微生物在磷矿石浮选中对白云石的抑制研究

发布时间：2017-10-20 23:35

  本文关键词：微生物在磷矿石浮选中对白云石的抑制研究

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【摘要】：贵州磷矿资源丰富,中低品位硅钙质磷块岩储量大。磷块岩中钙质、硅质矿物及倍半氧化物含量高,氧化镁及倍半氧化物会对湿法磷酸工艺造成不利影响。因此,加强中低品位硅钙质磷块岩的选矿研究,降低磷精矿中氧化镁及倍半氧化物的含量对于提高贵州磷矿资源利用率尤为重要。目前,双反浮选硅钙质磷矿石的研究最多,但反浮选脱倍半氧化物效果差,且采用的胺类捕收剂价格高,浮选泡沫多,不易控制等缺点。正浮选脱倍半氧化物效果较好,采用的脂肪酸类捕收剂可克服胺类捕收剂存在的问题,但白云石脱除效果较差,且白云石的有机抑制剂对环境不友好。生物抑制剂具有分选效果好、不污染环境等优点,研究微生物抑制剂对白云石抑制效果及其作用机理有重要意义。针对贵州某硅钙质磷矿石硅质、白云石和倍半氧化物含量高的特点,采用正浮选工艺进行了实际矿石浮选试验,在此基础上以微生物作为白云石抑制剂进行浮选试验研究,并进行微生物抑制剂作用机理研究。浮选试验研究表明,在pH=10条件下,采用水玻璃、单宁抑制硅酸盐矿物、含钙碳酸盐矿物,GYF捕收磷酸盐矿物,经一粗一精一扫开路流程,获得磷精矿P2O5品位为30.02%,P2O5回收率为74.67%,Fe2O3含量为1.11%,Al2O3含量为1.81%,MgO含量为2.67%的浮选指标,获得较好的脱硅和脱倍半氧化物效果,但精矿中氧化镁含量高。采用大肠杆菌和枯草杆菌作为白云石抑制剂进行浮选试验研究,结果表明大肠杆菌对白云石抑制效果较好。以大肠杆菌作为白云石抑制剂,经一粗一精闭路流程,获得磷精矿P2O5品位为30.75%,P2O5回收率为75.32%,MgO含量为1.15%的指标,微生物抑制剂脱镁效果较好。吸附试验研究表明,大肠杆菌和枯草杆菌在白云石表面的吸附量均大于在胶磷矿表面,且大肠杆菌对白云石选择性吸附作用较好。这是大肠杆菌对白云石的抑制效果优于枯草杆菌的原因。采用了红外光谱、动电位测定方法研究微生物浮选抑制机理,结果表明,在碱性条件下,大肠杆菌和枯草杆菌在矿物表面发生了化学吸附。两种细菌吸附于矿物表面使矿物的负电位值增加。白云石的负电位增大幅度比胶磷矿明显。
【关键词】：枯草杆菌 大肠杆菌 胶磷矿 白云石 浮选
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD923
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 0 引言7-8
• 1 文献综述8-17
• 1.1 磷资源概况8-10
• 1.1.1 磷矿资源分类8-9
• 1.1.2 磷矿资源概况9-10
• 1.2 磷矿选矿工艺现状与发展10-13
• 1.2.1 磷矿选矿工艺10-12
• 1.2.2 硅钙质磷块岩浮选研究现状与发展12-13
• 1.3 磷矿浮选药剂研究概述13-14
• 1.4 微生物在浮选中研究进展14-15
• 1.4.1 微生物作为选矿药剂的应用基础14-15
• 1.4.2 微生物在浮选中的研究现状15
• 1.4.3 微生物为浮选抑制剂研究现状与发展15
• 1.5 研究意义及研究内容15-17
• 2 试样、药剂、仪器设备及研究方法17-25
• 2.1 试验矿样17-19
• 2.1.1 实际矿样制备17
• 2.1.2 实际矿样性质17-18
• 2.1.3 单矿物矿样制备18
• 2.1.4 单矿物XRD测定18-19
• 2.2 试验用微生物19
• 2.3 试验药剂19-20
• 2.4 试验仪器及设备20-21
• 2.5 试验研究方法21-25
• 3 微生物培养及性质研究25-30
• 3.1 微生物的生物学特性25-26
• 3.1.1 微生物菌落特征研究25
• 3.1.2 微生物形态研究25-26
• 3.2 微生物的物理化学特性26-29
• 3.2.1 微生物的生长曲线27-28
• 3.2.2 微生物的表面荷电研究28-29
• 3.3 小结29-30
• 4 浮选试验30-39
• 4.1 实际矿石浮选试验30-34
• 4.1.1 粗选条件试验30-33
• 4.1.2 开路试验33-34
• 4.2 微生物抑制剂对浮选效果的影响34-37
• 4.2.1 大肠杆菌对浮选效果的影响34-35
• 4.2.2 枯草杆菌对浮选效果的影响35-37
• 4.2.3 闭路试验37
• 4.3 小结37-39
• 5 微生物在矿物表面的吸附研究39-49
• 5.1 大肠杆菌在胶磷矿和白云石表面的吸附研究39-43
• 5.1.1 吸附时间对吸附效果的影响39
• 5.1.2 矿浆浓度对吸附效果的影响39-40
• 5.1.3 细胞悬浊液对吸附效果的影响40-41
• 5.1.4 溶液初始pH值对吸附效果的影响41-42
• 5.1.5 搅拌速度对吸附效果的影响42
• 5.1.6 温度对吸附效果的影响42-43
• 5.2 枯草杆菌在胶磷矿和白云石表面的吸附研究43-47
• 5.2.1 吸附时间对吸附效果的影响43-44
• 5.2.2 矿浆浓度对吸附效果的影响44-45
• 5.2.3 细胞悬浊液对吸附效果的影响45
• 5.2.4 溶液初始pH值对吸附效果的影响45-46
• 5.2.5 搅拌速度对吸附效果的影响46
• 5.2.6 温度对吸附效果的影响46-47
• 5.3 小结47-49
• 6 微生物在矿物表面作用机理研究49-60
• 6.1 微生物抑制剂对单矿物可浮性的影响49-50
• 6.1.1 大肠杆菌对单矿物可浮性的影响49
• 6.1.2 枯草杆菌对单矿物可浮性的影响49-50
• 6.2 微生物对矿物Zeta电位的影响50-54
• 6.2.1 大肠杆菌对胶磷矿Zeta电位的影响50-51
• 6.2.2 大肠杆菌对白云石Zeta电位的影响51-52
• 6.2.3 枯草杆菌对胶磷矿Zeta电位的影响52-53
• 6.2.4 枯草杆菌对白云石Zeta电位的影响53-54
• 6.3 红外光谱分析54-59
• 6.3.1 微生物细胞红外光谱分析54-55
• 6.3.2 微生物吸附前后矿物红外光谱分析55-59
• 6.4 小结59-60
• 7 结论60-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-67
• 附录67-68

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本文编号：1070051