,1070, 北京科技大学学报 第33卷 维素和木质素使其具有大量活性位点,易于吸附微 表3.稻壳中氧化镍质量分数由原矿的1.69%上升 生物和金属离子.系统处理浸出液后,在稻壳表面 为11.84%,氧化镁质量分数由原矿的20.57%降至 吸附有大量的黑色沉淀,有利于金属的回收.对其 1.21%,Mg未被沉淀.浸液经过反应柱,使其中的 烘干、研磨,进行X射线荧光分析,其化学成分见 镍、镁金属得到分离, 表3连续上升流厌氧填充床中载体稻壳吸附镍金属后的X射线荧光分析(质量分数) Table 3 X-may fluorescence analysis of the carrier in the up-flow anaerobic shudge bed reactor % S03 SD2 FeOs NO AbOg Ca0 Gu0 K20 MgO 28.07 24.89 17.15 11.84 6.86 4.28 1.79 1.48 1.21 金,200928(1):3) 3结论 [4]LiH M.Ke J J Effect of nutrient on the bioleaching of nickel (1)针对我国某高硅低品位镍磁黄铁矿镍,进 bearing pyrhotite by Thiobacillus fermoxidans J Chem Ind Eng China 2000 51(Suppl1):151 行了焙烧预处理对照、T菌浸出对照实验.数据 李洪枚,柯家骏.营养物对氧化亚铁硫杆菌浸出含镍磁黄铁 表明,原矿比焙烧矿酸浸的浸出率高近189%,细菌 矿的影响.化工学报,200051(增刊1):151) 浸出比无菌浸出镍浸出率高17%.利用Tf菌浸 [5]Zhen S J Qn W Q.Zhang Y et al Experinental nvestigation 出原矿,在温度为30℃、转速为170rmn、 on Mg esistant domestication of Acidithiobacillus fermooxidlans H1.8~2.0矿浆的质量分数为8%的浸出条件 Hydmmetall China 2008 27(3):139 甄世杰,覃文庆,张雁生,等。嗜酸氧化亚铁硫杆菌的耐 下,浸出10d后,N质量浓度为973.22mgL,浸 M+驯化试验研究.湿法冶金,200827(3):139) 出率为92.169%. [6]LiH M.Ke JJ Mechanim of kaching pyrthotite by Acidlithioba- (2)T菌利于矿物浸出,在矿物表面形成生 cillis fermoxians Chin J Rare Met 2005 29(6):880 物膜,直接与矿物发生作用造成矿物溶解,且将浸液 李洪枚,柯家骏。细菌浸出磁黄铁矿机制的研究·稀有金 中Fe2+氧化成为Fe3+,Fe+作为氧化剂进一步溶解 属,2005.29(6):880) [7]YiZ J Tan K X.Tan A L et al Sulfate-reducineria bacteria and 矿物, its application disposal of industrial wastewaler and aci m ine (3)利用连续上升流反应器可有效回收浸液中 dmainage J Yunnan Nom Univ Nat SciEd 2006.26(3):39 N+.进样速率为2200~3600mLL.d厂时,镍离 (易正戟,源凯旋,澹爱丽,等.疏酸盐还原菌及其在工业和 子回收率在98%以上,出水H值为7.02~7.23. 矿山废水治理中的应用.云南师范大学学报:自然科学版, 硫酸盐还原菌特有的代谢途径利于Mg、N分 2006,26(3):39) [8]Zhu Z X.WuSL Zhang T Progress of the studies on disposal of 离,反应系统运行过程中Mg几乎没有沉淀,使镍、 wastewater by sulfate reducing bacteria SRB).Jiangxi Chen 镁金属分离 nd2008(1):18 (4)利用稻壳作为固定载体,运行50d稻壳没 (朱振兴,吴少林,张婷.硫酸盐还原菌(RB)处理废水的研 有出现水解现象,利于菌群吸附和生长·运行结束 究进展与现状.