矿物加工前沿技术课程论文

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矿物加工工程技术发展与探析

矿物加工工程技术发展与探析

矿物加工工程技术发展与探析摘要:矿物加工工程指的就是选矿工程,通过对矿物质的化学性质和物理性质进行分析,然后再利用相应技术手段对矿物质进行生成处理和加工,从而提取出其中的矿物元素。

加工矿物过程中所使用的方法应依据矿产性质进行合理选择,而且不同矿产对相应的加工方法有着不同的要求,可以说矿物加工的难度比较大,并且有着比较复杂的流程。

关键词:矿物加工;工程技术;发展引言新时期下,经济的前行对矿物资源的利用提出较多高要求,社会需求量也呈现上升趋势,矿物开发及后续加工环节受到相关部门关注,也是企业得以改革的新方向。

我国属于矿产大国,对资源开采有着一定主动性,同时需要对其进行科学加工后才能彰显出资源有独价值,故矿物加工工程技术是整个过程中的关键所在。

在多个行业齐头并进、奋力创新的影响下,我国矿物加工行业发展速度超过以往,选矿通常选择范围大的场地,为矿场资源提供充足的场地条件,进而为开采之后的生产、加工工作提供便利,所以大型工厂是矿物加工的发展方向。

1矿物加工工程技术现状20世纪初期,重选、磁选和电选等选矿方法开始在矿物加工中应用,极大推进了当时的社会发展,随后社会发展速度开始加快,对矿物资源的需求越来越高。

但人们发现在利用矿物资源的同时会对生态环境造成严重影响,因此人们开始寻求矿物资源利用和生态环境之间的平衡办法,再次将矿物工程加工技术推向了新的发展高峰,相关技术水平不断提升,而且也涉及了越来越多的学科。

矿物加工工程技术在我国的发展从20世纪60年代开始,并且发展速度也在逐渐加快,为开展社会基础建设提供了有力支持。

近年来,我国的矿物加工行业发展态势愈发良好,极大地推动了社会经济建设的稳步开展,随着我国进入新的发展时期,更加重视高质量发展和可持续发展,因此持续开展对矿物加工工程技术的研究,进一步平衡矿物利用和生态环境,从而在保证社会经济建设不受影响的基础上,持续发挥矿产资源的作用。

