微生物浸出磁黄铁矿的试验研究.pdf

2 0 1 9 年第3 期有色金属 选矿部分 2 3 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n l 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 1 9 ．0 3 ．0 0 5 微生物浸出磁黄铁矿的试验研究 何威1 ，赵开乐2 1 ．湖南有色金属职业技术学院，湖南株洲4 1 2 0 0 6 ； 2 ．中国地质科学院矿产综合利用研究所，成都6 1 0 0 4 1 摘 要采用矿驯化以及矿坑的嗜酸嗜铁混合菌 A f ，0 埔f D 加f ，w r r o o T 纠㈣s 与，。P 户，o N p ㈣z z “Ⅲ扣r r 巾 i ，M 7 进行了 磁黄铁矿浸出试验，并探讨了混合菌浸出磁黄铁矿的机理。结果表明，与矿驯化菌相比，矿坑混合菌对磁黄铁矿具有更强的 吸附能力；细菌吸附后，磁黄铁矿的等电点朝细菌的等电点方向偏移；南于矿坑混合菌对磁黄铁矿的作用更强，使其得到的矿 物接触角下降幅度均大于矿驯化混合菌作用下的接触角；磁黄铁矿浸H { 初期是以酸溶为主．随着浸矿的进行，混合菌发挥作 用，整个浸矿过程，体系中会发生铁离子的相对富集，致使矿物动电位值增大，而由于铁离子不能稳定性存在，易在体系中生 成亲水性的铁沉淀覆盖于矿物表面，从而引起磁黄铁矿表面亲水件增强．接触角变小。在嗜酸嗜铁混合菌浸} 1 ；磁黄铁矿过程 中，磁黄铁矿主要是被溶液中的铁离子氧化。 关键词磁黄铁矿；嗜酸嗜铁混合菌；浸f f j 中图分类号T F l 8 ；T D 9 2 5文献标志码A文章编号 1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 l9 0 3 一0 0 2 3 一0 5 E x p e r i m e n t a lI n V e s t i g a t i o no nt h eB a c t e r i a lL e a c h i n go fP y r r h o t i t e H EW e i l ．Z H A K a i l e 2 j ． H “九“门N o 粗／、P ，一，．o “5M P f “Z so 厂、饧 ’“f i J 门“Z ￡门d 丁P c ’，z 门扎’c z ，C o Z Z F g F ，Z “z ，z o “H “门d 玎4 1 2 0 0 6 ，C ，z j ，2 Ⅱ； 2 ．1 n s t i t u t eo fM u i t ip u r p os eU t i l i z n t i o t lo } M i n e r n lR e s O u r c ￡s ，C h i n e s eA c n d e n l y 【 f G P D Z D g i f n ZS f i P 柙f 8 s ，C ，l P ”g d “6 j0 0 4 j ，C i ”n A b s t r a c t I nt h i sp a p e r ，t h el e a c h i n gt e s to fp y r i t ew a sc a r r i e do u tb yu s i n go r ed o m e s t i c a t i o na n dt h e e o s i n o p h i l i ci r o nm i x t u r eb a c t e r i a A c i d t h i o b a c i l l u sf e r r o o x i d a n sa n dI ，e p t o s p i r i l l u mf e r r i p h i l u m i nt h e m i n e ，a n dt h em e c h a n i s mo fl e a c h i n gp y r i t eb ym i x e db a c t e r i aw a sd i s c u s s e d ． T h er e s u l t ss h o w e dt h a t ， c o m p a r e dw i t hm i n ed o m e s t i c a t e db a c t e r i a ，m i