含锌铅精矿生物选择性浸锌及机理研究
发布时间：2022-02-17 18:58
论文针对铅锌矿共伴生关系紧密,传统浮选产生的含锌铅精矿含锌高,进一步分离存在技术困难或者成本较高的问题,以高锌铅精矿为研究对象,开展生物选择性浸锌菌种的筛选与驯化以及选择性浸锌过程影响因素和机理研究,选择性浸出含锌铅精矿中的锌,为突破含锌铅精矿降锌和有效富集有价金属锌的关键技术,实现脱除含锌铅精矿杂质锌,提高铅锌综合回收率,同时间接解决复杂铅锌矿选矿技术难题,提供了新的技术思路和工艺技术,具有重要的理论意义和实际应用价值。模拟不同浓度的含锌铅精矿浸出时难溶性铅盐（PbSO4）及Zn2+对浸矿细菌的影响研究,并进行浸矿菌种的筛选及驯化。细菌生理活性不受含锌铅精矿生物浸出时PbSO4解离出的微量Pb2+影响。Zn2+是试验中含锌铅精矿生物浸出过程最主要的毒害离子,中温菌较中等嗜热菌对Zn2+有更好的耐受性。浸出7天后,中温菌体系铅矾生成率为34.57%;中等嗜热菌体系铅矾生成率为44.93%;中温菌生物浸出过程产生较少的铅矾,浸锌选择性更好。采用中温菌用不同驯化材料进行选择性浸锌菌种的驯化,得到锌精矿驯化菌株作为试验菌株,并采用高通量测试技术探讨了浸锌过程菌群结构变化规律,浸出初期菌群组成...
【文章来源】：北京有色金属研究总院北京市
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 文献综述
1.1 研究背景
1.2 硫化铅锌矿生物浸出工艺研究现状
1.2.1 硫化铅锌矿的主要矿物特征
1.2.2 硫化铅锌矿浸矿细菌
1.2.3 硫化铅锌矿生物浸出机理
1.2.4 硫化铅锌矿生物浸出动力学
1.2.5 硫化铅锌矿生物浸出电化学
1.3 硫化铅锌矿生物浸出细菌的选育
1.3.1 金属离子对细胞毒性作用的机理
1.3.2 生物浸出细菌的选育
1.4 硫化铅锌矿生物浸出影响因素
1.4.1 浸矿细菌的多样性
1.4.2 金属离子对生物浸矿的影响
1.4.3 温度对生物浸矿的影响
1.4.4 pH对生物浸矿的影响
1.4.5 矿浆浓度对生物浸矿的影响
1.5 硫化矿生物选择性浸出工程应用进展
1.6 研究意义和研究内容
1.6.1 论文研究的意义
1.6.2 论文研究的主要内容
1.6.3 论文研究的技术路线
2 实验材料与研究方法
2.1 实验材料
2.1.1 样品制备与检测分析
2.1.2 矿物组成及物相分析
2.1.3 主要硫化矿物的嵌布特征
2.1.4 菌种及培养基
2.1.5 试验药剂及仪器
2.2 研究方法
2.2.1 细菌驯化培养
2.2.2 矿浆pH、Eh测定
2.2.3 Fe~(2+)氧化率和Zn~(2+)浸出率测定
2.2.4 浸矿菌浓度和耐受性指数
2.2.5 PbSO_4的生成率
2.2.6 浸矿细菌种群结构组成的确定
2.2.7 矿物物相组成测定
2.2.8 浸出前后矿物表面表征方法
3 选择性浸锌菌种的筛选与驯化研究
3.1 浸矿体系ORP及亚铁氧化率受Pb~(2+)、Zn~(2+)影响的研究
3.2 浸矿体系细菌浓度及耐受性受Pb~(2+)、Zn~(2+)影响的研究
3.3 中温菌和中等嗜热菌浸锌试验研究
3.4 浸矿菌种的驯化
3.5 不同驯化菌的含锌铅精矿浸锌试验研究
3.5.1 不同驯化菌浸出含锌铅精矿的氧化还原电位变化
3.5.2 不同驯化菌浸出含锌铅精矿的细菌数量及耐受性变化
3.5.3 不同驯化菌的含锌铅精矿锌浸出率及铅矾生成率比较
3.5.4 不同驯化菌的含锌铅精矿浸锌表征分析
3.5.5 选择性浸锌过程浸矿菌种群结构分析
3.6 本章小结
4 含锌铅精矿生物选择性浸锌工艺研究
4.1 矿浆浓度对生物浸锌效果的影响
4.2 pH对生物浸锌效果的影响
4.3 浸出时间对生物浸锌效果的影响
4.4 C(Fe~(3+))/C(Fe~(2+))对生物浸锌效果的影响
4.5 本章小结
5 含锌铅精矿生物选择性浸锌机理分析
5.1 含锌铅精矿中ZnS的氧化动力学分析研究
5.1.1 温度对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响
5.1.2 粒度对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响
5.1.3 pH对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响