2矿物加工工程技术的发展2.1精加工、深加工领域充分了解矿物的深度加工和精加工,可以提高矿物的附加值,从而延长矿山的使用寿命。

矿物加工工程技术发展与探析

矿物加工工程技术发展与探析

矿物加工工程技术发展与探析摘要:本论文旨在探讨矿物加工工程技术在发展过程中的关键问题和趋势。

通过收集和分析最新的研究成果和实践经验,作者将对矿物加工工程技术的发展进行全面而深入的探讨。

本文主要从技术创新、工艺优化和设备改进等方面入手,重点介绍了新兴技术在提高生产效率、降低能耗和环境污染方面的应用。

此外,本文还对未来矿物加工工程技术发展的趋势进行了预测和分析,为相关领域的研究和实践提供了有价值的参考。

关键词:矿物加工;工程技术;工艺优化引言矿物加工工程技术的发展对于提高矿石的利用率、降低能耗和环境污染具有重要意义。

然而,该领域面临着诸多挑战,包括技术创新、工艺优化和设备改进等方面。

本研究将通过综合分析最新的研究成果和实践经验,揭示新兴技术在矿物加工工程中的应用情况,并对未来的发展趋势进行预测和分析。

研究结果将有助于指导相关领域的研究和实践,推动矿物加工工程技术的进一步发展。

1.矿物加工工程技术的关键问题1.1技术创新的挑战技术创新在矿物加工工程领域面临着多项挑战。

矿石种类繁多,每种矿石都有其独特的物理、化学性质和难题,因此需要开发出适用于不同矿石类型的创新技术。

传统的矿物加工技术已经相对成熟,要实现技术突破和创新变得困难。

此外,与矿石加工相关的环境和安全问题也是技术创新的挑战之一。

矿石加工过程中产生的废弃物处理、能耗控制和粉尘、废水等环境污染治理都需要创新技术来解决。

同时,能源资源的紧缺和成本上升,也迫使矿石加工技术不断求新求变。

因此,矿物加工工程领域需要克服这些挑战,寻找新的技术路径和解决方案,以推进技术创新的进程。

1.2工艺优化的难点矿物加工工程中的工艺优化面临着多个难点。

提高生产效率需要综合考虑矿石特性、设备状况以及操作参数等因素,寻找最佳的工艺流程和操作方式。

降低能耗和环境污染对于工艺优化至关重要,但实现这一目标需要平衡生产效益和环境可持续性之间的关系。

同时,工艺优化还需要综合考虑工艺稳定性、产品质量和安全性等方面的需求。

矿物加工前沿技术课程论文

矿物加工前沿技术课程论文

生物冶金技术的研究发展与应用学院:资源加工与生物工程学院专业:生物技术1001班学号:**********姓名:***2014年1月11日生物冶金技术的研究与应用摘要本文对生物冶金技术进行了较为全面的综述,包括生物湿法冶金的历史、基本原理、菌种类型与培养、浸矿效果的影响因素以及工业应用的浸矿工艺等,介绍了生物冶金在几种常见金属浸出的应用,并展望了其发展前景。

关键词生物冶金技术生物浸出浸出机理工业工艺Research and application of bioleaching technologyAbstractIn this paper, there is a more comprehensive overview for bioleaching technology, including the history of bioleaching , the basic principles, types and cultured bacteria, influencing factors for the effects of bioleaching ,bioleaching process in industrial applications, introducing the bioleaching in several kinds of common metal leaching applications and prospects of its development prospects.Key word bioleaching technology,BioleachingThe mechanism of bioleaching ,industrial processes前言21世纪,人类对于生物技术的开发利用进入了一个迅速发展的新阶段,而生物冶金技术作为近代学科交叉发展、生物技术与传统矿物加工技术相结合的矿物加工新工艺,广泛应用于矿物加工、冶金、环保等领域。