n em i x e db a c t e r i ah a ds t r o n g e ra d s o r p t i o na b n i t yt op y r i t e ， a n da f t e rb a c t e r i a la d s o r p t i o n ，t h ee q u a le l e c t r i cp o i n to fp y r i t es h i f t e dt ot h ed i r e c t i o no ft h ee q u a le l e c t r i c p o i n to fb a c t e r i a ， a n db e c a u s et h ee f f e c to fm i n em i x e db a c t e r i ao np y r i t ew a ss t r o n g e r ， t h ed e c r e a s eo f m i n e r a lc o n t a c ta n g l ew a sg r e a t e rt h a nt h a tu n d e rt h ea c t i o no fo r e d o m e s t i c a t e dm i x e db a c t e r i a ．T h ei n i t i a l l e a c h i n go fp y r i t e i sm a i n l ya c i d s o l u b l e ，w i t ht h el e a c h i n g ，t h em i x e db a c t e r i ap l a yar o l e ，t h ew h o l e 1 e a c h i n gp r o c e s s ，t h er e l a t i v ee n r i c h m e n to fi r o ni o n sw i o c c u ri nt h es y s t e m ，r e s u l t i n gi ni n c r e a s e dm i n e r a l d y n a m i cp o t e n t i a lv a l u e ， a n db e c a u s et h ei r o ni o n sc a n n o tb es t a b l e ， e a s yt op r o d u c eh y d r o p h i l i ci r o n p r e c i p i t a t i o ni nt h es y s t e n lc o v e r i n gt h em i n e r a ls u r f a c e ，A sar e s u l t ，t h es u r f a c eh y d r o p h i l i c i t yo fp y r i t e i s e n h a n c e da n dt h ec o n t a c ta n g l eb e c o m e ss m a l l e r ．1 nt h ep r o c e s so fl e a c h i n gf e r r o m a g n e t i cp y r i t e ，p y r i t ei s m a i n l yo x i d i z e db yi r o ni o n si nt h es o l u t i o n ． K e yw o r d s p y r r h o t i t e ；m i x e da c i d o p h i l i ca n df e r r o p h i l i cb a c t e r i a ；l e a c h i n g 微生物冶金是指利用某些特殊微生物的代谢活 动或代谢产物从矿物或其他物料中浸取金属的过 程，根据微生物所起的作用可分为生物浸出、生物吸 附和生物累积[ 1 ⋯。由于微生物冶金技术特别适合 处理贫矿、废矿、表外矿及难采、难选、难冶矿的堆浸 和就地浸出，并具有过程简单、成本低、能耗低、对环 境污染小等突出优点，已在工业生产中得到广泛应 用。生物浸出技术在处理伴生金、铀、铜等矿物处理 方面得到了应用，但是普遍存在浸出环境复杂、菌株 适应能力差、浸出周期长、浸出率不高等问题⋯。 