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磁黄铁矿及共伴生有价金属生物浸出研究进展
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作者 付政 刘学 +2 位作者 温建康 高文成 武彪 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4295-4307,共13页
为了更好地解决磁黄铁矿及共伴生有价金属高效绿色回收利用的问题,本文对磁黄铁矿及共伴生有价金属的生物浸出研究进展进行总结。首先,分析了磁黄铁矿的化学可浸性;其次,介绍了磁黄铁矿生物浸出过程及机理;最后,总结了菌种类型及选育驯... 为了更好地解决磁黄铁矿及共伴生有价金属高效绿色回收利用的问题,本文对磁黄铁矿及共伴生有价金属的生物浸出研究进展进行总结。首先,分析了磁黄铁矿的化学可浸性;其次,介绍了磁黄铁矿生物浸出过程及机理;最后,总结了菌种类型及选育驯化、接种量、pH、矿浆浓度和矿石的预处理等对生物浸出工艺的影响,分析了磁黄铁矿中镍和金等共伴生金属的回收工艺。研究结果表明:磁黄铁矿在酸性条件下的氧化主要在于表面富硫层的循环反应;磁黄铁矿的生物浸出主要有间接作用、间接接触作用和直接接触作用3种机理,浸出反应的本质为铁硫的氧化,原电池效应、细菌产生的胞外聚合物(EPS)、铁矾及硫钝化层对生物浸出也有着重要的影响;不同菌种对磁黄铁矿的浸出效果不同,适当提高细菌接种量、降低矿浆浓度、保持较低的pH、对选用菌种的驯化以及使用硫酸对脉石进行预处理,能够提高磁黄铁矿生物浸出的效果;磁黄铁矿的生物浸出对其伴生的镍、钴和金等有价金属具有良好的浸出效果,浸出率均可达80%以上。未来对磁黄铁矿生物浸出的研究重点在于调控钝化层、通过各种调控手段抑制或控制表面钝化层的生成、生物浸出液中铁含量的平衡调控及铁的资源化、高值化利用,并逐步将实验室研究成果应用于工业生产。 展开更多
关键词 磁黄铁矿 生物浸出 浸出机理 共伴生有价金属 资源利用
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锌电解体系中锰离子含量对阳极泥成核及生长机理研究
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作者 李回汉 田炳阳 +1 位作者 高文成 温建康 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第5期18-26,共9页
湿法炼锌行业电解锌的生产过程中,适宜的锰离子浓度有利于锌电解的生产,而过高的锰离子浓度则会促使阳极泥的产生,因此研究锰离子对锌电解中阳极泥成核及生长机理显得尤为重要。通过对铅银阳极板在160 g/L的Zn^(2+)电解液中加入不同浓度... 湿法炼锌行业电解锌的生产过程中,适宜的锰离子浓度有利于锌电解的生产,而过高的锰离子浓度则会促使阳极泥的产生,因此研究锰离子对锌电解中阳极泥成核及生长机理显得尤为重要。通过对铅银阳极板在160 g/L的Zn^(2+)电解液中加入不同浓度的Mn^(2+)进行电化学测试。对阳极板表面的阳极泥沉积形貌分析。结果表明,0~4 g/L的Mn^(2+)能够促进铅银阳极板在锌电解中的铅腐蚀,腐蚀电流密度变大,电解反应的阻抗减弱,电解体系的导电性增强;Mn^(2+)浓度提高到8 g/L,阳极板的铅腐蚀被抑制。4 g/L的Mn^(2+)浓度的电流效率最优,阳极泥量最小。 展开更多
关键词 铅银阳极板 锌电解 锰离子 阳极泥
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铜生物浸出技术研究进展
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作者 赵娟 聂榕 +4 位作者 刘学 田炳阳 杨鑫龙 温建康 武彪 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第6期10-22,共13页
铜生物浸出技术作为一种绿色、高效的矿产资源提取方法,为矿物加工和有色金属冶金领域的绿色转型提供了新途径。文章综述了浸铜微生物研究、铜微生物浸出研究、铜生物堆浸工程化技术研究及工业应用的最新进展,重点分析了各项技术的创新... 铜生物浸出技术作为一种绿色、高效的矿产资源提取方法,为矿物加工和有色金属冶金领域的绿色转型提供了新途径。文章综述了浸铜微生物研究、铜微生物浸出研究、铜生物堆浸工程化技术研究及工业应用的最新进展,重点分析了各项技术的创新点和局限性,提出了未来在专属高效菌种选育与驯化、浸矿微生物代谢途径构建、强化浸出新技术创新与节能环保装备研制、新型可视化动态预测模型与AI(人工智能)等方面能够开展的工作,旨在为铜生物浸出的研究和应用提供新的思路,从而提高生物浸出效率和铜资源及其他有价金属资源的综合回收率,促进生物浸出的工业应用。 展开更多