矿物加工中新型分离技术的前沿研究

矿物加工中新型分离技术的前沿研究

矿物加工中新型分离技术的前沿研究在当今的工业领域,矿物加工是一个至关重要的环节,它对于获取高质量的矿物资源以及实现资源的高效利用具有决定性意义。

而在矿物加工过程中,分离技术的不断创新和发展更是关键所在。

随着科技的迅速进步,一系列新型分离技术正逐渐崭露头角,为矿物加工行业带来了前所未有的机遇和挑战。

传统的矿物分离技术,如重力分离、浮选和磁选等,虽然在过去发挥了重要作用,但在面对日益复杂的矿物组成和更高的品质要求时,逐渐显露出其局限性。

因此,新型分离技术的研究和应用成为了当下矿物加工领域的热门课题。

膜分离技术是近年来备受关注的一种新型分离手段。

它基于选择性透过膜的特性,能够实现对不同粒径和化学性质的粒子进行分离。

在矿物加工中,膜分离技术可用于选矿废水的处理与回收,有效去除其中的微小颗粒和有害物质,同时实现水资源的循环利用。

此外,通过特殊设计的膜材料和膜组件,还能够对矿物中的有价成分进行高效分离和提纯。

离心分离技术在矿物加工中的应用也取得了显著进展。

通过高速旋转产生的离心力,能够实现不同密度和粒度的矿物颗粒的快速分离。

与传统的重力分离相比,离心分离具有更高的分离效率和处理能力,尤其适用于微细颗粒的分离。

在一些贵金属矿和稀有金属矿的加工中,离心分离技术能够有效地提取出高纯度的矿物产品。

电选分离技术则是利用矿物颗粒在电场中带电性质的差异进行分离。

这种技术对于导电性不同的矿物具有很好的分离效果,例如在煤炭和非煤矿物的分离中表现出色。

通过调整电场强度和电极结构,可以实现对不同矿物的精准分离,提高矿物的品位和回收率。

泡沫浮选柱技术是对传统浮选技术的改进和创新。

它通过优化浮选柱的结构和气泡产生方式,提高了气泡与矿物颗粒的碰撞和附着效率,从而增强了浮选效果。

同时,泡沫浮选柱技术还能够更好地处理微细粒级的矿物,提高了资源的综合利用率。

除了上述几种技术,还有一些新兴的分离技术正在研究和探索之中。

例如,生物分离技术利用微生物或生物酶与矿物之间的相互作用,实现对特定矿物的选择性分离。

矿物加工工程技术发展和研究

矿物加工工程技术发展和研究

矿物加工工程技术发展和研究摘要:当前的人口数量不断增加,各类项目的运行和生产需要从大局来完善。

矿物加工工程对于国家的长期建设具有巨大的影响,为了在工程的效益创造上取得优良的成果,必须在项目的加工技术上不断的创新。

矿物加工工程的技术需求非常多元化,单一的技术并不能满足长远发展的要求,应坚持在技术的操作方案上不断的健全,掌握好技术的可靠性、可行性,对技术参数、技术功能调整,塑造优良的技术团队。

关键词:矿物加工;工程建设;技术发展引言:现如今的矿物加工工程发展,已经进入到非常重要的阶段,很多区域的矿物资源开始减少,但是市场的需求量依然是非常大的,此种情况下,矿物加工工程的技术应用,不仅要提高效率,还要在矿物资源的利用率方面更好的提升,要杜绝对矿物资源的浪费现象,确保在长期工作的开展上,能够按照针对性的措施、方法来完善。

矿物加工工程的技术研究过程中,对自动化、智能化的技术要进一步的深化。

1 我国矿物加工工程技术发展概况1 .1 发展过程矿物加工随着社会发展可分为以下几个阶段,一是,在19世纪前期,这一阶段中矿物加工被当做是一个辅助性的学科应用于采矿冶金行业中,为采矿冶金提供科学理论依据。

二是,19世纪到20世纪60年代之间,这期间由于社会不断前行,科学技术日益完善,逐渐将矿物加工从采矿冶金中分离出来,并形成较为独立的体系学科。

20世纪60年代以后,矿物加工应用领域逐渐扩展,已延伸到磁选、电选、重选等领域中来。

尤其是在1920年以后,矿物加工快速发展,为增大矿产资源开发利用率,减少资源浪费及环境污染,相关体系及技术水平得到显著提升,人员工作能力也得到进一步增强,这为矿物加工行业的进步奠定了坚实基础。

1.2发展趋势为提升企业的经济效益,结合现今发展趋势,相关部门对矿物加工的发展也做了适当的调整和优化,大型矿物加工工厂的数量不断增多,由于工程规模的加大,矿物质存储量的增多,对科学技术及人员专业能力的要求也在不断提升,在未来的发展中,应注重加强先进技术的引进和研发,加大新型设备的使用率,以此提高矿物加工施工效率。