强化低品位硫化矿选择性浸出中，掌握微生物作用 机理是关键[ 6 “] 。 自从细菌的浸矿作用被发现以来，细菌一矿物 的界面作用机理一直是人们力图解决的课题，经过 收稿日期2 0 1 8 一0 93 0修回日期2 0 1 8 1 0 一1 s 作者简介何威 19 8 4 一 ，女，江西赣州人，硕士，讲师，从事矿物加工专业的教学及科研工作。 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第3 期 多年的研究和观测，1 9 6 4 年，S i l v e r m a na n d E h r l i ch [ 9 ] 提出了细菌浸矿作用机理的传统假说直 接作用、间接作用，之后经过多年的研究和观测，人 们提出了基于化学、电化学和生物化学基础上的联 合作用。2 0 0 1 年，T r i b u t s c h [ 1o ] 认为用“接触”浸出代 替“直接”浸出更能反应细菌和硫化矿表面之间的作 用。这一假说得到了很多学者的认同。C r u n d w e l l 2 0 0 3 [ 1 1 | ，对其进行了改进和总结提出了直接作用、 间接作用、间接接触作用[ 12 。”] 。在直接作用机理中， 细菌的作用是作为主要氧化剂，这需要细菌与矿物 表面的直接接触[ 14 ‘。在间接作用机制中，微生物的 作用是间接的，矿物的溶解主要是通过铁离子的作 用[ 15 | ，这两种作用机理的比例是由矿物的表面类型 和作用环境决定的[ 16 ‘1 川。 磁黄铁矿是有色金属矿床中一种常见的硫化矿 物，常与镍、铜、铅、锌、钴等共生[ 1 争1 9 ] ，也是贵金属的 载体矿物之一。微生物浸出磁黄铁矿过程复杂，主 要包括细菌吸附在矿物表面、磁黄铁矿表面发生各 种化学反应、中间产物在矿物表面富集等过程。研 究和掌握微生物浸出磁黄铁矿的机理，对微生物选 择性浸出低品位硫化矿，综合回收其中有价金属，具 有一定的指导意义[ 6 ’19 。2 ⋯。 目前，国内外有关磁黄铁矿的生物浸出报道不 多，主要集中在浸出含镍磁黄铁矿和难处理磁黄铁 矿型金矿等方面[ 2 。2 引，且浸矿用细菌主要是氧化硫 硫杆菌或氧化亚铁硫杆菌[ 17 。2 引，采用酸性矿坑水中 的嗜酸菌进行磁黄铁矿的报道不多，国外已从煤矿 矿堆、酸性矿坑水、温泉中分离出中等嗜热菌，它们 能氧化F e 2 和硫化矿，自养、兼养及异养的能力有所 不同。已应用的中等嗜热菌 最适生长温度为4 0 ～6 0 ℃ 包括S “屯佑6 口f i Z Z “ss 户，L P 户f o s 户i r i Z Z “，尥知，J r i 户 ““，”， A f i d i ，“ i f r 0 6 i 。m 2 知r r I ，o z i 如卵s ，A f i 矗i f ，l 瑟店啵f i Z Z “s ’n Z d “s 和H 3 d r 0 驴押。施f 把，．n f i 如加i Z “s [ 26 | 。因此有必要进一 步开展对微生物浸出磁黄铁矿的研究。本文着重研 究矿驯化与矿坑嗜酸混合菌 磁黄铁矿驯化以及酸 性矿坑水中分离出的 A f i d ￡ i o 坛c 洲“s 知r r o o z i d n 押s 与L P 户￡o s 户i z z “m 如，．r i 户 i z “m 混合 菌 作用后，磁黄铁矿表面性质变化及对其浸出过程 的影响，在此基础上探讨嗜酸嗜铁混合菌浸出磁黄 铁矿的机理。 1材料与方法 1 ．1 矿样 试验所用磁黄铁矿取自云南蒙自锡多金属矿选 矿厂。由人工选取的富矿块经破碎、手工除杂、瓷球 粗磨后，采用于式磁选的方式提纯，最终获得的纯矿 物品位为F e5 7 ．3 2 ％、S3 6 ．7 7 ％，纯度达9 3 ％以上。 纯矿物部分经干式筛分至粒度小于4 5 肚m ，作摇瓶 浸出和粉末接触角测试用，部分经玛瑙研磨至粒度 小于1 0 肚m ，用于吸附研究和动电位测试。纯矿物 样品储存于氮气气氛的干燥器中备用。 1 ．2 细菌的培养和混合 本研究所用的氧化亚铁硫杆菌 A c t d t h t o b n c i l t u s f c r r o o z t a a n stA ．f e r r o o 工t d a n S ， T C C 2 3 2 7 0 和嗜铁钩端螺旋菌L P p ￡o s p i ，．