嗜酸氧化亚铁硫杆菌淋溶煤矸石过程中铁锰铬形态的释放特征

发布时间：2018-02-10 08:18

  本文关键词： 煤矸石 嗜酸氧化亚铁硫杆菌 生物淋溶 金属形态　出处：《环境工程学报》2017年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为研究微生物作用下煤矸石中重金属形态的淋溶释放特征,以湖南湘潭某煤矿矸石为研究对象,分析了接种嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)的淋溶液中铁、锰和铬金属离子浓度与矸石中相应金属形态的相互关系。结果表明:新鲜煤矸石中铁锰铬的背景值对其释放特性存在影响,接种微生物对矸石中的3种金属释放有促进作用,从其释放浓度来看,FeMnCr;矸石中铁主要以残渣态形式存在,而锰主要以铁锰氧化物结合态存在,经微生物的淋溶释放作用后铁的铁锰氧化态和残渣态减少,而Mn的可交换态减少,但是残存态增多,Cr的各种形态变化不太明显;淋溶液中金属离子浓度和矸石中相应金属形态的相关分析和逐步回归分析结果表明,接种微生物的淋溶液中铁离子浓度与铁的有机结合态和残渣态存在显著相关关系,而锰离子浓度主要与矸石中锰的可交换态存在非常显著的相关关系。
[Abstract]:In order to study the leaching and release characteristics of heavy metals in coal gangues under the action of microorganisms , the relationship between the concentration of iron , manganese and chromium metal ions in the leaching solution of Acidithiobacillus ferrocyanide was analyzed . The results showed that the concentration of Fe - Mn - Cr in the fresh coal gangues was mainly in the form of residue , and the exchangeable state of Mn was decreased . The correlation analysis and stepwise regression analysis of the metal ion concentration in the leaching solution and the corresponding metal forms in the gangue showed that the concentration of iron ions in the leaching solution was significantly correlated with the organic binding state and the residue state of iron , and the manganese ion concentration was mainly related to the exchangeable state of manganese in the gangue .

【作者单位】： 中国矿业大学化工学院煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室;宜宾学院化学与化工学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51204184) 江苏省自然科学基金资助项目(BK2012137)
【分类号】：TD849.5

【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 赵尚明;何环;于忠琦;黄冠华;冷云伟;陶秀祥;;嗜酸氧化亚铁硫杆菌脱煤矸石中硫影响因素的筛选及条件优化[J];环境工程学报;2015年09期

2 FAN Jingsen;SUN Yuzhuang;LI Xinyu;ZHAO Cunliang;TIAN Duanxin;SHAO Longyi;WANG Jinxi;;Pollution of organic compounds and heavy metals in a coal gangue dump of the Gequan Coal Mine, China[J];Chinese Journal of Geochemistry;2013年03期

3 ;Impact of coal gangue on the level of main trace elements in the shallow groundwater of a mine reclamation area[J];Mining Science and Technology;2011年05期

4 曹云全;张双圣;刘汉湖;刘伟;;煤矸石中重金属动态淋滤和静态浸泡溶出特征研究[J];河北工程大学学报(自然科学版);2010年01期

5 张祥雨;梁冰;姜立国;;煤矸石中重金属元素释放的动态淋溶规律[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年S1期

6 张锂;韩国才;陈慧;马明广;郭宏栋;;黄土高原煤矿区煤矸石中重金属对土壤污染的研究[J];煤炭学报;2008年10期

7 陶秀祥;巩冠群;刘金艳;梅健;陈增强;陈建中;;煤炭生物脱硫的电化学作用机理[J];中国矿业大学学报;2007年04期

8 崔龙鹏,白建峰,黄文辉,史永红,颜事龙,唐修义,胡友彪,熊彦;淮南煤田煤矸石中环境意义微量元素的丰度[J];地球化学;2004年05期

相关博士学位论文 前1条

1 谢学辉;德兴铜矿污染土壤重金属形态分布特征及微生物分子生态多样性研究[D];东华大学;2010年

相关硕士学位论文 前1条

1 冯军会;煤矸石有害元素赋存状态、迁移规律及复垦环境效应[D];合肥工业大学;2003年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 程博;何环;谭添;赖大骞;罗华锋;陶秀祥;;嗜酸氧化亚铁硫杆菌淋溶煤矸石过程中铁锰铬形态的释放特征[J];环境工程学报;2017年07期