矿物加工工程技术发展和研究新领域

矿物加工工程技术发展和研究新领域

矿物加工工程技术发展和研究新领域摘要:矿物加工工程技术在现代社会中扮演着重要角色,满足了人们对矿产资源的需求。

本文要探讨矿物加工工程技术的发展和研究新领域。

首先,我们介绍了矿物加工工程技术发展的社会需求,包括资源需求和环境保护的需求。

然后,我们讨论了矿物加工工程技术的发展趋势,包括自动化、智能化和绿色化等方面的进展。

最后,我们得出结论并提出未来研究的方向。

关键词:矿物加工工程技术;社会需求;发展趋势;新领域矿物加工工程技术是将矿石或矿物转化为可利用产品的一种技术过程。

随着工业化和城市化的发展,对矿产资源的需求不断增长,这促使矿物加工工程技术不断创新和发展。

同时,环境保护的要求也对矿物加工工程技术提出了更高的要求。

本文将探讨矿物加工工程技术发展的社会需求、技术趋势以及研究新领域,旨在为相关领域的研究提供参考和启示。

1矿物加工工程技术发展的社会需求矿物加工工程技术的发展受到社会需求的驱动,主要体现在资源需求和环境保护方面。

首先是资源需求,矿物加工工程技术的发展与社会对各种矿产资源的需求密切相关。

随着人口的增长和经济的发展,对矿产资源的需求不断增加。

矿产资源广泛应用于工业、建筑、能源、农业等领域,满足了人们对各种产品和服务的需求。

矿物加工工程技术通过提高矿石的利用率和产品质量,能够有效地满足资源需求。

例如,通过优化矿石选矿流程,提高金属回收率和品位,可以实现资源的高效利用。

此外,矿物加工工程技术还可以通过提高矿石的综合利用率,减少资源浪费和损失,对资源的可持续利用起到积极的作用。

其次是环境保护需求,随着人们对环境保护意识的提高,社会对矿物加工工程技术的环境友好性和可持续性要求也日益增强。

传统的矿石加工过程常常伴随着大量的废弃物产生和环境污染,如尾矿、废水、废气等。

这些废弃物和污染物对土壤、水源和大气造成严重影响,给生态环境带来潜在风险。

因此,矿物加工工程技术的发展需要注重环境保护需求。

绿色化的理念和技术在矿物加工工程中得到广泛应用。

矿物加工工程技术研究论文(五篇范文)

矿物加工工程技术研究论文(五篇范文)

矿物加工工程技术研究论文(五篇范文)第一篇:矿物加工工程技术研究论文1我国矿物加工工程技术发展存在的问题1.1认识不统一,投入不够及时开设这门课程的学校、学院的领导、学生等都对这么课程没有积极的认识,领导之间对这门课程的分歧较大,对这门课程没有统一的认识,投入经费紧缺,导致创办该专业没有的可行性。

由于监管力度不够,采矿行业非常的危险,各种私人采矿工厂的出现,导致采矿环节事故多发,更是给这一行业以严重的打击。

让学习矿物加工的人和即将学习矿物加工的人都对这一技术的前景产生了歪曲理解,招到的相关人才相应的少了起来。

1.2人才紧缺,技术水平不稳定人才是每个行业发展壮大的关键所在,通过社会环境,人们害怕进入这个技术研究领域,感觉它是极度危险的,安全事故的频繁出现是主要的原因。

最后,也是最重要的一点,就是要提高相关工作人员的职业素质和专业能力。

学生无法放心地选择这个专业,致使这个专业人才凋零,技术水平停滞不前。

这一学科的教育工作者多是来源于采矿专业和安全专业,极度缺乏相关的专业知识,虽然采取了各种培训进修工作,但是仅仅这些在短时间内是无法提高整个队伍的整体水平的。

矿物加工工程技术一直处于不稳定的状态下,导致了这一技术的未来道路越来越狭窄。

急需要研究新的领域,对其进行有力的开发。

2我国矿物加工工程技术研究新领域从今后的发展趋势来看,主要要向三个方向进行努力:第一,不依赖于传统的选矿工程划定的相关界线,主动地将其发展到更深和更广的层面。

以前总是将眼光放在矿产资源的加工处理上,现在应该着眼于资源的重复利用这个方面,把处理“三废”的技术改良放在矿物加工工程技术这一环节里面,将保护环境,保护水资源,开发利用海里的矿产资源放在第一位。