洲“优 ．一r r i p J I l i z “m L ．扣，．以p i Z “m ，D Q 3 4 3 2 9 9 ，均选用 无铁9 K 培养基培养，初始p H 值分别为1 ．6 和2 ．o 、 温度分别为4 0 ℃和3 0 ℃、恒温振荡器转速1 7 0 r ／m i n 。无铁9 K 培养基成分为 g ／I ， N H 。 。S 0 4 3 ．0 ，M g S 0 4 7 H 2 00 ．5 ，K 2 H P O 。O ．0 5 ，C a N 0 b 2 0 ．0 1 ，K C lO ．1 。矿驯化菌是将菌株接入磁黄铁矿质 量浓度为1 ％的9 K 介质中经反复培养并不断增加 矿浆浓度至3 ％的条件下获得。酸性矿坑水中分离 出的A ． r r o o z i d n 行s 与L ． ，- ，．i 户 i z “优细菌源自 国内某矿石矿坑。 将细菌分别经离心机离心，用无铁9 K 培养基制 成细菌悬浮液，浓度均可达1 1 0 8 个／m L ，矿驯化 及其矿坑A ．．一，．，．o o z i d 口聍s 和L ．．胎，．，．i p 删“m 的混 合比例均为5 5 。 1 ．3 混合菌在矿物表面的吸附 取1 ．0g 磁黄铁矿粉末置于1 0 0m L 混合菌初 始浓度1x1 0 8 个／m L 的溶液中，另加0 ．0 1m o l ／L N a C l 作支持电解质，调节p H 至1 ．6 。溶液经8 5 2 型恒温磁力搅拌器搅拌一定时间 控温4 0 ℃ ，溶液 自然沉降2 0m i n ，然后过滤分离出矿粒，残留在溶 液中的细菌浓度通过双目显微镜计数。混合菌在矿 物表面的吸附量等于溶液中混合菌初始个数与过滤 得到的上清液中细菌个数的差值。 1 ．4 动电位测试 将菌悬液加入到所述N a C l 溶液中，混合菌浓度 达2 x 1 0 8 个／m I 。，用磁力搅拌器搅拌5m i n 后，完成 细菌的动电位测试；将o ．1g 磁黄铁矿加入到所述 N a C l 溶液中，置于磁力搅拌器上搅拌9 0m i n ，然后完 成矿物动电位测试。采用美国贝克曼库尔特公司出 产的C o u l t e rD e l s a4 4 0 s x 型Z e t a 电位分析仪测试混合 菌和矿物的动电位。测试均在1 0 0m L 混合菌初始浓 度1 1 0 8 个／m L 的溶液中进行，另加0 ．0 1m o l ／L N a C l 作支持电解质。测试过程中用H C l 或N a O H 调 万方数据 2 0 1 9 年第3 期何威等微生物浸出磁黄铁矿的试验研究 2 5 节溶液p H 值。每个样品测量三次，取其平均值。 1 ．5 接触角测试 采用法国G B X 公司的G B X 一3 S 型表面张力测 试仪 G B X3 Ss u r f a c eT e n s i o n 测量蒸馏水在纯矿 物粉末 与混合菌作用前后 上的接触角。称1g 矿 粉，倒入垫有滤纸的试样槽中，用压实棒压实，安装 在仪器上，通过试样槽上的标度调控矿粉的高度，使 每次测量时的矿粉高度一致。具体操作分两步，同 一样品首先用无水乙醇 6 7m I 。 做参比溶液测出固 定常数，然后再换蒸馏水 6 7m I 。 测出接触角，取测 量三次的平均值为该粉末样品的接触角。 1 ．6 浸出试验 浸出试验是在2 5 0m I 。锥形瓶中进行，浸出体系 为1 0 0m I 。无铁9 K 培养基，混合菌接种量为1 0 ％ V ／V ，矿浆质量分数为2 ％，初始p H 为1 ．8 。将锥 形瓶放在空气浴恒温振荡器中振荡培养7d ，转速为 1 7 0r ／m i n ，温度为3 5 ℃。 试验过程中，每隔1d 测量浸出体系p H 值并取 2m I 。浸出液分析全铁含量。试验完成后，过滤得到 的浸渣阴干，完成浸渣的扫描电镜 S E M 和能谱分 析 E D S 。 2 结果与讨论 2 ．1 混合菌在矿物表面的吸附 矿驯化以及矿坑混合菌在磁黄铁矿表面的吸附 曲线见图1 。结果表明，矿驯化以及矿坑混合菌在矿 物表面的吸附趋势相似，吸附均在1 7m i n 保持平 衡；但矿坑混合菌比矿驯化混合菌在矿物表面吸附 一a 。．．＼．．．．．．．．． y 1 1 1 1 21 量 趔 脚 幅 的数量更多，1 7m i n 后，占初始浓度7 9 ％的矿坑混 合菌吸附在矿物表面，而矿驯化混合菌只有6 0 ％吸 附在矿物表面。