氧化亚铁硫杆菌在金属硫化矿浸出中的作用机理及应用

宋霞, 杨爱江, 胡霞, 牛阿萍, 张青青, 田怡. 氧化亚铁硫杆菌在金属硫化矿浸出中的作用机理及应用[J]. 矿产保护与利用, 2021, 41(6): 157-164. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2022.07.001
引用本文: 宋霞, 杨爱江, 胡霞, 牛阿萍, 张青青, 田怡. 氧化亚铁硫杆菌在金属硫化矿浸出中的作用机理及应用[J]. 矿产保护与利用, 2021, 41(6): 157-164. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2022.07.001
SONG Xia, YANG Aijiang, HU Xia, NIU Aping, ZHANG Qingqing, TIAN Yi. Mechanism and Application of Thiobacillus Ferrooxidans in Leaching of Metal Sulfide Ores[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2021, 41(6): 157-164. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2022.07.001
Citation: SONG Xia, YANG Aijiang, HU Xia, NIU Aping, ZHANG Qingqing, TIAN Yi. Mechanism and Application of Thiobacillus Ferrooxidans in Leaching of Metal Sulfide Ores[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2021, 41(6): 157-164. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2022.07.001

氧化亚铁硫杆菌在金属硫化矿浸出中的作用机理及应用

  • 基金项目:
    贵州省国内生态学一流学科建设项目(GNYL[2017]007);贵州省科技计划项目(黔科合基础[2020]1Y195);贵州大学课题项目(700714182214)
详细信息
    通讯作者: 杨爱江(1973-),教授,研究生导师,E-mail: Yangaij8818@sina.com
  • 中图分类号: TD925+.5;TD91

Mechanism and Application of Thiobacillus Ferrooxidans in Leaching of Metal Sulfide Ores

More Information
  • 氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans, T.f菌)在矿产资源全面节约和高效利用领域起着重要作用。概述了T.f菌生理学特性、浸出机理和及其浸矿过程影响因素,重点论述T.f菌浸矿的直接、间接机理,并梳理双氧化系统(铁氧化系统和硫氧化系统)的研究近况和细菌产生的胞外分泌物(Extracellular Polymeric Substances, EPS)在浸矿过程中的作用。最后阐述T.f菌在各类金属硫化物提取中的研究进展,评述了各类应用研究目前有待深入的方向,旨在为今后低品位矿产资源的高效提取与利用提供支撑。

  • 加载中
  • 图 1  T.f菌浸出硫化矿的直接作用示意图(a)和电子传递示意图(b)[22]

    Figure 1. 

    图 2  T.f菌氧化Fe(II)的机理模型图[27-30]

    Figure 2. 

    图 3  基于硫化矿性质的硫代硫酸盐溶解和多聚硫化氢溶解途径示意图[35]

    Figure 3. 

    表 1  T.f菌在各类金属硫化矿浸出中的应用进展

    Table 1.  Research progress on Thiobacillus ferrooxidans of leaching of metal sulfide ores

    浸矿类型 主要研究内容 小结
    金矿 工艺参数调整[68]
    浮选药剂影响[69]
    浸矿机理研究[70]
    诱变菌种(紫外线、X射线诱变等[71])
    研究从工艺到机理再到菌种诱变,旨在提高浸出效率。目前主要研究难点在于高温T.f菌的筛选以及各类浮选药剂的抑制机理尚不明确
    铜矿 浸矿机理研究[72-73]
    影响因素研究[64]
    EPS研究[74]
    研究主要集中于影响因素和机理研究。其中直接作用在浸出中占主导,此外浸出金属离子会促进EPS的生成,但是EPS在浸出中具体起着什么作用还有待深入研究
    钼镍矿 工艺参数和浸矿机理研究[75] 研究关注细菌驯化、工艺参数调整和浸矿机理研究。试验结果表明细菌对不同重金属的浸出率不同,初步证明细菌浸矿过程中存在直接和间接机理。但未深入研究EPS
    铊矿 混合菌浸出[76] 初步探讨混合菌浸出铊矿效率更高
    锑矿 工艺参数调整[77] 通过正交试验证明pH=3, t=25 ℃, 矿浆质量浓度c=20%时锑矿浸出量达到最大,但是没有研究浸出机理
    锰矿 影响因素探究[78]
    诱变菌种[79]
    生物反应器构建[80]
    研究从化学诱变、紫外诱变驯化菌种,探讨浸出过程中的影响因素和以软性塑料纤维为填料构建固定化生物反应器高效浸出低品位锰矿。浸出机理方面研究欠缺
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出版历程
收稿日期:  2021-09-26
刊出日期:  2021-12-25

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