第二,要对矿产资源做到科学上的充分利用,将不产生废弃物作为研究的重点和方向,很多的俄罗斯的相关企业已经达到了这一技术要求。

第三,要对新技术的开发和新工艺的运用进行多层次的研发,把物理学和相关学问比如医学、化学等加强联系起来,充分的研究相同或不同磁场产生的不一样的效果。

矿物加工与提炼技术的创新与应用

矿物加工与提炼技术的创新与应用

矿物加工与提炼技术的创新与应用随着科技的不断发展,矿物加工与提炼技术也在不断创新与应用。

这些创新为矿产资源的开发和利用提供了更多的可能性,并在环境保护、资源利用效率等方面带来了显著的改善。

本文将从矿物加工技术和矿物提炼技术两个方面,探讨其创新与应用的现状和未来发展趋势。

矿物加工技术的创新与应用矿物加工技术是指将原生矿石经过物理、化学或冶金处理,使其达到一定的品位和纯度,从而得到所需金属的工艺过程。

近年来,随着科技的进步和需求的增长,矿物加工技术也在不断创新与应用。

首先,传统的矿物加工方法有许多环境和安全隐患。

例如,采用浮选法提取金属,需要使用大量的化学药剂和大量水资源,而且产生的废水和废渣对环境造成了很大的污染。

为了解决这些问题,矿物加工技术开始向绿色环保方向发展。

现代矿石加工技术,如低温浸出技术、生物浸出技术和电协同浸出技术等的出现,大大减少了对环境的污染并提高了资源利用率。

其次,利用物理化学性质对矿石进行分选是矿物加工的重要环节。

传统的分选技术主要依赖人工的视觉和经验,这种方式存在效率低下和误判率高的问题。

为了提高分选效率和准确度,自动化和智能化技术在矿石分选中得到了广泛应用。

例如,近红外光谱技术、X射线透射技术和激光成像技术等可以快速、准确地对矿石进行分选和鉴别,提高了矿石加工的效率和质量。

再次,数据分析和大数据技术的应用也在矿物加工技术中发挥了重要作用。

通过对采集到的矿石信息和加工数据进行分析,可以优化工艺流程,提高加工效率。

此外,通过与数据库和云计算等技术的结合,可以实现对矿石加工全过程的实时监测和管理,从而更好地控制生产过程,降低生产成本。

矿物提炼技术的创新与应用矿物提炼技术是指将经过加工处理的矿石中的有用金属,通过化学和冶金方法,分离和纯化出来的过程。

近年来,随着对高纯度金属需求的增加,矿物提炼技术也在不断创新与应用。

首先,传统的冶金提炼方法往往需要经过多个步骤才能得到高纯度金属,耗时且成本较高。

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生物冶金技术的研究发展与应用学院:资源加工与生物工程学院专业:生物技术1001班学号:**********姓名:***2014年1月11日生物冶金技术的研究与应用摘要本文对生物冶金技术进行了较为全面的综述,包括生物湿法冶金的历史、基本原理、菌种类型与培养、浸矿效果的影响因素以及工业应用的浸矿工艺等,介绍了生物冶金在几种常见金属浸出的应用,并展望了其发展前景。

关键词生物冶金技术生物浸出浸出机理工业工艺Research and application of bioleaching technologyAbstractIn this paper, there is a more comprehensive overview for bioleaching technology, including the history of bioleaching , the basic principles, types and cultured bacteria, influencing factors for the effects of bioleaching ,bioleaching process in industrial applications, introducing the bioleaching in several kinds of common metal leaching applications and prospects of its development prospects.Key word bioleaching technology,BioleachingThe mechanism of bioleaching ,industrial processes前言21世纪,人类对于生物技术的开发利用进入了一个迅速发展的新阶段,而生物冶金技术作为近代学科交叉发展、生物技术与传统矿物加工技术相结合的矿物加工新工艺,广泛应用于矿物加工、冶金、环保等领域。

与传统矿物加工技术相比,其能耗少、成本低、工艺流程简单、无污染等优点,尤其在低品位难选冶的矿产资源的开发中有着广阔的应用前景。

1、生物冶金技术的历史矿物生物提取技术的应用有着悠久历史,在2000年以前的古希腊和罗马时代,已有用微生物从矿石中提取金属铜的记载,远在公元前六、七世纪的《山海经》中就有“石脆之山,其阴多铜,灌水出焉,北流注于禺,其中多流赤者”的记载。

到了唐朝就有官办的湿法炼铜生产,到宋朝则发展更盛,北宋时的年产量最高达至l00多万斤。

在欧洲这种技术的应用至少始于公元二世纪,从1687年开始,瑞典中部Falun矿山的铜矿至少已经浸出了200万t。

但无论在中国还是外国,湿法提铜实践中细菌的利用程度尚不清楚。

在这些实践中浸出母液中的铜是用金属铁沉积出来的,这种方法首先见于中国的记载。

纪元左右时代的《神龙本草》写到“石胆能化铁为铜,成金银”。

汉代《淮南万毕术》卷下记有“白青得铁化为铜”,白青即水胆矾。

西方学者也承认用金属铁从铜溶液中置换铜是古代中国人的发明。

1670年,西班牙人从奥里廷托矿坑水中回收细菌浸出的铜标志着细菌浸矿的开始。

1762年西班牙人在RioTito矿利用矿坑水浸出含铜黄铁矿中的铜,只是当时并没有意识到细菌在起作用。

在当时对微生物在其中的作用一无所知的情况下,不自觉的应用着他们[1]。

人们对细菌浸出的真正认识以及微生物在矿业中的应用还是20世纪20年代末的事。

1922年Rudolf等人首次报道了使用未鉴定的细菌浸出铁和锌的硫化矿物。

1947年,Clomer首先发现了一种可将Fe2+氧化成Fe3+的细菌,认为该菌在金属硫化矿的氧化和某些矿山坑道水的酸化过程起着重要作用。

1951年Temple和Hinkle从煤矿的酸性矿坑水中首先分离出一种能氧化金属硫化物的细菌,并命名为氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillusferrooxidans)。