矿驯化混合菌和矿坑混合菌对磁黄 铁矿表现出不同的吸附能力，从而具有不同的浸矿 动力学行为。 图1矿驯化以及矿坑混合菌在磁黄铁矿 表面的吸附曲线 F i g ．1A d s o r p t i o nc u r v e so fm i n e a c c l i m a t i o n b a c t e r i aa n dm i n em i x e db a c t e r i ao np y r i t es u r f a c e 2 ．2 动电位测试 矿驯化以及矿坑混合菌的动电位值与p H 值的 关系见图2 a 。在所测p H 范围内，矿驯化混合菌 的动电位均为负值，等电点在p H2 ．6 左右；而矿坑 混合菌的等电点在p H3 ．2 ，可见矿驯化混合菌和矿 坑混合菌的表面带电情况是不同的，矿坑菌的等电 点高于矿驯化菌。 ；m ．氐⋯．． ．’⋯＼＼0 。一磁黄铁矿 矿坑混合菌、o 图2矿驯化以及矿坑混合菌及细菌作用前后磁黄铁矿的动电位 F i g ．2Z e t a p o t e n t i a lo fm i x e db a c t e r i a a 。p y r r h o t i t ea n dp y r r h o t i t ei n t e r a c t i o nw i t hm i x e db a c t e r i a b O 5 0 5 O 5 O 5 O 5 O 5 0 5 O 5 O 0●● 一一一之之o o o 4 o 万方数据 2 6 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第3 期 混合菌作用前后磁黄铁矿动电位值的变化见图 2 b 。磁黄铁矿的等电点在p H6 ．7 ，与细菌作用 后，磁黄铁矿的等电点向细菌的等电点方向移动， 且向矿坑混合菌的等电点方向偏移的更多 矿物等 电点从p H6 ．7 移至p H5 ．1 ，表明混合菌在矿物表 明发生了特性吸附且矿坑混合菌的吸附能力更强。 从图2 b 还可以看出在酸性介质中 p H 4 ．o ，与混合菌作用后，矿物的动电位值增加明显且 矿坑混合菌引起动电位值的增加幅度更大。在p H 2 ．5 处，与矿驯化作用后，矿物动电位由1 4 ．5m V 增 大至2 0 ．8m V ，而与矿坑菌作用后，矿物的动电位进 一步增大至2 5 ．5m V ，增加了1 1m V 。这可能是由 于酸溶和三价铁的氧化作用，磁黄铁矿表面金属离 子的不均衡溶解使得荷正电的铁离子得到富集，动 电位值增大，引起上述变化的反应式有反应式 1 、 2 、 3 、 4 。由此可以推断，该混合菌浸出磁黄铁 矿过程中，矿物主要是被F e 3 Ⅲ氧化。这一观点将在 接下来的接触角测试、浸出试验和浸渣分析中得到 进一步验证。 F e ，x S 2 H 一 1 一X F e 2 H 2 S 1 F e l x S 2 一 1 ／2 X 0 2 X H z O 一 1 一X F e 2 S O 一 2 X H 2 F e 2 H 1 ／4 0 ，』兰翌F e 。 1 ／2 H ，O 3 F e lx S 8 2 X F e 3 4 H 2O 一 9 3 X F e 2 。 S i 8 H 4 2 ．3 接触角测试 磁黄铁矿块矿接触角和粉末接触角的变化与混 合菌作用时间的关系见图3 。从图3 还可以看出，在 测试的时间范围内，磁黄铁矿的接触角一直呈下降 趋势，这可能是由于在酸溶和混合菌作用下，体系中 铁离子相对富集 反应式 1 、 2 、 3 、 4 ，由于铁 离子的不稳定，随后其易在体系生成亲水性的黄钾 铁矾沉淀覆盖于矿物表面 反应式 5 ，从而引起矿 物表面亲水性增强，接触角变小。同时由于矿坑混 合菌对矿物的作用更强，使其得到的接触角下降幅 度均大于矿驯化混合菌作用下的接触角。 K 3 F e ” S O ≯ 6 H2 0 K F e 。 S 。 2 O H 。 6 H 。 5 一 马 娅 蓬 蝼 _ H ∈ 鑫 图3混合菌作用下磁黄铁矿的接触角变化曲线 F i g ．3C h a n g e so fc o n t a c ta n g l eo fp y r r h o t i t e l e a c h e db ym i x e db a c t e r i a 2 ．