江西化工,2008(1):18) 后,其表面吸附有大量黑色沉淀,稻壳中氧化镍含量 [9]Jong T.Parry D L Removal of sulfate and heavy metals by sulfate meducing bacteria in short-tem bench scale upfbw anaembic 由原矿的1.69%上升为11.84%,氧化镁由原矿的 packed bed meactor nns Water Res 2003 37(14):3379 20.57%降至1.21%,且回收镍效率稳定, [10]GallegosGareia M.Celis LB RangeF-MendezR.etal Precipi tation and recovery ofmetal sulfides fmm metal containng acd ic 参考文献 wastewater in a sulfdlogenic down-flow fhuiized bed reactor Bio- [1]JiangSC Liu X R.W ang H J et al Survey of bioleaching of technol B ioeng 2009 102(1):91 Pynhotite Min Metall 2006 15(1):53 [11]Guo J Y.Yin H.Peng H.et al Study on oil-containing (姜圣才,刘晓荣,王化军,等.生物浸出磁黄铁矿的研究概 wastewater treament using m icmoorganisns imobilized by wood 况.矿冶,200615(1):53) enmbs EcolSci 2005.24(2):154 [2]Liu X R.Jiang S C Bioleaching of pyrhotite and pyrite usng (郭静仪,尹华,彭辉,等.木屑固定除油菌处理含油废水的 Thiobacillus fermooxidans M in Metall Eng 2006.26(6):39 研究.生态科学,200524(2):154) (刘晓荣,姜圣才,磁黄铁矿和黄铁矿的生物浸出研究.矿治 [12]W atson JH P.Cressy B A.Roberts A P.et al Stmictural and 工程,200626(6):39) magnetic std ies on heavy metal-adsob ing imon subphide nanopar [3]Jiang JB W ang JK.Review on progresses for hydmmetallurgy of tic les produced by sulphate-reducing bacteria JM agn M agn Ma- laterite nickel on Hydmmetall China 2008 28(1):3 e:2000214(1):13 蒋继波,王吉坤.红土镍矿湿法冶金工艺研究进展.湿法冶 (下转第1090页)北 京 科 技 大 学 学 报 第 33卷 维素和木质素使其具有大量活性位点易于吸附微 生物和金属离子.系统处理浸出液后在稻壳表面 吸附有大量的黑色沉淀有利于金属的回收.对其 烘干、研磨进行 X射线荧光分析其化学成分见 表 3∙稻壳中氧化镍质量分数由原矿的 1∙69%上升 为 11∙84%氧化镁质量分数由原矿的 20∙57%降至 1∙21%Mg 2+未被沉淀.浸液经过反应柱使其中的 镍、镁金属得到分离. 表 3 连续上升流厌氧填充床中载体稻壳吸附镍金属后的 X射线荧光分析 (质量分数 ) Table3 X-rayfluorescenceanalysisofthecarrierintheup-flowanaerobicsludgebedreactor % SO3 SiO2 Fe2O3 NiO Al2O3 CaO GuO K2O MgO 28∙07 24∙89 17∙15 11∙84 6∙86 4∙28 1∙79 1∙48 1∙21 3 结论 (1) 针对我国某高硅低品位镍磁黄铁矿镍进 行了焙烧预处理对照、T.f.菌浸出对照实验.数据 表明原矿比焙烧矿酸浸的浸出率高近 18%细菌 浸出比无菌浸出镍浸出率高 17%.利用 T.f.菌浸 出原 矿在 温 度 为 30℃、转 速 为 170r·min -1、 pH1∙8~2∙0、矿浆的质量分数为 8%的浸出条件 下浸出 10d后Ni 2+质量浓度为 973∙22mg·L -1浸 出率为 92∙16%. (2) T.f.菌利于矿物浸出.在矿物表面形成生 物膜直接与矿物发生作用造成矿物溶解且将浸液 中 Fe 2+氧化成为 Fe 3+Fe 3+作为氧化剂进一步溶解 矿物. (3) 利用连续上升流反应器可有效回收浸液中 Ni 2+.进样速率为2200~3600mL·L -1·d -1时镍离 子回收率在 98%以上出水 pH值为 7∙02~7∙23∙ 硫酸盐还原菌特有的代谢途径利于 Mg 2+、Ni 2+分 离反应系统运行过程中 Mg 2+几乎没有沉淀使镍、 镁金属分离. (4) 利用稻壳作为固定载体运行 50d稻壳没 有出现水解现象利于菌群吸附和生长.运行结束 后其表面吸附有大量黑色沉淀稻壳中氧化镍含量 由原矿的 1∙69%上升为 11∙84%氧化镁由原矿的 20∙57%降至 1∙21%且回收镍效率稳定. 