5.1.4 矿浆浓度对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响
5.1.5 含锌铅精矿中ZnS的氧化动力学研究
5.2 含锌铅精矿中PbS的氧化动力学分析研究
5.2.1 温度对含锌铅精矿中PbS氧化的影响
5.2.2 粒度对含锌铅精矿中PbS氧化的影响
5.2.3 pH对含锌铅精矿中PbS氧化的影响
5.2.4 矿浆浓度对含锌铅精矿中PbS氧化的影响
5.2.5 含锌铅精矿中PbS的氧化动力学研究
5.3 含锌铅精矿生物选择性浸锌机理分析及表征
5.3.1 含锌铅精矿中闪锌矿的生物氧化机理
5.3.2 含锌铅精矿中方铅矿的生物氧化机理
5.3.3 含锌铅精矿生物选择性浸锌机理的表征分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]铅冶炼行业现状及重金属污染防治对策分析[J]. 张飞,曾科. 世界有色金属. 2018(09)
[2]W-1抑制剂对内蒙古某浮选铅精矿降锌选矿试验研究[J]. 骆任. 湖南有色金属. 2018(02)
[3]镍矿湿法冶金技术应用进展及研究展望[J]. 孙建之,陈勃伟,温建康,王淀佐. 中国有色金属学报. 2018(02)
[4]氧化亚铁硫杆菌密度与营养供给对硫铁矿生物氧化的影响[J]. 乔星星,刘冠兰,周立祥,许剑敏,郝鲜俊,刘奋武. 环境科学学报. 2018(02)
[5]微生物浸出技术及其在三稀矿产资源中的应用现状[J]. 代勇华,杨惠兰,卓国旺,龚路淋,胡越. 山东化工. 2017(11)
[6]四川里伍铜矿尾矿生物浸出液中回收铜、锌的研究[J]. 傅开彬,宁燕,王进明,王维清,董发勤. 西南科技大学学报. 2017(01)
[7]铅锌冶炼渣的资源化研究进展[J]. 刘群. 河南化工. 2017(02)
[8]电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）法测定铅精矿中9种元素[J]. 韩晓. 中国无机分析化学. 2016(04)
[9]中国铅锌冶金技术状况及发展趋势:铅冶金[J]. 王成彦,陈永强. 有色金属科学与工程. 2016(06)
[10]青海某难选铅锌矿选矿试验研究[J]. 孙志健. 有色金属(选矿部分). 2016(05)
博士论文
[1]高硫低铜次生硫化铜矿选择性生物浸出研究与应用[D]. 温建康.北京有色金属研究总院 2016
[2]抗性浸矿细菌的选育及抗性机理研究[D]. 吴学玲.中南大学 2007
硕士论文
[1]辉铜矿生物浸出表面钝化及其电化学研究[D]. 廖勃.北京有色金属研究总院 2018
[2]重离子辐照诱变选育嗜酸氧化亚铁硫杆菌及其分子机理研究[D]. 剡倩.中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所) 2017
本文编号：3629937
【文章来源】：北京有色金属研究总院北京市
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 文献综述
1.1 研究背景
1.2 硫化铅锌矿生物浸出工艺研究现状
1.2.1 硫化铅锌矿的主要矿物特征
1.2.2 硫化铅锌矿浸矿细菌
1.2.3 硫化铅锌矿生物浸出机理
1.2.4 硫化铅锌矿生物浸出动力学
1.2.5 硫化铅锌矿生物浸出电化学
1.3 硫化铅锌矿生物浸出细菌的选育
1.3.1 金属离子对细胞毒性作用的机理
1.3.2 生物浸出细菌的选育
1.4 硫化铅锌矿生物浸出影响因素
1.4.1 浸矿细菌的多样性
1.4.2 金属离子对生物浸矿的影响
1.4.3 温度对生物浸矿的影响
1.4.4 pH对生物浸矿的影响
1.4.5 矿浆浓度对生物浸矿的影响
1.5 硫化矿生物选择性浸出工程应用进展
1.6 研究意义和研究内容
1.6.1 论文研究的意义
1.6.2 论文研究的主要内容
1.6.3 论文研究的技术路线
2 实验材料与研究方法
2.1 实验材料
2.1.1 样品制备与检测分析
2.1.2 矿物组成及物相分析
2.1.3 主要硫化矿物的嵌布特征
2.1.4 菌种及培养基
2.1.5 试验药剂及仪器
2.2 研究方法
2.2.1 细菌驯化培养
2.2.2 矿浆pH、Eh测定
2.2.3 Fe~(2+)氧化率和Zn~(2+)浸出率测定
2.2.4 浸矿菌浓度和耐受性指数
2.2.5 PbSO_4的生成率
2.2.6 浸矿细菌种群结构组成的确定
2.2.7 矿物物相组成测定
2.2.8 浸出前后矿物表面表征方法
