高硫含钒石煤中钒的生物强化浸出

发布时间：2020-07-11 19:10

【摘要】：采用氧化亚铁硫杆菌及其混合菌浸出高硫含钒石煤矿中的钒,探索石煤矿中钒的生物强化浸出方法。在矿浆浓度3%,浸出温度30℃,初始pH 2.0,振荡转速150 r/min的条件下,考察微生物的强化驯化,ARTP诱变,矿石的预处理,浸出体系的电位调控对钒浸出率的影响。对浸出体系pH、Eh、Fe2+浓度、V浸出率等参数进行了检测,并对微生物浸矿机理做了一部分研究,结果如下：(1)以人工研磨的方式对矿石进行机械活化,活化时间分别为0 min,10 min,20 min,30 min。结果表明,对矿石进行机械活化,可以改善钒的浸出,浸出率最高为73.7%。对矿样进行粒径分析及比表面积分析,结果表明,研磨后的矿样比表面积均大于原矿样,但随着研磨时间增加,比表面积反而下降；由于原矿样经破碎,筛分,粒径达到0.074 mm占90%,人工研磨的方式对矿样粒径的影响不显著。(2)采用工业微波炉对矿石样品进行微波焙烧,焙烧温度700℃,焙烧时间分别为Omin,30 min,60 min,90min。结果表明,对矿石进行微波焙烧,可以改善钒的浸出,其中,微波处理30 min的矿样浸出率最高为71.87%。对矿样进行比表面积及XRD分析,结果表明,微波焙烧前后,矿石比表面积增加,部分晶体结构有所改变,使之趋于无定型化,进而有利于提高生物浸出的水平。(3)采用常压室温等离子体(ARTP)技术,对氧化亚铁硫杆菌及其混合菌进行0-120 s快速诱变处理,结果表明,对菌种进行ARTP诱变,有利于钒的浸出,其中,诱变时间为80 s时,氧化亚铁硫杆菌纯菌种浸钒率最高,为66.06%,诱变时间为120 s时,氧化亚铁硫杆菌混合菌浸钒率最高,为69.35%。(4)对菌株进行强化驯化以进一步提高对钒的耐受能力,采用9K培养基添加一定浓度的钒标准溶液作为驯化介质,其中V的浓度梯度为50 mg/L,100 mg/L,150 mg/L,200 mg/L。结果表明,对菌种进行强化驯化,有利于钒的浸出,浸出率最高为83.5%。(5)利用氧化亚铁硫杆菌浸出含钒石煤矿,通过控制浸出体系氧化还原电位,实现对钒的强化浸出。考察电位调控对含钒石煤矿中钒浸出率的影响,结果表明,调节浸出体系氧化还原电位,对钒的浸出效果没有明显影响,浸出率最高为63.9%。
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TF841.3

【参考文献】