·218· 北京科技大学学报 2002年第2期 拌槽浸法是一种连续脱硫的工艺过程，脱硫速 6 pH -◆-15 2.0 率快，但整个系统的反应条件难以控制，设备防 25 腐要求高. 4结论 (1)烧渣的生物脱硫是T￡.菌直接浸出作用 0 和由细菌而产生的Fe间接浸出作用的联合； 2 3 4 6 t/d 黄铁矿的氧化速率和T.菌氧化活性受到吸附 图5pH值对游离Tf菌的影响 在固相上和液相中细菌生长繁殖、矿浆浓度、 Fig.5 Effect of on pH on free T.f.bateria in the solution Fe*和pH值的影响. (2)三价铁离子的添加可影响菌种活性，抑 ◆1.5 -2.0 制浸出的进行，且易在矿物表面产生沉淀，降低 2.5 Tf菌氧化速率 (3)pH影响细菌生长可能与Tf菌细胞膜表 面变化有关，因而影响菌种活性. (4)、烧渣经T￡菌氧化脱硫后，可达到铁精 矿标准，提高了社会和经济效益 0 0 1 2 3 4 5 6 参考文献 t/d 图6铁离子浓度对脱硫的影响 1 Boon M,Heijnen J J.Chemical Oxidation Kinetics of Py- Fig.6 Effect of pH on desuphurization rite in Bioleaching Processes[J].Hydrometallurgy,1998 (1):271 3.4工业生产的工艺要求及设备 2李浩然，冯雅丽.微生物浸出深海多金属结核中有价 烧渣生物氧化脱硫对工艺和设备有以下要 金属)北京科技大学学报，2000,21(6：678 求：①设备有足够的驻留时间，以满足细菌彻底 3 Satoru Asai.Kinetixs Model for Batch Bacterial Dissol- 氧化黄铁矿的需要：②能向细菌提供营养和氧 ution of Pyrite Particles by Thiobacillus Ferrooxidans[J]. 气；③便于控制温度和pH值；④使黄铁矿充分 Chemical Engineering Science,1992(1):133 解离，并有足够大的表面积：⑤易于氧化产物排 4李浩然，冯雅丽.微生物催化还原浸出氧化锰矿中锰 除和中性化. 的研究[).有色金属，2001(3)：5 5 David Nestor,Urquizo Valdivia.Arthur Pinto Chaves. 工业生产中可采用堆浸法和搅拌槽浸法. Mechanisms of Bioleaching of a Refractory Mineral of 堆浸法是将含菌的浸液（可循环使用）喷淋到烧 Gold with Thiobacillus Ferrooxidans [J].International 渣堆中，浸透烧渣的间隙，慢慢流出，同时脱除 Journal of Mineral Processing.2001(62): 硫.此法简单易行中，经济效益好，但周期长.搅 Bio-desulphurization from Pyrite Slag with Thiobacillus Ferrooxidans FENG Yali",LI Haoran 1)Civil and Environment Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083,China 2)Institute of Processing Engineering,Academia Sinica National Laboratory of Bio-chemical Engineering,Beijing 100080,China ABSTRACT The bio-desulphurization experiments on slag were carried out.The results show that pulp density,Fe"concentration and pH are effect on Thiobacillus ferrooxidans(T.f.)consistency free in the solution and desulphurization rate.The bio-desulphurization from slag is due to the combination of the direct bacterial action on the mineral surface with the indirect leaching by the ferric ion produced by the bacteria into the sol- ution.Desulphurization rate and oxidative activity of the T.f.are influenced by the growth of T.f.adhered to the mineral,mineral density,Fe"concentration and pH consistency.The addition of ferric ion can interfere in the bacteria oxidative activity and result in inhibiting effect on the desulphurization,some sediment on the sur- face of the mineral are formed to reduce desulphurization rate. KEY WORDS pyrite slag;bio-desulphurization;thiobacillus ferrooxidans(T.f.);bacteria activity. 1 2 8 . 北 京 科 技 大 学 学 报 年2 0第02 期 2 PH ~ 1 . 5 曰 一 乃 . 2 ~ 月 曰卜 - , 心 拌槽浸 法是一种连续脱硫 的工艺过程 , 脱硫 速 率快 , 但整个 系统 的反应条件难 以控制 , 设备防 腐要求 高 . 岁、 4 奔粗 O ` 己些竺二巴 一 一一 习 0 1 2 3 4 5 6 t / d 图 5 p H 值对 游 离 .T L 菌 的影响 F i g . S E 们er c t o f o n P H o n 触 e .T .f b a t e r is i n t h e so lu t i o 。 - 今- 1 . 5 一. 一 .2 0 一 , 卜~ 2 . 5 ,舀 · 令愁之扭é被装ù 0 1 2 3 4 5 6 t / d 图 6 铁 离子浓 度对 脱硫 的影 响 Fig · 6 E fe e t o f P H o n d e s u ph u r议 a t i o n .3 4 工 业 生产的工 艺要求及设备 烧渣生 物氧化脱硫对 工艺和设 备有 以下要 求 : ①设备有 足够 的驻 留时间 , 以满足细菌彻底 氧化黄铁矿 的需要 ;② 能向细菌提 供营养 和氧 气 ;③便 于控 制温度和 p H 值 ;④使黄铁 矿充分 解离 , 并有足够大 的表面积 ;⑤易于 氧化产物排 除和 中性化 . 工业生 产 中可 采用堆 浸法 和 搅拌槽 浸法 . 堆浸法是将含 菌的浸液 (可循环使用 )喷淋到烧 渣堆 中 , 浸 透烧渣 的间隙 , 慢慢流 出 , 同时脱 除 硫 . 