1954年,L.C.Bryer 与J.V.Beck在Utall BinghaIIl Vanyon铜矿坑水中找到了氧化亚铁硫杆菌与氧化亚硫硫杆菌[2]。

他们的实验室研究结果表明氧化亚铁硫杆菌能够浸出各种硫化铜矿及辉钼矿。

1958年,美国Kennecott 铜矿公司Otoh矿首先将细菌浸铜工艺应用于工业生产中,并获得成功,取得了第一个有关细菌浸出技术的专利,从而推动了矿物生物提取技术的发展[3]。

1966年,加拿大用细菌浸铀获得成功,1967年Silverman提出了著名的金属硫化物细菌浸出的直接作用和间接作用模型。

此后,世界上许多国家开展了微生物在矿业工业中的应用研究。

2、生物冶金技术的现在生物湿法冶金(英文称:Biohyrdrometallurgy,Bioleaching或者Biooxidation,Biomining)是指利用某些特殊微生物的代谢活动或代谢产物从矿物或其它物料中浸取金属的过程,根据微生物所起的作用可分为生物浸出、生物吸附和生物累积。

其中生物浸出倍受关注。

生物浸出是借助于微生物的作用把有价金属从矿石溶浸出来,使其进入溶液的过程,它是综合了湿法冶金,矿物加工,化学工程,环境工程和微生物学的多学科交叉领域。

其研究和应用领域包括铜、铀、钴、镍、锌等金属硫化矿的浸出、难处理金矿的预氧化、海底锰结核/结壳浸出、从炉渣烟灰、尾矿、污泥等二次物料中回收金属和浸出除杂如煤矿脱硫、高岭土除铁、铁矿除磷、橡胶脱硫等。

微矿物生物提取技术是利用微生物或其代谢产物溶浸提取矿石中有价金属元素,从而制备金属材料的一种新技术,具有工艺简单、流程短、装备简单、投资小、成本低、污染轻、资源消耗量小以及能够处理低品位矿石等诸多优点。