2 徐玉霞;汪庆华;彭囿凯;薛雷;;宝鸡市麟游县煤矿区周边农田土壤重金属污染安全评价[J];环境保护科学;2017年03期

3 何环;韩亚涛;石开仪;洪芬芬;朱红威;冷云伟;陶秀祥;郑雷;马陈燕;赵屹东;;嗜酸铁/硫氧化菌浸出煤矸石中硫的形态变化[J];煤炭学报;2017年05期

4 金晶;田玲;吴汉福;;六盘水地区煤矸石中重金属淋溶特性研究[J];环保科技;2017年02期

5 王念秦;贺磊;汤廉超;曹红丽;卓联昌;;陕北矿区煤矸石淋滤试验研究[J];煤田地质与勘探;2017年01期

6 赵洪宇;李玉环;宋强;王子民;张励安;舒元锋;曾鸣;舒新前;;煤矸石动态循环淋溶液的特性[J];环境工程学报;2017年02期

7 陈超;刘汉羽;郝俊;赵丽丽;程巍;;不同种植年限香根草对煤矸石山基质中重金属分布的影响[J];煤炭学报;2016年12期

8 李峰;王素芳;张丽娟;;豫中平原煤矿区土壤重金属污染及其潜在生态风险评价[J];河南科学;2016年11期

9 吴鹏盛;施泽明;王新宇;林勇征;王京;林清;王洋;;汞矿区尾矿渣的淋滤特征研究[J];中国锰业;2016年04期

10 骈炜;张敬凯;王金喜;程文净;牛红兰;樊景森;牛红亚;;矿区煤矸石淋溶对周边地下水环境污染分析[J];河北工程大学学报(自然科学版);2016年03期

相关博士学位论文 前1条

1 周连碧;铜尾矿废弃地重金属污染特征与生态修复研究[D];中国矿业大学(北京);2012年

相关硕士学位论文 前9条

1 黄静;淮南潘谢采煤塌陷区水污染源解析[D];安徽理工大学;2012年

2 曾婧;抚顺煤田煤矸石中有害元素环境地球化学研究[D];东北大学;2010年

3 岳娟;煤矸石中重金属元素的形态及淋溶实验研究[D];山西大学;2010年

4 武润强;临汾市煤矿煤矸石生态处置与综合利用探究[D];山西师范大学;2010年

5 何玲芳;六枝某高硫煤矸石中有害元素的赋存状态、释放规律及环境污染预测的研究[D];贵州大学;2008年

6 顾梁平;煤矸石用作高速公路路基填料的现场碾压试验研究[D];合肥工业大学;2007年

7 霍锋;矸石废弃地土壤养分与有毒元素对植被恢复的影响[D];西北农林科技大学;2006年

8 朱爽;矸石山淋溶水对地下水污染研究[D];辽宁工程技术大学;2006年

9 李侠;煤矸石对环境的影响及再利用研究[D];长安大学;2005年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 唐婕琳;何环;张文娟;洪芬芬;张淑雅;孙梦;陶秀祥;;SRB菌的分离鉴定及其对矸石山酸性废水的处理[J];煤炭学报;2014年11期

2 廖欢;严滨;黄国和;傅海燕;柴天;郭亚丽;;一株高效广谱染料脱色菌脱色条件的优化[J];环境工程学报;2013年09期

3 刘玉娇;杨新萍;张德伟;王世梅;;pH、接种量及固形物含量对氧化亚铁硫杆菌LX5煤炭生物脱硫的影响[J];环境工程学报;2013年02期

4 杜光映辉;崔岱宗;张宁;赵敏;李国芳;古晓旭;;响应面法优化大肠杆菌CD-2产偶氮还原酶培养基的条件[J];东北林业大学学报;2012年05期

5 徐爱才;刘军;李鑫;赵沁沁;;甜蛋白Monellin在毕赤酵母中的表达及响应面法优化发酵培养基[J];中国酿造;2011年02期

6 ;Removal of heavy metals from mine water by cyanobacterial calcification[J];Mining Science and Technology;2010年04期

7 唐云;杨强;张覃;;氧化亚铁硫杆菌浸出高硫煤矸石中硫的试验研究[J];选煤技术;2010年02期

8 杜善周;毕银丽;柳博会;李强;王泽惠;;强化接种微生物对自然堆放煤矸石的淋滤脱硫[J];科技导报;2010年01期

9 ;Effect of coal resources development and compensation for damage to cultivated land in mining areas[J];Mining Science and Technology;2009年05期

10 ;Selection experiments for the optimum combination of AMF-plant-substrate for the restoration of coal mines[J];Mining Science and Technology;2009年04期

相关博士学位论文 前2条

1 陈新才;重金属在土壤—微生物界面相互作用的分子机制[D];浙江大学;2006年

2 王远鹏;重金属污染土壤的微生物分子生态及对修复效应的影响[D];浙江大学;2006年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王宇;任一兵;刘文全;冯涛;马秉福;蔡军;章毅;;氧化亚铁硫杆菌的分离和鉴定[J];攀枝花学院学报;2009年06期

2 张冬艳;氧化亚铁硫杆菌C－1~＃菌株的分离及特性研究[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);1995年01期

