《硫化銅礦微生物浸出的影響因素和機制》從硫化銅礦類型、脈石礦物和浮選藥劑三個角度系統(tǒng)介紹了微生物浸出硫化銅礦過程的影響因素和作用機制。內(nèi)容包括微生物浸出銅尾礦菌種的選育、不同浮選藥劑對菌種活性和黃銅礦浸出體系的影響、脈石礦物對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微生物浸出黃銅礦的影響和機理、不同類型硫化銅礦微生物浸出規(guī)律與機理。
《硫化銅礦微生物浸出的影響因素和機制》學(xué)術(shù)思想新穎、內(nèi)容系統(tǒng)、理論性強,具有鮮明的實用性。可供從事礦業(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)過逐年開采利用已日漸枯竭。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)開發(fā)已成當(dāng)務(wù)之急,然而傳統(tǒng)選礦方法難以經(jīng)濟有效地處理貧、細、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,微生物浸礦技術(shù)越來越受到國內(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金屬元素(如銅、鎳、錳、鈾等)從礦石中溶解出來并加以回收利用,具有應(yīng)用范圍寬、過程相對簡單、易于管理、基建投資少、生產(chǎn)操作簡單、成本低的優(yōu)點,而且在一定程度上對環(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)越來越重要的角色,是國內(nèi)外礦業(yè)界研究的熱點之一。
銅是重要的有色金屬之一,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,對銅的需求量逐年增加,國內(nèi)銅的供求矛盾十分突出。在銅工業(yè)中,由于銅礦石開采品位逐年下降、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)濟有效地回收銅,而采用細菌浸出技術(shù)回收銅,經(jīng)濟效益顯著。國內(nèi)德興銅礦、紫金礦業(yè)、山東黃金等已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用,國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,國內(nèi)外學(xué)者圍繞微生物浸銅技術(shù)開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)因素和物理因素對浸出率、浸出速度的影響等,但是還存在一系列的理論和實際問題需要深入研究,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(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)雖然國內(nèi)外學(xué)者對不同類型硫化銅礦物的生物浸出規(guī)律進行了研究,但得出的規(guī)律卻是各不相同,其原因應(yīng)該是對礦物生物浸出規(guī)律的內(nèi)在機制缺乏足夠的認(rèn)識,因此不能針對反應(yīng)控制步驟及時做出有效調(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浮選后排放,尾礦中殘余的浮選藥劑對細菌活性有較大影響,從而對浸出效果產(chǎn)生影響,微生物浸出技術(shù)處理精礦時也會遇到同樣的問題。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銅的浸出率和浸出速度均會產(chǎn)生影響。然而,國內(nèi)外在浮選藥劑和脈石礦物對浸礦菌種活性和浸礦效率影響領(lǐng)域研究較少。