此法简单 易行 中 , 经济效益好 , 但周期长 . 搅 4 结论 ( 1) 烧渣 的生 物脱 硫是 T . .f 菌直接浸 出作 用 和 由细 菌而产生 的 eF 3 ` 间接 浸 出作 用 的联合 ; 黄铁矿 的氧 化速率和 .T .f 菌氧化活 性受 到吸附 在 固相 上和 液相 中细菌生长 繁殖 、 矿浆 浓度 、 Fe , + 和 PH 值 的影 响 . (2 )三价 铁离子 的添加 可影响菌种活性 , 抑 制浸 出的进行 , 且易在矿物表面产生沉淀 , 降低 T .f 菌氧化 速率 . (3 ) p H 影 响细菌生长可能 与 .T f 菌细胞膜 表 面变化有关 , 因而影 响菌种活性 . (4 ) 、 烧渣经 T , .f 菌氧化脱硫 后 , 可达 到铁 精 矿标准 , 提高 了社会 和 经济效益 . 参 考 文 献 1 B o o n M , H e ij n e n J J . C h e m i e a l Ox i dat i o n K i n e t i e s o f yP - r it e i n B i o l e ac h ing P r o e e s s e s [ J ] . H y d r o m e alt l u gr y , 1 9 9 8 ( l ) : 2 7 1 2 李浩然 , 冯 雅丽 . 微生物 浸 出深海 多金属 结 核 中有 价 金 属 [J ] · 北 京科技大 学学 报 , 2 0 0 0 , 2 1( 6 ) : 6 7 5 3 S at o r u A s a i . K i n 改i x s M o d e l fo r B a l c h B a Ct e r ial D i s s o l - ut i o n o f yP ir t e P art i c l e s by T hi o b a c il l u s F e mr o x id an s l J ] · C h em i e al nE g in e ier gn S e i en e e , 19 9 2 ( l ) : 1 3 3 4 李 浩然 , 冯 雅 丽 . 微生 物催化还原 浸 出氧化 锰矿 中锰 的研 究 [J ] . 有 色金 属 , 2 0 0 1 ( 3 ) : 5 5 D va i d N e s t o r, U qr u i z o 物 ldi v i a . A hrt ur Pi n t o C hva e s . M e c han i sm s o f B i o l e ac h in g o f a eR fr a c t o yr M i n e r a l o f G o ld w iht hT i o bac i ll u s F e mr o x id an s [JI . Iin e nr at i o n a l J o unt ia o f M ine alr P or e e s s i n g 2 0 0 1(6 2 ) : B i o 一 d e s u lP h ur i z at i o n fr o m P yr it e S l a g w iht hT i o b a e ill u s F e r o o x id an s 万五N G aY li , ) 五了刀d o ar n Z) l ) C i v i l an d E n v ior n m e n t E n g i n e er i n g S e h o o l , U S T B e ij i n g , B e ij i n g 10 0 0 83 , C h i n a 2 ) I n s t i t u t e o f P or e e s s i n g Egn in e e r in g , A c a d e 川 i a s i n i e a N at i o n al L ab o art o ry o f B i o 一 e h e m i e a l Egn in e e irn g , B e ij i n g l 0 0 0 80 , C h in a A B S T R A C T hT e b i o 一 de s ul 户ur i z at i o n e xP e ir m e nt s o n s l a g w e r e e ar i e d o u t . hT e r e s ul t s hs o w ht at uP lP d e n s i ty, Fe , + e o n e e ntr at i o n a n d PH aer e fe c t o n hT i o b a e ill u s fe r o o x id an s ( .T .f ) e on s i s t e n e y fr e e i n ht e s o lut i o n an d d e s u lPh硕 z at i o n r at e . hT e b i o 一 d e s u lPh u r i z at i o n fr o m s lag 1 5 du e t o ht e e o m b i n at i o n o f ht e d i r e c t b a e et r i a l a e t ion o n ht e m i n e r a l s ur af e e w iht ht e in id er e t l e a c h i n g b y ht e fe r i c i o n Por d u c e d b y ht e b a e t e r i a int o ht e 5 0 1 - ut i o n . D e s u lPh ur i atZ i o n r aet an d o x id at i v e a e t i v iyt o f the .T .f ar e in fl ue n e e d 妙 ht e gr o w t h o f .T .f a dh e er d t o het m ien r a l , m ien alr de sn iyt , F e , + e o cn e n tr a t i o n a n d P H e o n s i st e n c y . Th e a d d iti o n o f fe r i e ion e an i n t e r fer e i n ht e b ac t e r i a o x i dst i v e a c t i v iyt an d r e s u lt i n ihn ib iti n g e fe e t o n t h e d e s u lPh u r i z at i o n , s o m e s e d im e nt o n ht e s ur - fa e e o f ht e m i n e alr aer fo mr e d t o r e d u c e de s ul Ph u r l z at i o n art e . K E Y WO R D S Pyr it e 5 1昭: b i o 一 d e s u lP h u ir z at i o n : ht i o b a e ilut s fe r o o x id an s ( .T .f ) : b a e t ier a ac t i v iyt