陈茂春[1]2001年在《细菌分解磷矿基础研究》文中研究说明传统的磷肥生产有污染大、投资大、不能利用低品位磷矿等短处。本文采用氧化硫硫杆菌氧化硫磺产生稀硫酸来分解磷矿。该法不大量使用工业硫酸，对环境污染小，能利用低品位磷矿，具有潜在的巨大市场效益。本文证实了该思路是可行的，并对稀硫酸分解磷矿和细菌特性进行了基础研究。 弱酸性条件下，单位质量磷矿的耗酸量与反应终态时溶液的pH值相关，pH越高，其值越小。相同酸度条件下，细菌酸液和稀硫酸液的浸矿能力相同，证明用氧化硫硫杆菌分解磷矿在原理上是可行的。浸矿时用普通浸矿的方式比批浸法好，并优化普通浸矿pH为1.6～2.2，确定浸矿时间为28天左右最好。 对细菌的吸咐行为进行了详细研究。吸附平衡时间在20～60分钟之间；pH值对细菌吸附基本无影响；细菌的吸附总量随溶液中硫磺浓度的增加而增加；细菌达到吸附平衡时，液相中自山菌浓度和硫磺表面吸附菌浓度之间满足朗格缪尔等温吸附方程，测定为：X_I／X_A＝1.368*10(-13)X_I＋4.700。 溶液pH值影响细菌的生长，培养细菌的最佳pH为2.50，此时其生长最好，氧化硫磺能力最强。培养细菌的最佳温度为30℃，降低培养温度10℃将严重降低细菌活性，而升高10℃则仅轻微降低细菌活性。 由细菌的生长动力学实验，测得单位质量硫磺的细菌产出量为，Y_A=9.947×10(14)Cells／Kg Sulfur；细菌的特别生长速率为，μ_A＝3.4003Day(-1)。 氟离子对细菌活性有决定性的影响，而磷矿中其他成分对细菌的影响基本可以忽略。氟离子浓度超过4ppm时，细菌的生长和产酸受到严重影响。细菌的耐氟浓度可通过耐氟驯化来提高，并将其山10ppm氟离子浓度提高到了20ppm。
陈伟[2]2006年在《嗜酸氧化亚铁硫杆菌的培养特性和浸磷效果》文中提出自从硫杆菌被人类发现了以后，出现了很多对相关菌种的描述。对嗜酸氧化亚铁硫杆菌——硫杆菌属中主要用于生物浸矿的细菌之一，也有很多报道。本文主要是通过实验对从安徽某煤矿的酸性矿坑水中采集的嗜酸氧化亚铁硫杆菌进行分离纯化以及浸磷的初步研究。 富集培养实验结果表明，在培养温度为30℃，初始pH值为3.08，接种量为10％，选用9K培养基时，对At．f菌生长培养最为有利；在分离纯化实验中，采用稀释涂布平板法来分离纯化该菌，通过改变固体培养基的成分，用平板出现菌落的天数以及菌落数目的稀疏程度评价实验成果。从而得出了影响因素： (1) 培养基酸度较高，易导致凝固剂被酸降解，使细菌不能稳定固着生长，不能形成紧密的菌落，是抑制菌落产生的根本原因。调节培养基成分，可以很大程度上克服这一状况。当培养基中亚铁离子浓度为4.5g／L时嗜酸氧化亚铁硫杆菌有较好的菌落分离效果。 (2) 琼脂经高温灭菌后产生较高浓度的对化能自养菌有毒的水溶性有机物也可能是影响单层平板检出率的重要原因，而双层平板下层的异养菌因能消耗上层的水溶性有机物从而可大幅度提高硫杆菌的检出效率。实验证明，采用双层平板——底层为涂布异养菌(红酵母菌)的琼脂平板，上层为涂布嗜酸氧化亚铁硫杆菌的9K固体培养基平板，有利于At．f菌菌落的生成。 经过细菌鉴定实验，可初步判断从矿坑水中直接分离而得的目的菌株为嗜酸氧化亚铁硫杆菌。 在浸磷实验中，考虑了多种因素对At．f菌浸出低品位磷矿的影响，通过对浸出液的pH值、菌浓度以及浸磷率评价该效果。得出实验结论为：采用缺磷9K培养基，初始[Fe~(2+)]为9g／L，黄铁矿为外加能源物质，经过30天的浸矿反应，最高浸磷率能达到44.16％；加入0.1mL的1％吐温80，可将浸磷率提高到48.01％。 最后对At．f菌分解磷矿机理进行了初步探讨，认为细菌浸出磷矿的机理是细菌的直接和间接作用共存的复合作用。浸磷效果的两个重要影响因素为浸出液的酸度和细菌的生物量。
