斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿生物浸出及机理.pdf

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作者签名:登渔翊竺年』月丛日原创性声明学位论文版权使用授权书本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特妻以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了县返乃得鳌日期:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内
摘要斜方蓝辉铜矿荂猄体系中的一种,年被发现,化学式为或“,暝谖国被首次报道驮剑。斜方蓝辉铜矿生物浸出的研究至今没国家创新研究群体科学基金项目的资助下,对斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿的生物浸出及机理进行了研究,主要工作及创新点笙妇姆掷爰ḿ袄砘灾史治本文采用双层固体平板分离纯化和鉴定了两种浸矿细菌,嗜酸氧化亚铁硫杆菌和喜温硫杆菌,分别对两种菌的理化性质和重金属离子对其影响进行了研究。嗜酸氧化亚铁硫杆菌可以氧化亚铁和单质硫,和有较好的抗性。喜温硫杆菌一梢匝趸ブ柿蚝土虼蛩钠,不能氧化亚铁,最适生长温度为℃,该菌对重金属离子的抗狈嚼痘酝蟆⑼逗突仆蟮纳锝用嗜酸氧化亚铁硫杆菌和喜温硫杆菌进行了斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿的浸出,考察了四个体系:不加单质硫也不加亚铁体系,添加单质硫体系,添加亚铁体系,既加单质硫又加亚铁体系。在所有体系中,喜温硫杆菌浸出液中铜离子浓度和无菌浸出液的铜离子浓度差别不大,喜温硫杆菌对斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿氧化作用不明显。当喜温硫杆菌和嗜酸氧化亚铁硫杆菌共同作用于矿物时,它能加强嗜酸氧化亚铁硫杆菌对三种矿的浸出。单质硫的加入能提高斜方蓝辉铜矿的浸出率,但不能提高铜蓝和黄铜矿浸出率。亚铁的添加能明显提高斜方蓝辉铜矿铜的浸出,在一定范围内浸出液的铜离子浓度和加入的亚铁浓度呈线性关系,加入亚铁的量越多,铜离子浓度越高;亚铁的加入能提高铜蓝的浸出速率,但不能提高浸出率;亚铁的加入能提高无菌黄铜矿的浸出率,但不能明显提高嗜酸氧化亚铁硫杆菌对黄铜妇趸狈嚼痘酝蟆⑼都盎仆蟮奈⒐刍硌芯对浸出后的固体残渣进行扫描电镜观察发现,有大量的细菌吸附有报道。本项目在国家重大基础研究苹钅如下:最适生长温度为℃,最适为甇~之间,对、”、性不如嗜酸氧化亚铁硫杆菌。矿的浸出。博士学位论文
于斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿表面,且细菌大部分吸附于矿物表面裂隙和晶体缺陷处;斜方蓝辉铜矿和铜蓝表面没有发现腐蚀小坑,黄铜矿表面出现了细菌形状的腐蚀小坑,有细菌吸附的表面变得粗糙,没有细菌吸附的地方仍然较为光滑。在添加硫酸亚铁体系中,斜方蓝辉铜矿不同浸出周期产生浸渣的能谱分析结果表明:在接种嗜酸氧化亚铁硫杆菌的矿物,表面铜元素随着时间增加逐渐减少,元素硫随着浸出时间增加逐渐增加,最后在表面形成了多孔的硫层。对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出后的斜方蓝辉铜矿矿渣进行谎苌浞治龇⑾郑饕3煞治;萍靥猩倭康耐蓝和单质硫。斜方蓝辉铜矿的氧化分为两个步骤:第一是斜方蓝辉铜矿被氧化成铜蓝,第二步是铜蓝进一步被氧化成铜离子。在添加硫酸亚铁体系中,铜蓝不同浸出周期的固体残渣进行扫描电镜和能谱分析结果表明:在接种嗜酸氧化亚铁硫杆菌体系中,矿物表面铜元素随着时间增加逐渐减少,元素硫随着浸出时间增加缓慢增加,但没有形成多孔的硫层。在既不加硫也不加亚铁体系,黄铜矿浸出后固体残渣的能谱分析显示,随着浸出时间的延长,矿物表面原子的重量百分比是逐渐降低,原子的重量百分比逐渐增加,在矿物表面积累,逐步形狈嚼痘酝蟆⑼逗突仆笱趸牡缁Щ硌芯采用循环伏安电化学研究方法对斜方蓝辉铜矿、铜蓝和黄铜矿在有菌或无菌酸性体系中的电化学行为进行研究。斜方蓝辉铜矿一碳糊电极在电解质溶液的循环伏安曲线表明,、,在和一笥掖嬖谝跫ǚ錍5苯细菌加入该体系进行循环伏安曲线分析发现,在加菌体系中,阳极峰的起始峰电位和峰电位都负移。铜蓝一碳糊电极在电解质溶液条件下的循环伏安曲线表明,附近出现阳极峰、、,、。辉铜矿是铜蓝氧化的中间产物。浸矿细菌加入电解质溶液中,阳极峰的黄铜矿一碳糊电极在电解质溶液中的循环伏安曲线表明,在、笥曳直鸪鱿只仆蟮难艏趸錋R极方向在时出现还原峰。其中是黄铜矿的直接氧化峰,黄铜矿成硫膜。峰电流增大。摘要..博士学位论文
氧化后形成阂唬褐屑洳铮钥笪锉砻婕绦纸馄鸲刍饔谩黄铜矿电极在高电位下形成氧化峰,亚铁离子被氧化成铁离子,氧化峰为中间产物辉铜矿的氧化峰。还原峰可能是阳极氧化反应的关键