第4期 王洪江等：细菌脱硫抑制硫化矿自燃实验研究 ·397 64 明，细菌脱硫率随着时间的延长而增长，柱2的脱硫 56 ·柱6 率增长速度最快，而柱5的增长速率最慢.这与浸 ·5 4 柱4 出时的滴淋强度有关，滴淋强度越大脱硫率就越高 柱3 0 2 在柱2浸出前取一矿样，在浸出结束第3天（即 4柱1 47d再取一矿样，进行细菌脱硫前后矿样表面SEM 24 扫描，其结果如图3所示.可以看出，浸出过程使得 原本光滑致密矿石表面变得十分疏松，腐蚀痕迹 明显. 2.2金属硫化矿自燃倾向性测试 10 2030 时间d 为了对比分析矿石在细菌脱硫前后的自燃倾向 图2细菌柱浸脱硫率的变化 等级的变化，分别采集细菌脱硫前后的矿样，进行矿 Fig.2 Change of desulfurization rate in column leaching 石氧化自重率与自热点测试 图3细菌脱硫前后矿石表面SEM像.(a)脱硫前：(b)脱硫后 Fig.3 SEM images of ore surfaces before a)and after bacterial desulfurization b) 2.2.1矿石氧化自重率测试 1.0 氧化增重率是指是在一段氧化时间内因矿样低 温氧化的质量增加量与矿样初始质量的比值.矿样 0.8 。脱硫前平均俏 ·-脱硫后平均值 氧化增重率用下式表示： 0.6 P=AW-WWe x 100% (2) 式中：P为矿样氧化增重率；△W为5d后的矿样增 02 重，g:W。为矿样初始质量，g:W为5d后矿样的质 3 5 量，g 时间 在柱2浸出前取一矿样，浸出后3d再取柱2一 图4细菌脱硫前后矿石增重量变化 矿样，分别进行了矿样氧化增重实验，以对比分析细 Fig.4 Change in weight gain of the ores before and after bacterial desulfurization 菌脱硫前后氧化增重率，实验结果如图4所示. 由图4可知，经5d氧化后硫化矿质量均呈增加 温回，实验条件如表2所示.通过温度传感器分别 趋势.脱硫前原矿样矿石质量为直线增加，而脱硫 记录矿样温度和环境温度变化，测定硫化矿石的自 后矿石质量前1d增加幅度较大，1d后增加幅度减 热点与自燃点. 缓.总的看来，脱硫前的氧化增重量大于脱硫后的， 在柱2浸出前取一矿样，浸出后3d再取柱2一 约是脱硫后的2倍 矿样，分别进行了矿样自燃点测试，对比分析脱硫前 2.2.2矿石自热点与自燃点测试 后矿样自热点与自燃点的变化，实验结果如图5所 实验室选取人工加热的方法，利用自动升温程 示.脱硫前矿石在环境温度达到133.4℃时，矿样 序控制的坩埚电阻炉对矿样进行两阶段加热升 温度高于环境温度5℃以上，差值在5.2~25.6℃，第 4 期 王洪江等: 细菌脱硫抑制硫化矿自燃实验研究 图 2 细菌柱浸脱硫率的变化 Fig． 2 Change of desulfurization rate in column leaching 明，细菌脱硫率随着时间的延长而增长，柱 2 的脱硫 率增长速度最快，而柱 5 的增长速率最慢． 这与浸 出时的滴淋强度有关，滴淋强度越大脱硫率就越高． 在柱 2 浸出前取一矿样，在浸出结束第 3 天( 即 47 d) 再取一矿样，进行细菌脱硫前后矿样表面 SEM 扫描，其结果如图 3 所示． 可以看出，浸出过程使得 原本光滑致密矿石表面变得十分疏松，腐蚀痕迹 明显． 2. 2 金属硫化矿自燃倾向性测试 为了对比分析矿石在细菌脱硫前后的自燃倾向 等级的变化，分别采集细菌脱硫前后的矿样，进行矿 石氧化自重率与自热点测试［11］． 图 3 细菌脱硫前后矿石表面 SEM 像 . ( a) 脱硫前; ( b) 脱硫后 Fig． 3 SEM images of ore surfaces before ( a) and after bacterial desulfurization ( b) 2. 2. 1 矿石氧化自重率测试 氧化增重率是指是在一段氧化时间内因矿样低 温氧化的质量增加量与矿样初始质量的比值． 矿样 氧化增重率用下式表示: P = ΔW W0 = W － W0 W0 × 100% ( 2) 式中: P 为矿样氧化增重率; ΔW 为 5 d 后的矿样增 重，g; W0为矿样初始质量，g; W 为 5 d 后矿样的质 量，g． 在柱 2 浸出前取一矿样，浸出后 3 d 再取柱 2 一 矿样，分别进行了矿样氧化增重实验，以对比分析细 菌脱硫前后氧化增重率，实验结果如图 4 所示． 由图4 可知，经5 d 氧化后硫化矿质量均呈增加 趋势． 脱硫前原矿样矿石质量为直线增加，而脱硫 后矿石质量前 1 d 增加幅度较大，1 d 后增加幅度减 缓． 总的看来，脱硫前的氧化增重量大于脱硫后的， 约是脱硫后的 2 倍． 2. 2. 2 矿石自热点与自燃点测试 实验室选取人工加热的方法，利用自动升温程 序控制的坩埚电阻炉对矿样进行两阶段加热升 图 4 细菌脱硫前后矿石增重量变化 Fig． 4 Change in weight gain of the ores before and after bacterial desulfurization 温［12］，实验条件如表 2 所示． 通过温度传感器分别 记录矿样温度和环境温度变化，测定硫化矿石的自 热点与自燃点． 在柱 2 浸出前取一矿样，浸出后 3 d 再取柱 2 一 矿样，分别进行了矿样自燃点测试，对比分析脱硫前 后矿样自热点与自燃点的变化，实验结果如图 5 所 示． 脱硫前矿石在环境温度达到 133. 4 ℃ 时，矿样 温度高于环境温度 5 ℃ 以上，差值在 5. 2 ～ 25. 6 ℃， ·397·