张永奎, 王安, 陈茂春, 梁斌, 陈武胜[3]2000年在《细菌分解磷矿石探索性研究》文中指出细菌 Hss和 Hst氧化硫磺或黄铁矿产生的细菌酸溶液具有分解磷矿的能力 ,磷矿的分解率可达 2 1%～ 10 0 %。用无机酸分解磷矿制磷肥是成熟的工艺 ,但工艺复杂、成本高 ,故仅适合处理高品位磷矿。由此可见 ,细菌氧化硫化矿物产酸分解磷矿在磷肥工业中将是一个具有竞争能力的技术
边勋[4]2006年在《嗜酸氧化硫硫杆菌的选育及其在磷矿浸出中的应用》文中提出随着生物冶金技术的不断发展，浸矿中起主要作用的各浸矿菌成为了研究的重点。嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus)具有以低价态硫作为能源物质的特性，能氧化单质硫、多硫化物、亚硫酸盐和金属硫化物等，在生物冶金过程中浸出金属硫化矿物以及煤炭脱硫等方面发挥了重要的作用。 本研究从安徽某煤矿的酸性矿坑水中分离出一支菌株，经鉴定为嗜酸氧化硫硫杆菌At. t(Acidithiobacillus thiooxidans)。文中对At. t进行形态学研究，确定该细菌为革兰氏阴性杆菌，长约1-1.5微米，极生鞭毛；生长特性方面，测定了该菌的生长pH为0.5-5.0，最适生长pH为2.0-3.5左右；生长温度为25-35℃，最适生长温度为28-30℃；At. t能以单质硫和低价态硫化合物作为能源物质，氨基态氮作为氮源，以空气中的CO_2作为碳源。 对其进行再分离和纯化培养，培育出能有效浸出低品位磷矿的菌株，对其形态特征和培养特性进行了初步的研究，并通过研究不同固体培养基成分对嗜酸氧化硫硫杆菌分离纯化的影响，确定了适宜的分离条件：采用双层平板，即上层为涂布嗜酸氧化硫硫杆菌的Starkey固体培养基平板，下层为涂布异养菌(红酵母菌)的琼脂平板，可显着提高菌落密度并缩短检出时间。 通过稀硫酸浸磷实验，说明硫酸确实能够浸出磷矿，但浸磷率很低。用所选育的菌株进行了磷矿浸出实验，考查了不同培养基、表面活性剂用量、矿浆浓度等因素对所选育的嗜酸氧化硫硫杆菌的浸磷效果的影响。初步实验确定采用Starkey培养基，细菌接种量在10％(10mL菌液／100mL培养基)，硫磺粉用量1g／100mL，磷矿粉用量1g／100mL，外加100cm~3／m~3表面活性剂吐温80(Tween80)时，磷矿浸出效果最好。 另外为了检验浸磷率的稳定性，作了两组平行实验：不加表面活性剂与最佳浸矿方案下的平行实验，证明最佳浸矿方案下磷矿的最高平均浸出率比不加表面活性剂时高出6.67个百分点。然后做了这两种情况下与稀硫酸浸磷的实验对比，证明稀硫酸的浸出效果明显低于细菌浸出，而适量的表面活性剂的加入确实能提高磷矿的浸出率。 最后对At. t菌浸出磷矿的机理进行了探讨。
肖春桥[5]2009年在《中低品位磷矿微生物溶解基础研究》文中进行了进一步梳理我国磷矿资源丰富,但其中大部分是中低品位磷矿,这些中低品位磷矿在我国目前对磷矿资源的开发利用方面基本上是处于被废弃的地位,造成了资源的极大浪费。本文以微生物溶解中低品位磷矿为主线,分别从异养菌溶磷和自养菌溶磷两个方面展开研究,以期为解决我国丰富的中低品位磷矿资源利用难题提供理论依据。在异养菌溶磷研究部分,本文首先研究了溶磷异养菌的分离筛选及其对中低品位磷矿粉的溶解作用。首次从湖北省境内磷矿生态环境中分离筛选出一株溶磷细菌YC和叁株溶磷真菌HB1、HB2和HB3。