温建康
,
阮仁满
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.04.027
采用化学分析和偏光矿相显微镜矿物鉴定方法研究了高砷硫低镍钴硫化矿的生物浸出工艺矿物学:黄铁矿是有益组分镍、钴的主要载体矿物,结晶程度差,结构松散,易被细菌侵蚀,镍、钴容易被浸取,但细菌氧化黄铁矿而将产出较多的酸和浸出较多的铁;矿石中存在一部分颗粒微细并分散在结构致密的脉石中的含镍矿物,这是影响镍细菌浸出速率的主要原因.结合工艺矿物学研究结果,采用现代微生物驯化育种技术,选育了抗毒性强和适合浸出高砷硫低镍钴硫化矿的浸矿菌种Retech Ⅲ三代驯化菌,并采用亚铁离子氧化速率法、生物显微镜直接计数法及氧化还原电位法测定其浸矿活性,Fe2+氧化为Fe3+速率达到1.4 g·(L·h)-1,培养60h细菌浓度由初始时的3.78×105 cells·ml-1上升到1.67×108 cells·ml-1,菌液氧化还原电位达到600(mV,vs.SCE).采用摇瓶细菌浸出方法研究了浸出介质pH值、细菌接种量、浸出周期、矿浆浓度、温度等影响生物浸出的关键因素,获得了高砷硫低镍钴硫化矿生物浸出最优工艺参数,镍和钴的浸出率分别达到85.46%和99.23%.
关键词:
生物浸出
,
驯化
,
活性测定
,
低品位硫化镍钴矿
,
工艺矿物学
周峨
,
王志
,
温建康
,
阮仁满
,
袁章福
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.05.015
采用积分线性回归法和多元线性回归法研究了TiCl4氧化过程的动力学,建立了氧化过程的动力学方程.两种方法得到的表观活化能分别为97.39和80.01 kJ·mol-1,频率因子分别为1.0487×104 s-1和2.09×102 mg·Pa-2·min-1.实验考察了反应温度和TiCl4流量对反应速率的影响,结果表明在1000 ℃以上时,反应速率随温度升高迅速增加,反应速率与TiCl4流量基本呈线性关系.通过对氧化过程的机制分析表明,在反应初期及中期,反应速率常数取决于TiCl4浓度;在反应末期,反应速率常数取决于氧气浓度.
关键词:
TiCl4
,
氯化法
,
TiO2
,
氧化
,
动力学
温建康
,
阮仁满
,
邹来昌
,
陈景河
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.03.016
生物浸出过程中, 矿石溶解、环境蒸发和工程渗漏等因素都会导致酸的消耗; 同时, 高铁的水解反应、矿石中某些金属硫化物(如黄铁矿)在细菌浸出时均会产酸, 此外, 萃余液还会带入一定量的酸.酸的产耗平衡问题不仅与矿物的氧化分解及浸出率息息相关, 还会影响浸矿细菌的生长繁殖以及后续萃取与电沉积工艺的进行.针对紫金山铜矿生物浸出过程, 考察各种矿物的产耗酸的情况, 并模拟特定的工业环境和工艺条件, 进行酸平衡理论分析和计算.通过工业实践, 发现浸出1 t矿石, 产酸量为13.589 kg, 耗酸量为10.597 kg, 从而得到酸过剩量为2.992 kg·t-1矿石.
关键词:
生物浸出
,
酸平衡
,
耗酸量
,
产酸量
,
紫金山铜矿
温建康
,
阮仁满
,
周峨
,
张明明
,
王淀佐
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.06.020
研究了紫金山铜矿中主要目的矿物之一的蓝辉铜矿细菌浸出的过程和影响因素, 考察了蓝辉铜矿纯矿物的浸出特性. 实验室条件下细菌浸出蓝辉铜矿纯矿物的适宜参数为: 接种量50%; 培养基中Fe2+氧化量为60%. 20 d浸出周期内蓝辉铜矿浸出率可达80%以上. 通过向纯矿物浸出体系中添加黄铁矿探讨其强化浸出效果. 结果表明: 以1∶2或1∶1重量比添加黄铁矿能明显加快蓝辉铜矿的细菌浸出速率. 通过对蓝辉铜矿和黄铁矿在浸出介质中静电位的测定表明, 添加黄铁矿后能在浸出体系中形成较强的原电池效应, 促进目的矿物的溶解.
