 4）大量贫矿、表外矿、尾矿、废弃矿山积存的矿石、露天剥离尚含有极低有用组分的废石 5）小而分散的矿山，地处边远，集中处理运费搞，就地进行微生物浸出则较为合理4、微生物浸出采矿方法 微生物浸出的工艺方法基本上与溶浸采矿工艺相同。分为地表浸出和地下浸出两类。地表浸出包括堆浸法和槽浸法。地下浸出包括就地破碎浸出和原地钻孔浸出。 槽浸法：是一种渗滤型浸出作业，通常在浸出池或浸出槽中进行，槽浸也是因此而得名。微生物槽浸工艺多用来处理品位较高的矿石或精矿，待处理矿石的粒度一般为～3mm 或～5mm。每一个浸出池（或槽）一次装矿石数十t至数百t，浸出周期为数十天到数百天。 矿堆浸法：堆浸一般都在地面以上进行。该工艺通常利用斜坡地形。将待处理大块矿石(未经破碎或经过一段粗碎)堆置在不透水的地基上，形成矿石堆，在矿堆表面设置喷淋管路，向矿堆中连续或间断地喷洗沙设备洒微生物浸出剂进行浸出，并在地势较低的一侧建筑集液池收集浸出液。 微生物原地钻孔浸出：这种浸矿工艺是由地面钻孔至金属矿体，然后从地面将微生物浸出剂注入到矿体中，原地溶浸有用矿物，最后用泵将浸出液抽回地面，回收溶解出来的金属。为了使微生物在地下能正常生长并完成浸矿作水泥生产工艺用，除了在浸出剂中加入足够的微生物营养物质以外，还必须通过专用钻孔向矿体内鼓入压缩空气，为微生物提供所需要的氧气和二氧化碳。 微生物地下就地破碎浸出：与一般就地破碎浸出工艺基本相同，所不同的就是溶浸液。微生物地下就地破碎浸出比地表堆浸有更好的微生物生长繁殖条件，比较稳定的温度，不受季节变化的影响。 技术难题：物理方面 l)矿石含泥量高、渗透性差，溶液分布不均，不能与矿石充分接触，导致溶浸死角和浸出盲区，降低矿堆浸出率; 2)矿堆内有效浸矿区域难以控制，溶浸液流失问题严重。 生物化学方面 l)生物堆浸体系物理、化学、生物等因素祸合机理及浸出动力学等研究不够全面、深入; 2)缺乏适用于原生硫化矿浸出的高效专属菌种，微生物对毒性离子的耐受性差。