通过对四株分离菌株进行形态、生理生化及分子鉴定,结果表明,YC为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia,S.maltophilia),HB1为扩展青霉(Penicillium expansum,P.expansum)、HB2为分枝毛霉(Mucor ramosissimus,M.ramosissimus),HB3为克鲁斯假丝酵母(Candida krissii,C.krissii)。本文是首次报道这些菌株为溶磷微生物。探讨了四株分离菌株的溶磷机理。结果表明,它们在代谢过程中分泌的有机酸如葡糖酸、柠檬酸和草酸等对磷酸叁钙以及磷矿粉的溶解起到了关键作用。另外,四株分离菌株的溶磷能力与它们在培养液中的数量呈正相关,与培养液pH呈负相关。研究了四株分离菌株溶解磷矿粉的最佳工艺条件。S.maltophiliaYC溶解磷矿粉的最佳工艺条件为:培养温度,29～32℃;初始pH,6.5～7.0;磷矿粉浓度,2.0g/L;磷矿粉粒度,0.04mm;振荡速率,140r/min;菌液接种量,25%。叁株溶磷真菌(P.expansum HB1、M.ramosissimus HB2和C.krissii HB3)分别在培养温度为32℃、振荡速率为160r/min以及磷矿粉浓度和粒度分别为2.5g/L和0.04mm时,溶磷量达到最大。另外,在溶磷过程中,尽量减少有毒离子如Ag~+的存在,或者加入一些螯合剂如EDTA等,有助于磷矿粉中可溶性磷的释放。以盆栽小麦为研究对象,探讨了接种叁株溶磷真菌对小麦幼苗生长及磷素代谢的影响。结果表明,叁株溶磷真菌能通过溶解土壤中的磷矿粉从而提高土壤有效磷含量,并且有显着促进小麦幼苗茎和根长、增加茎和根的干重,以及促进小麦幼苗对磷、氮等营养元素吸收的作用。在自养菌溶磷研究部分,本文首先研究了利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,At.f)和嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans,At.t)分别在黄铁矿粉和硫磺粉存在下对中低品位磷矿粉的溶解作用。结果表明,At.f和At.t能分别通过氧化黄铁矿粉和硫磺粉产生硫酸,形成有利于它们生长的酸性环境,同时产生的硫酸可以有效溶解磷矿粉,浸出其中的磷。在pH均为2.5的条件下,利用At.f和At.t溶解磷矿粉比稀硫酸直接溶解更为有效,其对磷的浸出率远高于稀硫酸直接溶解时的浸出率。探讨了At.f和At.t分别在黄铁矿粉和硫磺粉存在下溶解磷矿粉的最佳工艺条件。结果表明,在黄铁矿粉存在下,At.f溶解磷矿粉浸出其中磷的最佳工艺条件为:培养温度,30℃;初始pH,2.0;振荡速率,140r/min;磷矿粉浓度,5g/L;At.f接种量,25%;黄铁矿粉加入量,25g/L;HPO_4~(2-)浓度,1.0g/L;NH_4~+浓度,1.5g/L;Mg~(2+)浓度,0.5g/L。在硫磺粉存在下,At.t溶解磷矿粉浸出其中磷的最佳工艺条件为:At.t接种量,25%;磷矿粉浓度,5g/L;初始pH,2.0;硫磺粉加入量,10g/L。为了促进At.f和At.t对磷矿粉中磷的浸出,应尽量将磷矿粉和黄铁矿粉磨细,减少培养液中Fe~(3+)的累积,同时尽量使用驯化菌作为接种菌。另外,加入一些表面活性剂如吐温80等也能促进At.f和At.t对磷的浸出。研究了At.f的诱变和固定化处理及其对磷矿粉的溶解作用。结果表明,采用诱变和固定化处理能增强At.f的氧化活性,促进其对磷矿粉中磷的浸出。诱变处理对黄铁矿粉存在下At.f浸出磷矿粉中磷的最佳工艺条件是:15W紫外灯下15cm照射At.f5min;800W微波辐射At.f40 sec;浓度为1.0%的硫酸二乙酯诱变处理15min。以海藻酸钠、聚乙烯醇和卡拉胶固定处理At.f,结果发现其中以海藻酸钠固定At.f时的溶磷效果最好,培养第5d,其At.f氧化活性是游离At.f氧化活性的3.5倍,其对磷矿粉中磷的浸出率是游离At.f浸出率的1.28倍。
