《硫化銅礦微生物浸出的影響因素和機(jī)制》從硫化銅礦類型、脈石礦物和浮選藥劑三個(gè)角度系統(tǒng)介紹了微生物浸出硫化銅礦過(guò)程的影響因素和作用機(jī)制。內(nèi)容包括微生物浸出銅尾礦菌種的選育、不同浮選藥劑對(duì)菌種活性和黃銅礦浸出體系的影響、脈石礦物對(duì)微生物浸出黃銅礦的影響規(guī)律、脈石礦物在微生物浸出黃銅礦體系的溶出特性、浸出體系離子脅迫對(duì)微生物浸出黃銅礦的影響和機(jī)理、不同類型硫化銅礦微生物浸出規(guī)律與機(jī)理。
《硫化銅礦微生物浸出的影響因素和機(jī)制》學(xué)術(shù)思想新穎、內(nèi)容系統(tǒng)、理論性強(qiáng),具有鮮明的實(shí)用性?晒⿵氖碌V業(yè)工程、生物冶金、環(huán)境工程及相關(guān)專業(yè)的科研人員和高等院校相關(guān)專業(yè)的師生學(xué)習(xí)和參考。
礦產(chǎn)資源是不可再生資源,經(jīng)過(guò)逐年開(kāi)采利用已日漸枯竭。目前高品位易選礦產(chǎn)資源日趨減少,因此低品位礦和復(fù)雜難選礦資源化回收技術(shù)開(kāi)發(fā)已成當(dāng)務(wù)之急,然而傳統(tǒng)選礦方法難以經(jīng)濟(jì)有效地處理貧、細(xì)、雜礦石,因此人們一直在尋求更為合理、有效和清潔的資源利用途徑。近年來(lái),微生物浸礦技術(shù)越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外礦物加工界的普遍關(guān)注,它是利用微生物的作用將有價(jià)金屬元素(如銅、鎳、錳、鈾等)從礦石中溶解出來(lái)并加以回收利用,具有應(yīng)用范圍寬、過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單、易于管理、基建投資少、生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn),而且在一定程度上對(duì)環(huán)境危害較小,因此微生物浸礦技術(shù)在礦物加工和濕法冶金領(lǐng)域中有望充當(dāng)越來(lái)越重要的角色,是國(guó)內(nèi)外礦業(yè)界研究的熱點(diǎn)之一。
銅是重要的有色金屬之一,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)銅的需求量逐年增加,國(guó)內(nèi)銅的供求矛盾十分突出。在銅工業(yè)中,由于銅礦石開(kāi)采品位逐年下降、難選冶銅礦石類型和數(shù)量增多,導(dǎo)致傳統(tǒng)的選別方法難以從中經(jīng)濟(jì)有效地回收銅,而采用細(xì)菌浸出技術(shù)回收銅,經(jīng)濟(jì)效益顯著。國(guó)內(nèi)德興銅礦、紫金礦業(yè)、山東黃金等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用,國(guó)外也有許多成功的應(yīng)用案例,目前采用生物法提取的銅約占世界總銅產(chǎn)量的25%。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞微生物浸銅技術(shù)開(kāi)展了大量的研究工作,包括高活性浸礦微生物功能基因組學(xué)研究,浸礦體系微生物群落結(jié)構(gòu)與功能活動(dòng)以及微生物種群之間相互作用、浸礦微生物群落基因組學(xué)與種群優(yōu)化調(diào)控研究,高效浸礦微生物鐵硫氧化代謝系統(tǒng)調(diào)控研究,微生物浸出體系中生物因素、化學(xué)因素和物理因素對(duì)浸出率、浸出速度的影響等,但是還存在一系列的理論和實(shí)際問(wèn)題需要深入研究,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)優(yōu)良菌種是微生物技術(shù)處理低品位銅礦的關(guān)鍵因素,目前缺乏高效的浸礦菌種。(2)雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)不同類型硫化銅礦物的生物浸出規(guī)律進(jìn)行了研究,但得出的規(guī)律卻是各不相同,其原因應(yīng)該是對(duì)礦物生物浸出規(guī)律的內(nèi)在機(jī)制缺乏足夠的認(rèn)識(shí),因此不能針對(duì)反應(yīng)控制步驟及時(shí)做出有效調(diào)控。(3)影響微生物浸礦的影響因素研究不全面,尤其缺乏銅浮選尾礦中浮選藥劑和共伴生脈石礦物對(duì)微生物浸銅效果影響的研究。例如,大量有色金屬尾礦是通過(guò)浮選后排放,尾礦中殘余的浮選藥劑對(duì)細(xì)菌活性有較大影響,從而對(duì)浸出效果產(chǎn)生影響,微生物浸出技術(shù)處理精礦時(shí)也會(huì)遇到同樣的問(wèn)題。另外,在難選原生銅礦、選銅尾礦以及極低品位銅礦中脈石礦物是含量最多的礦物,甚至在銅精礦中也存在一定含量的脈石礦物,因此脈石礦物的存在對(duì)銅的浸出率和浸出速度均會(huì)產(chǎn)生影響。然而,國(guó)內(nèi)外在浮選藥劑和脈石礦物對(duì)浸礦菌種活性和浸礦效率影響領(lǐng)域研究較少。