基于微生物法回收粉煤灰中稀有金属及制作缓释型菌肥进行矿山复绿的可行性研究
发布时间：2021-04-19 23:52
粉煤灰是一种主要由硅、铝等氧化物构成,呈球形玻璃珠体结构的固体废弃物,主要由燃煤电厂产生。这种玻璃珠体晶体结构使得粉煤灰表面具有一层致密的Si-O-Si、Si-O-Al网状结构,不易氧化,致使其化学性质处于一种比较稳定的状态。粉煤灰中含有许多稀有金属,这些金属元素绝大部分被包裹在这些晶体结构中。因此,不仅使得粉煤灰成为一大难处理的固体废弃物,还给粉煤灰的综合利用带来了诸多挑战。包括稀有金属回收利用领域以及制作新型肥料领域。在实际的综合利用过程中,针对粉煤灰中稀有金属的回收,目前应用的较多的是物理、化学法。如工业上运用湿法冶金、火法冶金、干馏、氯化物蒸馏等方法,在大量无机酸和高温的作用下提取回收粉煤灰中的稀有金属。但这些方法对提取设备和能源的要求过高,且污染环境,使得经济效益不高而受到限制。生物提取法也存在着诸多限制因素,如生物适应性低、适用于生物浸出的微生物种类少、生物浸出率低等。其中限制生物浸出率的主要因素是粉煤灰稳定的化学结构。而且,完成金属回收后的粉煤灰固体废渣仍然是一大处理的难题。因此,本研究针对生物浸出率低和粉煤灰固体废渣难处理两大难题设计试验,以重庆燃煤电厂粉煤灰作为研究对...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 粉煤灰的物理化学组成及基本性质
1.2 粉煤灰的危害
1.3 国内外粉煤灰的综合利用及研究现状
1.4 化学法从粉煤灰中回收铝、镓、锗、钒等金属
1.5 国内外微生物浸提金属的研究现状
1.5.1 国外微生物浸出技术的研究现状
1.5.2 国内微生物浸出技术的研究现状
1.6 用于浸矿的主要微生物种类
1.7 生物浸矿机制
1.7.1 铁氧化细菌和硫氧化细菌的浸矿机制
1.7.2 真菌的浸矿机制
1.8 生物浸出的影响因素
1.8.1 浸出目标物的影响因素
1.8.2 微生物自身影响因素
1.8.3 浸出体系中各种金属离子的影响因素
1.8.4 外界环境的影响因素
1.9 粉煤灰吸附剂及粉煤灰肥料的应用
1.9.1 粉煤灰制作吸附剂和土壤改良剂
1.9.2 制作粉煤灰肥料
第2章 引言
2.1 研究目的、意义及创新点
2.2 研究内容
2.2.1 粉煤灰的预处理及浸提微生物的驯化
2.2.2 T.t两种方法浸出粉煤灰中金属的研究
2.2.3 A-n两步法浸出粉煤灰中金属的研究
2.2.4 制作粉煤灰微生物菌肥
2.2.5 矿山复绿室内模拟试验
2.2.6 技术路线
第3章 粉煤灰的预处理及浸提微生物的驯化
3.1 材料与方法
3.1.1 供试粉煤灰的物理化学组成
3.1.2 粉煤灰预处理激发剂及供试菌株
3.1.3 供试菌株的复苏及保存
3.1.4 培养基
3.1.5 水热预处理粉煤灰反应体系的建立
3.1.6 T.t的驯化
3.1.7 A-n的驯化
3.1.8 指标测定方法
3.1.9 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 粉煤灰的基本理化性质、矿物组成及化学组成分析结果
3.2.2 粉煤灰及预处理粉煤灰的形貌分析结果
3.2.3 T.t驯化结果
3.2.4 A-n驯化结果
3.3 小结
第4章 嗜酸氧化硫硫杆菌浸出粉煤灰中金属的研究
4.1 材料与方法
4.1.1 种子液的制备
4.1.2 培养基
4.1.3 浸出体系的建立
4.1.4 指标测定及数据处理
4.2 结果与分析
4.2.1 两种浸出方法中pH变化规律
4.2.2 一步浸出中同种灰样不同金属浸出率
4.2.3 两步浸出中同种灰样不同金属浸出率
4.2.4 一步浸出法和两步浸出法中7种金属的最大浸出率
4.2.5 同种金属在不同时间段浸出率变化规律
4.2.6 菌株贡献率
4.3 本章小结
第5章 黑曲霉浸出粉煤灰中金属的研究
5.1 材料与方法
5.1.1 供试菌株
5.1.2 种子液的制备
5.1.3 培养基
5.1.4 浸出体系的建立
5.1.5 指标测定及数据分析
5.2 结果与分析
5.2.1 两种浸出方法中pH变化规律
5.2.2 一步浸出法中同种灰样不同金属浸出率
5.2.3 两步浸出法中同种灰样不同金属浸出率
5.2.4 一步法和两步法3种金属最大浸出率
5.2.5 同种金属在不同时间段浸出率的变化规律
5.2.6 菌株贡献率
5.3 本章小结
第6章 制作缓释型菌肥进行矿山复绿的研究
6.1 材料与方法
6.1.1 供试粉煤灰
6.1.2 微生物菌剂
6.1.3 供试土壤采集
6.1.4 供试植物
6.1.5 粉煤灰的烧结
6.1.6 粉煤灰菌肥的制作