4 磁黄铁矿浸出 混合菌浸出磁黄铁矿的试验结果见图4 。由图 4 a 浸矿过程中溶液p H 变化曲线可知，不同浸出 体系下溶液p H 变化趋势基本相同，在浸矿初期，磁 黄铁矿的溶解以酸溶为主 反应式 1 ，细菌还需要 适应浸矿环境，导致浸出初期溶液p H 值快速升高， 之后p H 下降是由于随着浸矿的进行，混合菌发挥 作用 反应式 2 、 3 、 4 以及体系中黄钾铁矾沉 淀的生产是产酸反应 反应式 5 。 零 料 丑 则 巅 剞 图4混合菌浸出磁黄铁矿中全铁浸出率及p H 值与浸出时间的关系 F i g ．4 T o t a li r o ne x t r a c t i o na n dp Ha saf u n c t i o no ft i m ed u r i n gb i 0 1 e a c h i n go fp y r r h o t i t e w i t hm i x e db a c t e r i a 舳西加2∞硝∞钙∞“∞笛加m， 万方数据 2 0 1 9 年第3 期何威等微生物浸出磁黄铁矿的试验研究 2 7 由图4 b 浸矿过程中溶液全铁浸出率变化曲线 可知，矿坑混合菌的浸出效果优于矿驯化混合菌，浸 出7d 后，矿坑混合菌的铁浸出率达7 6 ％，而矿驯化 混合菌的铁浸出率为5 5 ％，说明矿坑混合驯化菌对 磁黄铁矿具有更强的吸附能力和生物氧化作用。 2 ．5 浸出渣分析 对矿坑混合菌浸出磁黄铁矿7d 后的浸渣进行 了扫描电镜分析 图5 和能谱分析 表1 。图5 的 浸渣扫描电镜图表明，浸出后磁黄铁矿的表面被具 有一定晶体结构的次生产物所覆盖；表1 的浸渣能 谱分析结果表明，浸出前磁黄铁矿中铁元素质量分 数是5 7 ．3 2 ％，硫元素质量分数3 6 ．7 7 ％，原子个数 比是1 1 ．1 2 。浸出后浸渣中铁元素质量分数是 6 6 ．0 5 ％，硫元素质量分数2 1 ．0 3 ％，原子个数比是 1 0 ．3 2 ，可见浸渣中的铁元素含量得到相对富集， 矿物中的部分硫元素被氧化为硫酸根 反应式 1 、 2 、 3 、 4 ，这与动电位、接触角测试和浸出试验 所得结果一致。 图5矿坑混合菌浸矿体系浸渣的扫描电镜图 F i g ．5 S E Mi m a g e so fl e a c h e dr e s i d u e sb y p y r r h o t i t e g r o w nb a c t e r i a 表1浸渣的能谱分析结果 T a b l e1R e s u l t so fE D So f1 e a c h e dr e s i d u e s 注浸出前磁贡铁矿中F ’e ／S 腺千个数比l 1 ．1 z 3结论 1 混合菌可快速吸附在磁黄铁矿表面。与矿驯 化混合菌相比，矿坑混合菌对磁黄铁矿具有更强的 吸附能力和生物氧化作用。由于矿坑混合菌对矿物 的作用更强，使其得到的接触角下降幅度均大于矿 驯化混合菌作用下的接触角。 2 磁黄铁矿浸矿初期是以酸溶为主，而随着浸 矿的进行，混合菌发挥作用。整个过程中，体系中会 发生铁离子的相对富集，致使矿物动电位值增大；由 于铁离子的不稳定，易在体系中生成亲水性的铁沉 淀覆盖于矿物表面，从而引起矿物表面亲水性增强， 接触角变小。 3 混合菌的存在促进磁黄铁矿溶解，浸出7d ， 全铁浸出率可达7 6 ％，嗜铁嗜酸混合菌浸出磁黄铁 矿过程中，矿物主要是被溶液中的F e 抖氧化而溶解。 参考文献 [ 1 ] 李宏煦．硫化矿细菌浸出过程的电化学机理及工艺研究 [ D ] ．长沙中南大学，2 0 0 1 ． [ 2 ] 邓敬石．中等嗜热菌强化镍黄铁矿浸出的研究[ D ] ．昆 明昆明理工大学，2 0 0 2 ． [ 3 ] 杨显万，邱定蕃．湿法冶金[ M ] ．北京冶金工业出版 社，1 9 9 8 ． [ 4 ] 周洪波，曾伟民，李莹，等．硫化矿高温生物浸出工艺研究 和应用进展[ J ] ．金属矿山，2 0 0 6 1 0 5 8 ． [ 5 ] 邱廷省，聂光华，张强．难处理含铜金矿石预处理与浸出 技术现状及进展[ J ] ．