康金星等：Acidithiobacillus ferrooxidans对软锰矿浸出的影响 ·593· 矿物主要是软锰矿，纯度约为95%，基本以B-二 金属含量少，因此可将其作为B型二氧化锰纯矿 氧化锰晶型存在：脉石矿物主要为石英，其他杂质 物处理 表1软锰矿的主要化学成分（质量分数） Table 1 Chemical compositions of pyrolusite % Mn Fe Si0z Ca0 Zn Pb Ba Na20 K20 A203 TiO, 59.46 0.11 3.51 0.11 0.01 0.01 0.02 0.02 0.04 0.04 0.04 0.11 1.2浸出试验 一软锰矿B-MnO,) 用电化学工作站(CHI660D)构建典型三电极 ◆一石英 体系，以恒电压在模拟溶液中电解浸出软锰矿，电解 试验示意图见图2.模拟电解液为配置的A.ferroox- idans+Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、A.ferrooxidans、空白9K溶 液：二氧化锰矿石电极是以聚四氟乙烯：软锰矿按1： 10质量比，将0.1g软锰矿粉末镀于1.0cm2石墨毡 电极表面的电极，并以1.0cm铂片为辅助电极，以 饱和甘汞电极($CE)为参比电极，矿石电极置于 200mL上述各模拟溶液中电解浸出.模拟浸出时， 20 40 80 用恒温水浴控制温度为25℃，以磁力搅拌加速电极 20i9 表面离子扩散，用低浓度硫酸或氢氧化钾溶液调节 图1软锰矿的X射线衍射图谱 溶液pH.恒电位下电解一定时间，取少量溶液并以 Fig.1 XRD pattern of pyrolusite 去离子水补充，采用高锰酸钾分光光度法测定电解 调整液 一RE PE一 D W一电化学工作站CHI6O0D) WE一工作电极（负载MO,石墨毡电极） AE一辅助电极(P电极) WE 88887 RE一参比电极(SCE) /96 PE-pH计pHS-25) D一控温磁力搅拌装置 溶液 A一电流表 R一电阻 T一磁力转子 图2模拟浸出软锰矿装置示意图 Fig.2 Schematic of the bioleaching test of pyrolusite 液中锰浓度并计算浸出率 均是相对于饱和甘汞电极(SCE). 1.3电化学测试 电化学测试时，模拟电解液为A.ferrooxidans+ 使用CHⅢ660D电化学工作站（上海辰华公司） Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、A.ferrooxidans和空白9K溶液， 在三电极体系中25℃下进行电化学测试，以聚四氟 溶液pH为2.0，细菌数量为1.0×108mL-1, 乙烯将软锰矿矿石粉末镀于Pt电极(0.1cm2)为工 Fe(Ⅲ)质量浓度为1.0g·L-1.工作电极在模拟电 作电极，辅助电极和参比电极分别为P:电极 解液中浸泡30min再进行电化学性能测试.循环 (1.0cm2)、饱和甘汞电极(SCE),本文所测的电位 伏安(CV)测试扫描速度为25mV·s1,扫描区间康金星等: Acidithiobacillus ferrooxidans 对软锰矿浸出的影响 矿物主要是软锰矿,纯度约为 95% ,基本以 茁鄄鄄 二 氧化锰晶型存在;脉石矿物主要为石英,其他杂质 金属含量少,因此可将其作为 茁 型二氧化锰纯矿 物处理. 表 1 软锰矿的主要化学成分(质量分数) Table 1 Chemical compositions of pyrolusite % Mn Fe SiO2 CaO Zn Pb Ba Na2O K2O Al2O3 S TiO2 59郾 46 0郾 11 3郾 51 0郾 11 0郾 01 0郾 01 0郾 02 0郾 02 0郾 04 0郾 04 0郾 04 0郾 11 图 1 软锰矿的 X 射线衍射图谱 Fig. 1 XRD pattern of pyrolusite 1郾 2 浸出试验 用电化学工作站 (CHI 660D) 构建典型三电极 体系,以恒电压在模拟溶液中电解浸出软锰矿,电解 试验示意图见图2. 模拟电解液为配置的 A. ferroox鄄 idans + Fe(芋)、 Fe(芋)、A. ferrooxidans、空白 9K 溶 液;二氧化锰矿石电极是以聚四氟乙烯颐 软锰矿按1颐 10 质量比,将 0郾 1 g 软锰矿粉末镀于 1郾 0 cm 2石墨毡 电极表面的电极,并以 1郾 0 cm 2铂片为辅助电极,以 饱和甘汞电极( SCE) 为参比电极,矿石电极置于 200 mL 上述各模拟溶液中电解浸出. 模拟浸出时, 用恒温水浴控制温度为 25 益 ,以磁力搅拌加速电极 表面离子扩散,用低浓度硫酸或氢氧化钾溶液调节 溶液 pH. 恒电位下电解一定时间,取少量溶液并以 去离子水补充,采用高锰酸钾分光光度法测定电解 图 2 模拟浸出软锰矿装置示意图 Fig. 2 Schematic of the bioleaching test of pyrolusite 液中锰浓度并计算浸出率. 1郾 3 电化学测试 使用 CHI 660D 电化学工作站(上海辰华公司) 在三电极体系中 25 益下进行电化学测试,以聚四氟 乙烯将软锰矿矿石粉末镀于 Pt 电极 (0郾 1 cm 2 )为工 作电 极, 辅 助 电 极 和 参 比 电 极 分 别 为 Pt 电 极 (1郾 0 cm 2 )、饱和甘汞电极 ( SCE),本文所测的电位 均是相对于饱和甘汞电极 (SCE). 电化学测试时,模拟电解液为 A. ferrooxidans + Fe(芋) 、Fe( 芋) 、A. ferrooxidans 和空白 9K 溶液, 溶液 pH 为 2郾 0, 细 菌 数 量 为 1郾 0 伊 10 8 mL - 1 , Fe(芋)质量浓度为 1郾 0 g·L - 1 . 工作电极在模拟电 解液中浸泡 30 min 再进行电化学性能测试. 循环 伏安(CV) 测试扫描速度为 25 mV·s - 1 ,扫描区间 ·593·