参 考 文 献 [1] JiangSCLiuXRWangHJetal.Surveyofbioleachingof pyrrhotite.MinMetall200615(1) :53 (姜圣才刘晓荣王化军等.生物浸出磁黄铁矿的研究概 况.矿冶200615(1):53) [2] LiuX RJiangSC.Bioleachingofpyrrhotiteandpyriteusing Thiobacillusferrooxidans.MinMetallEng200626(6):39 (刘晓荣姜圣才.磁黄铁矿和黄铁矿的生物浸出研究.矿冶 工程200626(6):39) [3] JiangJBWangJK.Reviewonprogressesforhydrometallurgyof laterite-nickelore.HydrometallChina200828(1):3 (蒋继波王吉坤.红土镍矿湿法冶金工艺研究进展.湿法冶 金200928(1):3) [4] LiHMKeJJ.Effectofnutrientonthebioleachingofnickel- bearingpyrrhotitebyThiobacillusferrooxidans.JChem IndEng China200051(Suppl1):151 (李洪枚柯家骏.营养物对氧化亚铁硫杆菌浸出含镍磁黄铁 矿的影响.化工学报200051(增刊 1):151) [5] ZhenSJQinW QZhangYSetal.Experimentalinvestigation onMg2+ resistantdomesticationofAcidithiobacillusferrooxidans. HydrometallChina200827(3):139 (甄世杰覃文庆张雁生等.嗜酸氧化亚铁硫杆菌的耐 Mg2+驯化试验研究.湿法冶金200827(3):139) [6] LiHMKeJJ.MechanismofleachingpyrrhotitebyAcidithioba- cillusferroxidans.ChinJRareMet200529(6) :880 (李洪枚柯家骏.细菌浸出磁黄铁矿机制的研究.稀有金 属200529(6) :880) [7] YiZJTanKXTanALetal.Sulfate-reducineriabacteriaand itsapplicationdisposalofindustrialwastewaterandacidmine drainage.JYunnanNormUnivNatSciEd200626(3):39 (易正戟谭凯旋澹爱丽等.硫酸盐还原菌及其在工业和 矿山废水治理中的应用.云南师范大学学报:自然科学版 200626(3):39) [8] ZhuZXWuSLZhangT.Progressofthestudiesondisposalof wastewaterbysulfatereducingbacteria (SRB).JiangxiChem Ind2008(1):18 (朱振兴吴少林张婷.硫酸盐还原菌 (SRB)处理废水的研 究进展与现状.江西化工2008(1):18) [9] JongTParryDL.Removalofsulfateandheavymetalsbysulfate reducingbacteriain short-term bench scaleupflow anaerobic packedbedreactorruns.WaterRes200337(14):3379 [10] Gallegos-GarciaMCelisLBRangel-MéndezRetal.Precipi- tationandrecoveryofmetalsulfidesfrommetalcontainingacidic wastewaterinasulfidogenicdown-flowfluidizedbedreactor.Bio- technolBioeng2009102(1):91 [11] GuoJYYinHPengHetal.Studyonoil-containing wastewatertreatmentusingmicroorganismsimmobilizedbywood crumbs.EcolSci200524(2):154 (郭静仪尹华彭辉等.木屑固定除油菌处理含油废水的 研究.生态科学200524(2):154) [12] WatsonJHPCressyBARobertsAPetal.Structuraland magneticstudiesonheavy-metal-adsorbingironsulphidenanopar- ticlesproducedbysulphate-reducingbacteria.JMagnMagnMa- ter2000214(1):13 (下转第 1090页 ) ·1070·