黄金，2 0 0 5 ，2 6 8 3 0 一3 4 ． [ 6 ] G uG u o h u a ，Y A N GH u i s h a ，w A N Gc h o n g q i n g ． B i o l e a c h i n go fp y r r h o t i t eb y m o d e r a t e l ya n de x t r e m e l y t h e r m o p h i l i c b a c t e r i a [ J ] ． A d v a n c e dM a t e r i a l sR e s e a r c h ， 2 0 13 ，8 2 5 2 7 4 2 7 9 ． [ 7 ] G UG u o h u a ，H uK e t i n g ，z H A N Gx u n ，e ta 1 ．T h e s t e p w i s e d i s s o l u t i o no f c h a l c o p y r i t e b i o k a c h e d b yL e p t o s p i r m u m f e r r i p h i l u m 口] ．E l e c t r o c h i n l i c aA c t a ，2 0 1 3 ，1 0 3 5 0 - 5 7 ． [ 8 ] z H A N Gx u n ， G uG u o h u a ，Hu K e t i n g ，e t a 1 ． D i f f e r e n c e so fb i o l e a c h i n go fp y r i t e sf r o md i f f e r e n tg e o g e n e t i cd e p o s i t sb yl e p t o s p i r i l l u mf e r r i p h i l u m a d v a n c e d [ J ] ．M a t e r i a l sR e s e a r c h ，2 0 1 3 ，8 2 5 3 2 6 3 3 0 ． [ 9 ] S I L V E R M A NMP ， E H R L I c HHI ，．M i c r o b i a l f o r m a t i o na n dd e g r a d a t i o no fm i n e r a l s [ J ] ． A d v a n c e si n A p p l i e dM i c r o b i o l o g y ，1 9 6 4 6 1 5 32 0 6 ． [ 1 0 ] T R I B U T S C HH ．D i r e c tv e r s u si n d i r e c tb i o l e a c h i n g [ J ] ． H y d r o m e t a l l u r g y ，2 0 0 1 ，5 9 1 7 7 1 8 5 ． 厂11 ] C R U N D W E I 。I 。FK ． H o wd ob a c t e r i ai n t e r a c tw i t h m i n e r a l s [ J ] ．H y d r o m e t a l l u r g y ，2 0 0 3 ，7 1 7 5 8 1 ． r 1 2 ] B H A T T ITM ，B I G H A MJM ，C A R I 。S O NI 。，e ta 1 ． M i n e r a lp r o d u c t so fp y r r h o t i t eo x i d a t i o nb yT h i o b a c i l l u s f e r r o o x i d a n s[ J ] ．A p p l l e d a n dE n v i r o n m e n t a l M i c r o b i o l o g y ，1 9 9 3 。5 9 6 19 8 4 1 9 9 0 ． [ 1 3 ] K N I s H II 。，K u B H ，A s A Is ．B i 0 1 e a c h i n go f z i n c s u l f i d ec o n c e n t r a t eb yT h i o b a c i l l u sf e r o o x i d a n s[ J ] ． B i o t e c h n o l o g ya n dB i o e n g i n e e r i n g ，1 9 9 2 ，3 9 6 6 7 4 ． 