第9期 齐凤杰等：低品位镍磁黄铁矿镍浸出特性及回收方法 .1069. 图8载体稻壳(a)与空白稻壳(b的扫描电镜图 Fig8 SEM images of carrier rice chaff (a)and blank rice chaff (b) 7.4 Me++Hs→Mes(Y)+H (2) 100 7.2 --pH HC05+H→C02(g)+H0 (3) --V+可收率 95 7.0 随着RB对进水的适应，反应式(1)、式(2)加 90 强，将SO还原为H2SH2S与N生成NS沉淀 三68 溶度积为1,4×104gL)被稻壳吸附.反应 6.6 85 柱内随着混合液的上升，反应式(1)~式(3)进程不 6.4 80 断推进，N被逐渐沉降.反应柱内形成从下向上 6.2 75 金属离子浓度逐渐降低的浓度梯度，以利于菌种驯 2000 4000 60008000 10000 化.当进样速率提高时，反应式(1)~式(3)不能充 进样速率mLL) 分完成，出水pH值下降，H将影响细胞膜及细胞 图9不同进样速率下N+回收率与出水H值的变化 壁的酶活力，直接影响微生物生的活性，使N回 Fig9 Recovery ofN and pH vahues at the outlt at different inlet 收率下降，SRB最适H值为7.0~8.0.进样速率 rales 提高至9000mLL.d时，SRB受高离子浓度毒 由图9可知，在2200mL·L·d厂时，SRB对 害代谢活性下降，且较短滞留时间使反应不能充分 N的回收率在99%以上。此时试验测得出水 进行， N质量浓度为0.5mgL.在4800mLL.d 反应运行50d结束后，载体稻壳未出现水解现 时，N的回收率降至8%左右，此后随着进样速 象，其表面附有大量的黑色沉淀，如图10所示.稻 率提高，N回收率波动性下降.提高至9000mL 壳表面有针状或钩状茸毛结构和大量规则排列的突 L.d时，N回收率仅为73%.SRB沉淀金属离 起，提高了稻壳的比表面积和体积，且其表面有大量 子机理如下： 毛细孔和细小孔隙，稻壳本身具有以网格状分布的 (C H.O)+SO-SHS+HCO (1) S元素，其质量分数为14%~16%，网格中填充纤 c) 图10稻壳扫描电镜照片.(a)稻壳表面；(b),(c)稻壳吸附沉淀图 Fig 10 SEM mnages of blank rice chaff (a)and precipitates adsobed on rice chaff b and c)第 9期 齐凤杰等： 低品位镍磁黄铁矿镍浸出特性及回收方法 图 8 载体稻壳 （ａ）与空白稻壳 （ｂ）的扫描电镜图 Ｆｉｇ．8 ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｃａｒｒｉｅｒｒｉｃｅｃｈａｆｆ（ａ） ａｎｄｂｌａｎｋｒｉｃｅｃｈａｆｆ（ｂ） 图 9 不同进样速率下 Ｎｉ2＋回收率与出水 ｐＨ值的变化 Ｆｉｇ．9 ＲｅｃｏｖｅｒｙｏｆＮｉ2＋ ａｎｄｐＨｖａｌｕｅｓａｔｔｈｅｏｕｔｌｅｔａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｌｅｔ ｒａｔｅｓ 图 10 稻壳扫描电镜照片．（ａ）稻壳表面；（ｂ）‚（ｃ）稻壳吸附沉淀图 Ｆｉｇ．10 ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｂｌａｎｋｒｉｃｅｃｈａｆｆ（ａ） ａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓａｄｓｏｒｂｅｄｏｎｒｉｃｅｃｈａｆｆ（ｂａｎｄｃ） 由图 9可知‚在 2200ｍＬ·Ｌ －1·ｄ －1时‚ＳＲＢ对 Ｎｉ 2＋的回收率在 99％以上。此时试验测得出水 Ｎｉ 2＋质量浓度为 0∙5ｍｇ·Ｌ －1．在 4800ｍＬ·Ｌ －1·ｄ －1 时‚Ｎｉ 2＋的回收率降至 87％左右‚此后随着进样速 率提高‚Ｎｉ 2＋回收率波动性下降．提高至 9000ｍＬ· Ｌ －1·ｄ －1时‚Ｎｉ 2＋回收率仅为 73％．ＳＲＢ沉淀金属离 子机理如下： （Ｃ‚Ｈ‚Ｏ）＋ＳＯ 2－ 4 ＳＲＢ ＨＳ － ＋ＨＣＯ － 3 （1） Ｍｅ 2＋ ＋ＨＳ － ＭｅＳ（↓ ）＋Ｈ ＋ （2） ＨＣＯ － 3 ＋Ｈ ＋ ＣＯ2（ｇ）＋Ｈ2Ｏ （3） 随着 ＳＲＢ对进水的适应‚反应式 （1）、式 （2）加 强‚将 ＳＯ 2－ 4 还原为 Ｈ2Ｓ‚Ｈ2Ｓ与 Ｎｉ 2＋生成 ＮｉＳ沉淀 （溶度积为 1∙4×10 －24 ｇ·Ｌ －1 ）‚被稻壳吸附．反应 柱内随着混合液的上升‚反应式 （1）～式 （3）进程不 断推进‚Ｎｉ 2＋被逐渐沉降．反应柱内形成从下向上 金属离子浓度逐渐降低的浓度梯度‚以利于菌种驯 化．当进样速率提高时‚反应式 （1）～式 （3）不能充 分完成‚出水 ｐＨ值下降‚Ｈ ＋将影响细胞膜及细胞 壁的酶活力‚直接影响微生物生的活性‚使 Ｎｉ 2＋回 收率下降‚ＳＲＢ最适 ｐＨ值为 7∙0～8∙0∙进样速率 提高至 9000ｍＬ·Ｌ －1·ｄ －1时‚ＳＲＢ受高离子浓度毒 害代谢活性下降‚且较短滞留时间使反应不能充分 进行． 反应运行 50ｄ结束后‚载体稻壳未出现水解现 象‚其表面附有大量的黑色沉淀‚如图 10所示．稻 壳表面有针状或钩状茸毛结构和大量规则排列的突 起‚提高了稻壳的比表面积和体积‚且其表面有大量 毛细孔和细小孔隙．稻壳本身具有以网格状分布的 Ｓｉ元素‚其质量分数为 14％ ～16％‚网格中填充纤 ·1069·