凌云[6]2007年在《硅酸盐细菌对矿物的风化作用及其初步应用》文中研究说明开展了硅酸盐细菌对矿物和土壤的风化作用模拟试验，并对硅酸盐细菌在土壤物理性质等方面的作用进行初步研究。从甘肃西峰黄土中筛选到一株硅酸盐细菌(silicate bacteria)HTK01，用常规方法及分子生物学方法对其进行鉴定，采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)检测该菌对叁种矿物的解钾效果，用比色法测定该菌对无机磷和有机磷的解磷能力；试验模拟该菌对叁种矿物及黄土的风化作用，利用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)观察该菌与矿物作用过程中细菌与矿物界面的特征、检测了细菌对矿物化学成分变化的影响，探讨了该菌对矿物风化作用的机理；通过测定该菌对土壤团聚体及水分性质变化的影响，初步探讨该菌对土壤物理性质的作用，并进行初步的应用。硅酸盐细菌HTK01的常规方法鉴定及16SrDNA分子鉴定结果表明，该菌为长杆状，G~-，产椭圆至圆形芽孢，菌体大小为0.9-1.3μm×3.0-7.5μm，胞外覆盖大于菌体几倍的肥厚荚膜，菌落呈半玻璃珠状，粘稠难挑起，最适pH值为7.0-8.0，耐盐浓度较低(0.1％-0.5％NaCl)，30℃为其较为适宜的生长温度，通过生理生化及其16SrDNA序列鉴定，确定HTK01为胶质芽孢杆菌(Bacillus muscilaginosus)。由于荚膜物质是硅酸盐细菌的典型特征，其对该菌一系列生理特征意义重大，作者对硅酸盐细菌的荚膜染色方法进行了比较研究，获得了一种改进的荚膜染色方法。分别以钾长石、黑云母和磷矿粉为矿源，研究了硅酸盐细菌HTK01在液体培养基中的解K实验，结果表明接种组比对照组分别增加30.94％(钾长石为矿源)、39.49％(黑云母为矿源)和15.72％(磷矿粉为矿源)，此外，HTK01还释放出矿物试样中的部分Si和Al。作者对硅酸盐细菌在液体培养基中释放钾的检测方法也进行了改进。检测了硅酸盐细菌HTK01分解无机磷和有机磷的能力，结果表明接种组比对照组分别增加3.835μg/mL和0.628μg/mL。模拟该菌对叁种矿物及黄土的风化作用，分别静置培养5、10、20、40和80d，通过电镜观察表明细菌对矿物试样表面发生了一定溶蚀作用，被细菌作用后的矿粉，颗粒浑圆，边缘模糊不清，矿物颗粒被大量的菌体物质所覆盖。随培养时间增加，水溶性K、Si和P等元素都得到一定程度地增加。细菌对不同矿物及不同培养时间的作用效果不同，认为该菌产生的胞外多糖对矿物风化起重要作用，并由此分析了硅酸盐细菌对硅酸盐矿物风化的作用机理。对土壤物理性质研究表明，大粒级数量有所增加，加菌的土壤水分的蒸发速度要低于两种对照样，饱和渗透速率的结果也相似，但只发生在接菌液初期，随培养时间增加，表现出的差异不大。通过盆栽试验和田间试验检测硅酸盐细菌HTK01对黄花苜蓿生长的影响，结果表明该菌剂对苜蓿的株高、根长、根瘤数及鲜干重均优于对照，其对苜蓿的生长具有一定促进作用。通过研究硅酸盐细菌对几种矿物和黄土的风化作用，以及对土壤物理性质及苜蓿生长影响的初步研究，加深对硅酸盐细菌与矿物相互作用过程和机理的理解，并为进一步研究硅酸盐细菌的功能和拓展硅酸盐细菌的应用范围提供基础资料。