3 选择性浸锌菌种的筛选与驯化研究
3.1 浸矿体系ORP及亚铁氧化率受Pb~(2+)、Zn~(2+)影响的研究
3.2 浸矿体系细菌浓度及耐受性受Pb~(2+)、Zn~(2+)影响的研究
3.3 中温菌和中等嗜热菌浸锌试验研究
3.4 浸矿菌种的驯化
3.5 不同驯化菌的含锌铅精矿浸锌试验研究
3.5.1 不同驯化菌浸出含锌铅精矿的氧化还原电位变化
3.5.2 不同驯化菌浸出含锌铅精矿的细菌数量及耐受性变化
3.5.3 不同驯化菌的含锌铅精矿锌浸出率及铅矾生成率比较
3.5.4 不同驯化菌的含锌铅精矿浸锌表征分析
3.5.5 选择性浸锌过程浸矿菌种群结构分析
3.6 本章小结
4 含锌铅精矿生物选择性浸锌工艺研究
4.1 矿浆浓度对生物浸锌效果的影响
4.2 pH对生物浸锌效果的影响
4.3 浸出时间对生物浸锌效果的影响
4.4 C(Fe~(3+))/C(Fe~(2+))对生物浸锌效果的影响
4.5 本章小结
5 含锌铅精矿生物选择性浸锌机理分析
5.1 含锌铅精矿中ZnS的氧化动力学分析研究
5.1.1 温度对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响
5.1.2 粒度对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响
5.1.3 pH对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响
5.1.4 矿浆浓度对含锌铅精矿中ZnS氧化的影响
5.1.5 含锌铅精矿中ZnS的氧化动力学研究
5.2 含锌铅精矿中PbS的氧化动力学分析研究
5.2.1 温度对含锌铅精矿中PbS氧化的影响
5.2.2 粒度对含锌铅精矿中PbS氧化的影响
5.2.3 pH对含锌铅精矿中PbS氧化的影响
5.2.4 矿浆浓度对含锌铅精矿中PbS氧化的影响
5.2.5 含锌铅精矿中PbS的氧化动力学研究
5.3 含锌铅精矿生物选择性浸锌机理分析及表征
5.3.1 含锌铅精矿中闪锌矿的生物氧化机理
5.3.2 含锌铅精矿中方铅矿的生物氧化机理
5.3.3 含锌铅精矿生物选择性浸锌机理的表征分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]铅冶炼行业现状及重金属污染防治对策分析[J]. 张飞,曾科. 世界有色金属. 2018(09)
[2]W-1抑制剂对内蒙古某浮选铅精矿降锌选矿试验研究[J]. 骆任. 湖南有色金属. 2018(02)
[3]镍矿湿法冶金技术应用进展及研究展望[J]. 孙建之,陈勃伟,温建康,王淀佐. 中国有色金属学报. 2018(02)
[4]氧化亚铁硫杆菌密度与营养供给对硫铁矿生物氧化的影响[J]. 乔星星,刘冠兰,周立祥,许剑敏,郝鲜俊,刘奋武. 环境科学学报. 2018(02)
[5]微生物浸出技术及其在三稀矿产资源中的应用现状[J]. 代勇华,杨惠兰,卓国旺,龚路淋,胡越. 山东化工. 2017(11)
[6]四川里伍铜矿尾矿生物浸出液中回收铜、锌的研究[J]. 傅开彬,宁燕,王进明,王维清,董发勤. 西南科技大学学报. 2017(01)
[7]铅锌冶炼渣的资源化研究进展[J]. 刘群. 河南化工. 2017(02)
[8]电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）法测定铅精矿中9种元素[J]. 韩晓. 中国无机分析化学. 2016(04)
[9]中国铅锌冶金技术状况及发展趋势:铅冶金[J]. 王成彦,陈永强. 有色金属科学与工程. 2016(06)
[10]青海某难选铅锌矿选矿试验研究[J]. 孙志健. 有色金属(选矿部分). 2016(05)
博士论文
[1]高硫低铜次生硫化铜矿选择性生物浸出研究与应用[D]. 温建康.北京有色金属研究总院 2016
[2]抗性浸矿细菌的选育及抗性机理研究[D]. 吴学玲.中南大学 2007
硕士论文
[1]辉铜矿生物浸出表面钝化及其电化学研究[D]. 廖勃.北京有色金属研究总院 2018
[2]重离子辐照诱变选育嗜酸氧化亚铁硫杆菌及其分子机理研究[D]. 剡倩.中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所) 2017
本文编号：3629937
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3629937.html