矿物生物提取技术可以解决当前部分矿产资源难以有效利用的问题。

现已成为世界各国矿冶工程研究和应用的热点,是2l世纪最具竞争力的矿冶技术之一[4]。

3、浸矿微生物菌种类型与培养3.1 菌种类型微生物大致可以分成两大类:自养微生物和异养微生物,用于浸矿的细菌有20 多种,比较重要的有以下几种[5]。

⑴嗜酸氧化亚铁硫杆菌。

氧化铁硫杆菌是目前铜矿浸出中最常用的细菌,它栖息于含硫温泉、硫和硫化矿矿床、煤和含金矿矿床,也存在于硫化物矿床氧化带中,在矿坑水中生存。

其最佳生长的pH 值在2.0~3.0。

它属于自养型微生物,有较强的合成能力,能利用简单无机物如二氧化碳和无机物合成本身所需要的糖类、蛋白质、核酸和维生素等复杂的细胞物质。

因此,培养自养微生物培养基是由简单的无机物组成的。

⑵嗜酸氧化硫硫杆菌。

栖息于硫和硫化矿矿床,能把亚铁氧化成高价铁,能氧化元素硫和一系列硫的还原性化合物,还能氧化硫化物矿物,其最佳的生长pH 为2.0~2.5。

⑶硫化芽孢杆菌属。

此类细菌广泛存在于自然界中,如硫化矿的开采废石堆、火山区等。

⑷氧化嗜酸古细菌。

此类细菌是微生物进化的一个独立支系,有4个种属鞥氧化硫化物,分别是硫化叶菌、氨基酸变性菌、金属球菌和硫化小球菌,大多存在于含硫的酸性温泉中。

在自养条件下能催化硫、亚铁以及硫化物的氧化,适宜生长的pH 值为2.0~3.0。

⑸微螺球菌。

栖居于黄铜矿矿堆等处,能氧化亚铁离子、黄铁矿和白铁矿,不能氧化硫和硫的其它还原性化合物。

最适宜的pH 值为2.5~3.0。

3.2 菌种培养细菌的培养条件包括:合适的培养基、温度、以及氧气和二氧化碳的供给,在生物冶金浸矿体系中多用9K培养基进行菌种培养[5]。

以铜矿浸出为例,所用的细菌主要是嗜酸氧化亚铁硫杆菌,培养基成分包括硫酸铵0.15 g、亚磷酸钾0.05 g、硫酸镁0.50 g、硝酸钙0.01 g、蒸馏水1 000 mL,,培养方法是将调整好的pH 值培养基灭菌后分别装在已经消毒的锥形瓶中做浅层培养,取1~10 mL 含有细菌的矿坑水中放入瓶内,然后置于28 ~36℃恒温箱内进行培养。

如果以元素硫做能源只局限于静止培养,培养1~2 d 后即可检查是否有嗜酸氧化亚铁硫杆菌,其判断依据是:⑴培养液的颜色由蓝色转为米红色;⑵液相由清澈变为浑浊;⑶测定亚铁的氧化率;⑷ pH 值增大;⑸通过显微镜观察形态并计数。

4、浸矿机理按微生物在冶金过程中的作用原理,生物湿法冶金又可分为微生物浸出、微生物氧化、微生物吸附与微生物积累[6]。

目前主要以生物浸出为主。

微生物氧化近几年也开始逐渐得到应用。

4.1微生物浸出以硫化矿为例。

细菌浸出过程的机理主要涉及直接作用、间接作用和原电池作用三个方面。

4.1.1 细菌浸矿的直接作用细菌的直接作用是指细菌对矿石具有直接浸提作用。

一些不含铁的铜矿等不需要加铁,嗜酸氧化亚铁硫杆菌同样可以明显地将铜浸出。

也就是说细菌对矿石有直接氧化的能力。

细菌与矿石之间通过物理化学接触把金属溶解出来。

该过程可用简单的反应方程式表示:2MS+O2+4H+细菌参与2M2++2S0+2H20式中M——Zn、Pb、Co、Ni等金属。

4.1.2 细菌浸矿的间接作用间接作用是基于细菌生命活动中生成的代谢物的间接作用或称其为纯化学浸出说。

是指通过细菌作用产生硫酸和硫酸铁,然后通过硫酸或硫酸铁作为溶剂浸出矿石中的有用金属。

细菌浸矿的间接作用过程可用下式表示:MS+2Fe3+ 细菌参与M2+ +2Fe2++S0所生成的Fe2+在细菌的参与下氧化成Fe3+,如4Fe2++02+4H+ 细菌参与4Fe3++2H204.1.3细菌浸出的原电池效应当两个静电位不同的矿物组分在浸出体系中互相接触时,会形成电对,静电位高的矿物会充当阴极,静电位低的矿物则充当阳极,原电池的形成会加速阳极矿物的氧化。

例如,对于由黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿组成的矿物体系,在浸出过程中静电位高的矿物充当阴极,低的矿物则充当阳极:阳极反应:ZnS Zn2++S0+2eCuFeS2Cu2++Fe2++2S o+4e阴极反应:02+4H++4e 2H20原电池的形成会加速阳极矿物的氧化,同时细菌的存在会加速电化学氧化过程。

4.2 微生物氧化对于难处理金矿,金常以固——液体或次显微形态被包裹于砷黄铁矿、黄铁矿等载体硫化矿物中,应用传统的方法难以提取并且很不经济。

应用生物技术可预氧化载体矿物,使载金矿体发生某种变化,使包裹在其中的金解离出来,为下一步的氰化浸出创造条件,从而使金易于提取。

在溶液pH值2~6范围内,细菌对载体矿物砷黄铁矿的氧化作用可用下式表示:4FeAsS+12.7502+6.5H20 3Fe3++Fe2++2HAs04+2H2As04-+H2S04+3SO42+ +H++4e生物预氧化方法具有投资少、成本低、无污染等优点,在处理难处理金矿过程中体现了理想的效果,并取得了较好的经济效益。

4.3微生物吸附和微生物积累微生物吸附是指溶液中的金属离子,依靠物理化学作用,被结合在细菌的细胞壁上。

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