关键词 生物浸出 菌种选育 强化浸出 工业堆浸 人工智能
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响应面法优化间接生物浸出铜钴矿中有价金属的工艺参数 被引量:2
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作者 田炳阳 李京泽 +3 位作者 尚鹤 刘学 高文成 温建康 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期46-51,97,共7页
在生物浸出铜钴矿的基础上,采用生物活性沥浸液为浸出剂和响应面法优化浸出工艺参数以实现铜钴矿的高效生物浸出。菌液体系包含氧化硫硫杆菌,氧化亚铁硫杆菌和嗜铁钩端螺旋菌的混合体系。经30组实验结果统计分析发现,显著影响铜钴矿中Cu... 在生物浸出铜钴矿的基础上,采用生物活性沥浸液为浸出剂和响应面法优化浸出工艺参数以实现铜钴矿的高效生物浸出。菌液体系包含氧化硫硫杆菌,氧化亚铁硫杆菌和嗜铁钩端螺旋菌的混合体系。经30组实验结果统计分析发现,显著影响铜钴矿中Cu和Co浸出的因素为温度、固液比、初始pH、转速,以及温度-固液比、固液比-初始pH、固液比~2和初始pH~( 2)的交互影响,而显著影响Fe浸出的因素为温度、固液比、初始pH和固液比~2的交互影响。此外,针对生物浸出铜钴矿中Cu、Co和Fe浸出率的3个预测模型R~2分别为0.986 4、0.968 7和0.938 1,表明预测模型具有较高真实性。最终,铜钴矿的最优生物浸出参数为温度47.08℃、固液比1.17%、初始pH 0.81、转速120 r/min。在优化条件下,预测值分别为Cu 99.36%、Co 91.87%、Fe 88.43%,浸出24 h后实测值分别为100%、96.53%、86.11%。 展开更多
关键词 铜钴矿 生物浸出 响应面 参数优化 拟合模型
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石煤含氟酸浸液中V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系钒铁分离热力学研究 被引量:1
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作者 赖永传 杨鑫龙 +3 位作者 孙建之 尚鹤 莫晓兰 温建康 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1703-1712,共10页
针对石煤含氟酸浸液中钒铁分离问题,计算并绘制298.15 K下V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系热力学平衡图,分析含钒离子、含铁离子随总钒浓度、总铁浓度、总氟浓度的变化规律。研究结果表明,随着pH由0升高至3.00,由于氟离子与VO_(2)^(+)、Fe^(3+... 针对石煤含氟酸浸液中钒铁分离问题,计算并绘制298.15 K下V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系热力学平衡图,分析含钒离子、含铁离子随总钒浓度、总铁浓度、总氟浓度的变化规律。研究结果表明,随着pH由0升高至3.00,由于氟离子与VO_(2)^(+)、Fe^(3+)的配位作用,含钒物种由阳离子转变为阴离子,含铁物种由阳离子转变为中性分子,此时可实现钒铁有效分离。定义pH_(50%)为含钒阴离子摩尔分数50%时的pH,溶液中总钒浓度升高、总铁浓度升高,均导致pH50%升高,总氟浓度升高,pH_(50%)则降低。采用N235阴离子萃取剂分离含氟溶液中的钒铁,当溶液中总钒浓度为0.05 mol/L、总铁浓度为0.05 mol/L、总氟浓度为0.50 mol/L时,溶液萃取pH升高,钒铁分离系数βV/Fe增加,当pH为1.97时,钒铁分离系数β_(V/Fe)可达122.86,钒铁达到有效分离,与热力学分析结果一致。 展开更多
关键词 石煤 V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系 热力学平衡 pH_(50%) 阴离子萃取剂
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