刘富平[7]2014年在《槟榔根际溶磷微生物与菌肥制备基础研究》文中提出我国土壤有效磷含量非常低，热带土壤更低，磷肥施入热带酸性土壤后，Al3+引起的沉淀反应是磷固定的主要原因。本文选择海南岛不同区域的七个槟榔主产区的根际和根围土壤作为研究样品，探讨了溶磷菌在土壤中的分布特征、溶磷特性及溶磷机理。结果表明:1.共分离筛选出929株溶磷菌，其中细菌ASL12皮特不动杆菌（Acinetobacter pittii）和真菌ADH301黄蓝状菌(Talaromycesflavus)是首次报道其为溶磷微生物；土壤中溶磷菌的发生率和溶磷能力与土壤中有效磷含量具有显着负相关性(P<0.0001)；土壤中溶磷菌的数量与土壤中可交换铝浓度呈正相关(P<0.0002)。2.五株分离菌株（ASL12、ASG34、ADH302、ADH301和ADH1026）都能有效溶解磷酸铝和磷酸铁，耐受pH值范围为3到9，温度范围为10°C到50°C，两株真菌ADH301和ADH1026对重金属铜的固定率分别为30.6%和43.9%。3.五株溶磷菌的培养液经高效液相色谱分析，主要存在八种有机酸，其中葡糖酸浓度最大，达到7862.4μgmL1，培养液最终pH与释放的可溶性磷呈负相关(r=0.758, P≤0.01)。真菌ADH1026可以利用羧甲基纤维素(CMC)做为唯一碳源，并能有效溶解低品位磷矿粉，因此本文第二部分探讨了分别以低品位磷矿粉和海南废弃椰壳为磷源和碳源，利用溶磷真菌ADH1026和降解纤维素真菌RPW3制备生物菌肥的工艺条件:1.真菌ADH1026溶解磷矿粉的最佳工艺条件为：培养时间，8-9d;初始pH，5-6；培养温度，30-35℃；接种量,25%;振荡速率,190rpm;磷矿粉浓度,3g L1; C:N比,30。2.采取碱法预处理椰壳，纤维素转化率高于酸处理和酸碱联合处理；碱浓度为2%，处理80分钟，处理温度80℃时，纤维素转化率最大，分别达到了88.4%、87.8%和87.7%。3.从红棕象甲幼虫体内分离出一株高效降解纤维素真菌RPW3，将碱预处理后的椰壳做为真菌RPW3与ADH1026混合培养的碳源，以磷矿粉为磷源，混合培养液中可溶性磷达到218.3mg L1。以盆栽槟榔为研究对象，研究了接种五株溶磷菌对土壤中磷酸铝和低品位磷矿粉的溶解及对槟榔幼苗生长的影响。结果表明，在磷酸铝存在情况下，细菌ASL12、ASG34、ADH302和叁株细菌混合接种分别提高了槟榔叶磷含量35.7%、17.9%、14.3%和39.3%；在磷矿粉存在情况下，真菌ADH301、ADH1026和两株真菌混合接种分别提高了槟榔叶磷含量7.4%、22.2%和33.3%。总之，五株溶磷菌可以做为热带富铝土壤的生物接种剂。
张晓峥[8]2006年在《硫杆菌浸出低品位磷矿的影响因素研究》文中提出随着国民经济的快速发展，对磷资源的需求量也在不断扩大，而资源又在不断减少，特别是可直接利用的富矿越来越少，磷矿的价格也在不断上涨。就我国研究现状而言，传统的选矿方法很难达到今人满意的效果，开发更经济实用的新技术势在必行。硫杆菌处理低品位磷矿具有节约能源、降低成本、保护环境、提高资源利用率等深远意义。 本文主要采用嗜酸氧化硫硫杆菌和嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出低品位磷矿，进行了以下几个方面的研究。 通过稀硫酸浸磷实验，了解了硫酸浸出磷矿的效果，比较了细菌浸磷和硫酸浸磷的差别，并探讨了硫杆菌浸磷的机理。 进行了嗜酸氧化硫硫杆菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌的富集、分离纯化的实验研究，并对不同培养基进行了选择性实验。浸矿实验说明两种菌种都可以浸出磷矿，对低品位磷矿的浸出率要远高于同pH值下硫酸的浸出率，并且嗜酸氧化硫硫杆菌较嗜酸氧化亚铁硫杆菌的浸矿效果要好。 对细菌最佳接种量的实验表明：10％为最佳的接种量。 