3 邱冠周,柳建设,王淀佐,徐竞;氧化亚铁硫杆菌生长过程铁的行为[J];中南工业大学学报;1998年03期

4 柳建设,邱冠周,王淀佐,徐竟;氧化亚铁硫杆菌生长过程中铁的行为[J];湿法冶金;1998年02期

5 孙先锋,郭爱莲,朱宏莉,张志杰;氧化亚铁硫杆菌的分离及其生长条件的研究[J];西北大学学报(自然科学版);2000年02期

6 袁欣,袁楚雄,钟康年,魏以和;非金属矿物的微生物加工技术研究(Ⅰ)──氧化亚铁硫杆菌及其生长规律研究[J];中国非金属矿工业导刊;2000年03期

7 秦煜民,张锦瑞;氧化亚铁硫杆菌在环境保护方面的应用[J];黄金;2001年03期

8 邸进申,邱建辉,赵新巧;氧化亚铁硫杆菌分离复壮的研究[J];河北工业大学学报;2002年01期

9 邸进申,赵新巧,耿冰;氧化亚铁硫杆菌分离复壮及固定化的研究[J];微生物学报;2003年04期

10 刘晓燕,王向东,蒋文举,李霞,宋若远,林松;氧化亚铁硫杆菌对亚铁离子的氧化及其动力学研究[J];环境污染与防治;2005年04期

相关会议论文 前10条

1 孙东平;吴清杭;周伶俐;;氧化亚铁硫杆菌发酵的研究[A];2005年全国选矿高效节能技术及设备学术研讨与成果推广交流会论文集[C];2005年

2 王娟;;氧化亚铁硫杆菌浸出九仗沟金矿的研究[A];河南地球科学通报2010年卷（下册）[C];2010年

3 张哲;党志;易筱筠;;缓释抑菌剂对氧化亚铁硫杆菌生长的抑制研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年

4 李元虎;赵素合;王雅琴;;氧化亚铁硫杆菌对废轮胎胎面胶粉的脱硫再生研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集（下册）[C];2010年

5 徐绍霞;向海;陈宁;;海藻酸钙包埋氧化亚铁硫杆菌的固定化研究[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集（上）[C];2006年

6 吴学玲;张真真;刘莉莉;邓凡凡;;重金属离子对嗜酸氧化亚铁硫杆菌菌株活性的影响[A];第五届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会论文摘要集[C];2013年

7 朱艳彬;时启立;杨钱华;夏露;柳建设;;嗜酸氧化亚铁硫杆菌在环境工程领域的应用现状[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年

8 熊慧欣;郭荣;;氧化亚铁硫杆菌作用下四方纤铁矿的生物矿化形成[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年

9 姚英杰;张永奎;宋航;卢涛;;氧化亚铁硫杆菌分解磷矿的实验研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年

10 高顺枝;罗兴章;聂耳;赵国华;郑正;陈广银;冯景伟;;氧化亚铁硫杆菌浸铜研究及其胞外多聚物在浸铜中的作用[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年

相关博士学位论文 前8条

1 钱林;嗜酸氧化亚铁硫杆菌铁硫簇生物合成机理研究[D];东华大学;2013年

2 刘玮;具有高的亚铁氧化活性的氧化亚铁硫杆菌基因工程菌构建[D];山东大学;2010年

3 南文滨;氧化亚铁硫杆菌密度感应系统功能研究[D];兰州大学;2011年

4 张燕飞;源自嗜酸氧化亚铁硫杆菌的硫化物：醌氧化还原酶的特征、结构和机理研究[D];中南大学;2013年

5 贺治国;氧化亚铁硫杆菌遗传多样性及比较蛋白质组学研究[D];中南大学;2005年

6 王玉建;固定化氧化亚铁硫杆菌生物—化学两级反应器系统处理硫化氢[D];兰州大学;2010年

7 冷非凡;氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌对无机砷化合物抗性的比较研究[D];兰州大学;2010年

8 张成桂;嗜酸氧化亚铁硫杆菌适应与活化元素硫的分子机制研究[D];中南大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 唐家彬;高效氧化亚铁硫杆菌的筛选及脱除SO_2工艺的研究[D];西安工程大学;2015年

2 邓蓉;氧化亚铁硫杆菌及其混合菌的浸钒特性及机理研究[D];湘潭大学;2015年

3 余志波;嗜酸铁/硫氧化菌在生物浸铀过程中的协同作用研究[D];东华理工大学;2016年

4 张鹏华;嗜酸性氧化亚铁硫杆菌氟抗性基因crcB的克隆及功能分析[D];东华理工大学;2016年

5 曾子宁;高硫含钒石煤中钒的生物强化浸出[D];湘潭大学;2016年

6 谢明;9株嗜酸氧化亚铁硫杆菌的分离筛选及分子多样性研究[D];中南大学;2009年

7 张赫;氧化亚铁硫杆菌脱除二氧化硫的应用研究[D];兰州大学;2012年

8 姚英杰;氧化亚铁硫杆菌分解难处理金矿的研究[D];四川大学;2005年

9 何凯宇;中国矿区氧化亚铁硫杆菌的筛选及金属和有机物抗性研究[D];兰州大学;2006年

10 李庆华;嗜酸氧化亚铁硫杆菌细胞壁相关蛋白表达图谱的构建[D];中南大学;2008年

，

本文编号：1500075