关键词:
硫化铜矿
,
细菌浸出
,
蓝辉铜矿
,
紫金山铜矿
衷水平
,
吴智
,
黄中省
,
阮仁满
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.02.020
利用自制反应器研究了黄铁矿的化学氧化溶解动力学过程,对氧化产物进行分析.结果显示:在温度为45 ～90℃内,黄铁矿的活化能为37.00 kJ·mol-1,结合黄铁矿的浸出率不受搅拌速度影响,认为黄铁矿的浸出过程受化学控制；溶液中Fe3+浓度与酸度影响黄铁矿的浸出；S物相分析与EDS图谱结果显示黄铁矿中的硫经过一系列中间形态,最终氧化成SOl42-,并且有部分单质硫生成.由于S2O32-为中间关键的转化步骤,结合XPS图谱分析,认为S2O32-为中间过程的氧化机制.
关键词:
黄铁矿
,
氧化动力学
,
活化能
,
反应机制
温建康
,
阮仁满
,
陈景河
,
吴健辉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.05.019
介绍了紫金山铜矿生物提铜酸铁平衡工艺试验的研究结果, 当采用碳酸钙中和萃余液的终点pH值为2.12时, 萃余液中的总铁浓度由29.10 g·L-1下降为2.17 g·L-1, 铜的损失率为6.10%, 满足了生物堆浸中需要的最佳pH值和总铁浓度. 中和法是解决生物堆浸-萃取-电积工艺生产循环中酸过剩、 pH值过低和总铁浓度过高的有效方法, 但缺点是损失一部分铜于中和渣中. 采用碳酸钙作为中和剂, 沉淀产物沉降性能好, 体积小, 易分离处理, 终点pH值易控制, 铜的损失小, 中和剂来源广.
关键词:
细菌浸出
,
酸铁平衡
,
紫金山铜矿
,
中和法
姚国成
,
张永德
,
宋永胜
,
林大泽
,
阮仁满
,
温建康
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.04.028
原生电位调控浮选技术在平原地区铅锌矿得到广泛应用并显示出巨大经济价值,在高原地区铅锌矿成功应用尚属首例.本文阐述了高原地区铅锌矿原生电位调控浮选技术的工业应用结果,铅锌回收率累计指标分别提高1.15%和2.26%,节省药剂成本2.37元/吨矿石,达到了提高选别指标、缩短试验流程、节省药剂成本的目的.
关键词:
原生电位调控浮选
,
高原地区
,
铅锌矿
徐晓春
,
孙雪南
,
阮仁满
,
车小奎
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.03.013
以从(50～60 ℃)酸性温泉中采集的菌为选育对象,研究确定浸矿高温菌初筛、复筛的方法后,用该方法获得高温浸矿菌 retech-Y .通过生理生化的研究鉴定 retech-Y 为兼性异养菌,此高温菌的最适生长条件为:FeTSB0 培养基,pH 1.60,Fe2+ 含量 90 mmol/L,最适温度为 60 ℃, 最适生长周期为24 h, Fe2+ 氧化率为 100%,菌数为7×107个/ml.
关键词:
生物浸出
,
高温菌
,
筛选模型
刘美林
,
阮仁满
,
温建康
,
王淀佐
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.05.019
用Ubbelohde 粘度计对紫金山铜矿生物浸出液在25 ℃时的粘度进行了测定,对有菌和无菌两种浸出液的粘度值进行了比较,发现两者有较大的差别,无菌浸出液的粘度明显高于有菌浸出液的粘度,主要是由于在无菌浸出液中,存在大量的Fe3+离子,而Fe3+离子所带电荷较大,使得溶液的带电密度增大,在离子的第一溶剂化层中有较强的定位效应,这种效应使溶液粘度增加的作用变大.同时将有菌和无菌浸出液的粘度值用线性回归方法进行了分析,发现粘度值随浸出液中离子浓度的增加而增大,且呈较好的线性关系.粘度的测定为生物冶金中减少第三相的生成,溶液纯化和分离研究提供了理论基础.
关键词:
生物冶金
,
粘度
,
有菌浸出液
,
无菌浸出液
李玲
,
阮仁满
,
温建康
,
周桂英
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.06.016
采用X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、气-质联用色谱等分析检测手段研究了铜萃取过程中第三相固体微粒的组成、固体微粒对萃取剂的吸附和降解作用,寻求抑制铜萃取过程中第三相形成的方法.研究表明,第三相中的固体微粒成分主要为铁矾、高岭土.随着萃取剂浓度的增大,固体微粒对萃取剂的吸附量先增大后减小,在萃取剂浓度为10%时,高岭土、铁矾对萃取剂的吸附量达到最大,其值分别为20.99和30.46 mmol·g-1.同时,吸附量随固体微粒的增加而增大.整个过程中,固体微粒对萃取剂的降解作用并不明显.因此,可通过调节萃取剂浓度、控制固体微粒的含量来抑制第三相的生成.
关键词:
固体微粒
,
萃取
,
吸附
,
降解