下转第3 2 页 万方数据 3 2 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第3 期 3结论 1 采用分批次磨矿试验，在磨矿浓度6 0 ％，介质 充填率o ．4 ，钢球介质配比妒3 0 。妒2 5 驴1 5 。妒1 0 2 7 1 1 1 5 4 7 下，粒级 2m m 选铁尾矿磨矿动 力学方程符合门阶方程模型，动力学方程为R R 。e _ 0 1 2 扎5 4 州．划2 l ⋯‰“9 6 “6 ⋯”3 ，“8 以3 ⋯ ，拟 合得到的走 d 、行 d 为多项式函数类型，经过计算 值与试验值对比发现两者的函数关系精度较高，是与 门存在一定的关联，是越大n 越小。 2 经过对7 个窄粒级原矿的磨矿速度与磨矿时间 的关系曲线对比，结合磨矿动力学相关参数志、挖值发 现，在短时间内，粗粒级磨矿速度均大于细粒级磨矿速 度，细粒级磨矿速度变化幅度很小，说明此条件下对细 颗粒磨矿效果较差，防止了过磨现象。随着磨矿时间的 增加，当￡≥1 0m i n 时，多个粒级磨矿速度不再变化，说 明此时磨矿效率达到最大，继续磨矿不利于节能节耗。 参考文献 [ 1 ] 朝启盛．红格钒钛磁铁矿选矿半工业试验研究[ J ] ．钢铁 钒钛，1 9 9 4 3 3 4 3 8 ． [ 2 ] 罗金华，武昭妤，李俊翰，等．红格钒钛磁铁矿选铁尾矿 工艺矿物学特征[ J ] ．矿产综合利用，2 0 1 5 4 5 3 5 6 ． [ 3 ] 罗金华，邱克辉，张佩聪，等．红格钒钛磁铁矿中钛磁铁 矿的矿物学特征研究[ j ] ．矿物岩石，2 0 1 3 ．3 3 3 卜6 ． [ 4 ] 段希祥．碎矿与磨矿[ ⅣI ] ．2 版．北京冶金工业出版社，2 0 0 6 ． [ 5 ] 段希祥．选择性磨矿及其应用[ M ] ．北京冶金工业出版 社，1 9 9 1 ． [ 6 ] 唐荣，刘全军．磨矿动力学用于最佳球径及球配比的工 业试验[ J ] ．昆明工学院学报，1 9 9 4 3 2 9 3 7 ． [ 7 ] 侯英，印万忠，朱巨建，等．不同碎磨方式下紫金山金铜 矿石的磨矿动力学行为[ J ] ．中南大学学报 自然科学 版 ，2 0 1 7 ，4 8 5 1 1 2 7 1 1 3 3 ． [ 8 ] 侯英，丁亚卓，印万忠。等．磨矿动力学参数对磨矿速 度的影响[ J ] ．东北大学学报 自然科学版 。2 0 1 3 ，3 4 5 7 0 8 7 1 1 ． 上接第2 7 页 [ 1 4 ] M U R T H YKSN ，N A T A R A J A NKA ．T h er o I eo f s u r f a c ea t t a c h m e n to fT h i o b a c i l l u s f e r r o o x i d a n so nt h e b i o o x i d a t i o no fp y r i t e [ J ] ．M i n e r a l sa n dM e t a l l u r g i c a l P r o c e s s i n g ，1 9 9 2 2 2 0 一2 4 ． [ 1 5 ] 姜圣才，刘晓荣，王化军，等．生物浸出磁黄铁矿的研究 概况[ J ] ．矿冶，2 0 0 6 ，1 5 1 5 3 5 7 ． [ 1 6 ] V E G L l 0 MF ，B E o L C H I N IF ，N A R D I N IA 。e ta 1 ． B i o l e a c h i n go fa p y r r h o t i t eo r eb yas u l f o o x i d a n ss t r a i n k i n e t i ca n a l y s i s [ J ] ．C h e m i c a lE n g i n e e r i n gS c i e n c e ，2 0 0 0 ， 5 5 7 8 3 7 9 5 ． [ 1 7 ] L IHM ，K EJJ ．M e c h a n i s mo fl e a c h i n gp y 盯h o t i t eb y a c i d i t h i o