6.1.7 矿山复绿室内模拟试验
6.1.8 指标测定及测定方法
6.2 结果与分析
6.2.1 成型粉煤灰菌肥
6.2.2 室内模拟试验结果与分析
6.2.3 土壤中微生物种群变化
6.2.3.1 矿山原始土壤微生物分布规律
6.2.3.2 添加粉煤灰菌肥后土壤中微生物分布规律
6.2.4 土壤理化性质结果与分析
6.3 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 研究不足与展望
参考文献
致谢
发表论文及参加课题
本文编号：3148559
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 粉煤灰的物理化学组成及基本性质
1.2 粉煤灰的危害
1.3 国内外粉煤灰的综合利用及研究现状
1.4 化学法从粉煤灰中回收铝、镓、锗、钒等金属
1.5 国内外微生物浸提金属的研究现状
1.5.1 国外微生物浸出技术的研究现状
1.5.2 国内微生物浸出技术的研究现状
1.6 用于浸矿的主要微生物种类
1.7 生物浸矿机制
1.7.1 铁氧化细菌和硫氧化细菌的浸矿机制
1.7.2 真菌的浸矿机制
1.8 生物浸出的影响因素
1.8.1 浸出目标物的影响因素
1.8.2 微生物自身影响因素
1.8.3 浸出体系中各种金属离子的影响因素
1.8.4 外界环境的影响因素
1.9 粉煤灰吸附剂及粉煤灰肥料的应用
1.9.1 粉煤灰制作吸附剂和土壤改良剂
1.9.2 制作粉煤灰肥料
第2章 引言
2.1 研究目的、意义及创新点
2.2 研究内容
2.2.1 粉煤灰的预处理及浸提微生物的驯化
2.2.2 T.t两种方法浸出粉煤灰中金属的研究
2.2.3 A-n两步法浸出粉煤灰中金属的研究
2.2.4 制作粉煤灰微生物菌肥
2.2.5 矿山复绿室内模拟试验
2.2.6 技术路线
第3章 粉煤灰的预处理及浸提微生物的驯化
3.1 材料与方法
3.1.1 供试粉煤灰的物理化学组成
3.1.2 粉煤灰预处理激发剂及供试菌株
3.1.3 供试菌株的复苏及保存
3.1.4 培养基
3.1.5 水热预处理粉煤灰反应体系的建立
3.1.6 T.t的驯化
3.1.7 A-n的驯化
3.1.8 指标测定方法
3.1.9 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 粉煤灰的基本理化性质、矿物组成及化学组成分析结果
3.2.2 粉煤灰及预处理粉煤灰的形貌分析结果
3.2.3 T.t驯化结果
3.2.4 A-n驯化结果
3.3 小结
第4章 嗜酸氧化硫硫杆菌浸出粉煤灰中金属的研究
4.1 材料与方法
4.1.1 种子液的制备
4.1.2 培养基
4.1.3 浸出体系的建立
4.1.4 指标测定及数据处理
4.2 结果与分析
4.2.1 两种浸出方法中pH变化规律
4.2.2 一步浸出中同种灰样不同金属浸出率
4.2.3 两步浸出中同种灰样不同金属浸出率
4.2.4 一步浸出法和两步浸出法中7种金属的最大浸出率
4.2.5 同种金属在不同时间段浸出率变化规律
4.2.6 菌株贡献率
4.3 本章小结
第5章 黑曲霉浸出粉煤灰中金属的研究
5.1 材料与方法
5.1.1 供试菌株
5.1.2 种子液的制备
5.1.3 培养基
5.1.4 浸出体系的建立
5.1.5 指标测定及数据分析
5.2 结果与分析
5.2.1 两种浸出方法中pH变化规律
5.2.2 一步浸出法中同种灰样不同金属浸出率
5.2.3 两步浸出法中同种灰样不同金属浸出率
5.2.4 一步法和两步法3种金属最大浸出率
5.2.5 同种金属在不同时间段浸出率的变化规律
5.2.6 菌株贡献率
5.3 本章小结
第6章 制作缓释型菌肥进行矿山复绿的研究
6.1 材料与方法
6.1.1 供试粉煤灰
6.1.2 微生物菌剂
6.1.3 供试土壤采集
6.1.4 供试植物
6.1.5 粉煤灰的烧结
6.1.6 粉煤灰菌肥的制作
6.1.7 矿山复绿室内模拟试验
6.1.8 指标测定及测定方法
6.2 结果与分析
6.2.1 成型粉煤灰菌肥
6.2.2 室内模拟试验结果与分析
6.2.3 土壤中微生物种群变化
6.2.3.1 矿山原始土壤微生物分布规律
6.2.3.2 添加粉煤灰菌肥后土壤中微生物分布规律
6.2.4 土壤理化性质结果与分析
6.3 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 研究不足与展望
参考文献
致谢
发表论文及参加课题
本文编号：3148559
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3148559.html