通过有磷培养基和无磷培养基对比实验着重研究了嗜酸氧化硫硫杆菌在有磷培养基和无磷培养基中的生长情况和浸磷效果，研究结果表明：采用无磷培养基不仅不影响嗜酸氧化硫硫杆菌的生长，而且有更好的浸磷效果。此研究结果可以达到节约成本的目的。 通过浸矿方式实验发现：嗜酸氧化硫硫杆菌在无磷Sarkev培养基中浸磷时，采用批浸法比用普浸法浸磷效果好。 由表面活性剂的强化实验得出：吐温类表面活性剂可改善嗜酸氧化硫硫杆菌的浸磷作用。吐温类表面活性剂的分子结构及加入量为影响嗜酸氧化硫硫杆菌浸磷效果的重要因素，通过选择适当的吐温类表面活性剂并调节其用量可促进硫杆菌的生长及产酸能力，达到加快浸矿速度、提高浸出率的目的。 对表面张力和Zeta电位的实验研究从机理上说明了表面活性剂对嗜酸氧化硫硫杆菌浸磷的促进和强化作用。 通过本文的研究得出用硫杆菌浸出低品位磷矿的主要影响因素的作用规律和作用机理，为该技术的推广应用奠定了基础。
黄芳[9]2010年在《高镁磷尾矿回收利用磷、镁的应用基础研究》文中研究表明目前,随着世界磷矿资源的贫化和枯竭,各国都在寻求新技术以进一步开发利用贫矿资源。我国中、低品位磷矿资源相当丰富,大多属杂质含量高、难选的胶磷矿,采用常规工艺很难获得优质磷酸,必须经过经济有效的选矿富集才能满足磷酸和高浓度磷复肥生产需求,由此产生的大量尾矿尚未得到开发利用。该尾矿属高镁磷尾矿,应该成为可利用的二次资源。因此,开展对该高镁磷尾矿综合利用的基础研究和技术开发工作,是化肥工业、化学工业,乃至国民经济可持续发展的迫切要求。面对这一挑战,本文选择了我国重要磷矿生产基地——瓮福磷矿浮选尾矿为代表,对其中镁和磷的综合开发利用若干重要理论问题,如尾矿的矿物结构、物理化学性质,水溶液热力学,各种杂质对尾矿酸解过程产生的复杂效应,镁、磷的酸解动力学,液固相复杂体系的反应机理等进行比较系统和深入的研究,获得了若干重要的结论,从而为胶磷矿与白云石的分离、高镁磷尾矿的综合利用提供理论依据,同时也对极低品位磷矿及高镁矿的综合利用具有一定借鉴意义。作者采用x射线衍射仪、电子探针、透射电子显微镜、能谱仪、扫描电镜、电子显微镜、分析电镜和常规化学分析等手段测定了尾矿矿物学结构、形貌,镁、磷赋存状态等重要特征,获得了反应活性、抗阻缓性、发泡特性、煅烧特性等矿石工艺方面的重要物性参数,发现了尾矿及其原矿共性和异性之间的关系。研究表明：高镁磷尾矿主要由8.56%氟磷灰石、87.14%白云石组成,属高镁极低品位磷矿；尾矿中镁、磷在细粒级中相对富集,分别为65.66%和66.96%,其中镁主要集中在颗粒内部；依据不同颗粒矿物组成以及内部结构,尾矿类型含量从高到低依次划分为白云石质、白云石磷灰石质、磷灰石白云石石英质、石英质、磷灰石质、褐铁矿质；尾矿中镁多数以独立矿物白云石颗粒形式存在,磷主要以具有相当数量的磷灰石与白云石形成的矿物连生体形式存在,极少数以独立矿物磷灰石形式存在；尾矿反应活性好(反应活性99.65%),有一定的抗阻缓性(抗阻缓系数为12.3),发泡能力强(泡沫稳定指数1780.7ml-min);煅烧温度在900℃时,主要含镁矿物白云石分解完全,而含磷矿物氟磷灰石需在高温时才发生分解。作者利用可靠的热力学数据和大量的热力学理论,首次以Mg2+-Ca2+-H2CO3-H2O、CaCO3·MgCO3-SO42--H2O、Ca2+-F--H3PO4-H2O、Ca5(PO4)3F-SO42--H2O、Mg2+-H3PO4-H2O体系在常温下的热力学平衡分析出发,讨论了Ca-Mg-P-H2SO4体系在常温和高温下的溶液-矿物溶解、沉积现象。结果表明,镁、磷的主要溶出反应的pH0随温度的升高而降低,并在较强酸性条件下分别以Ca2+、Mg2+、H3PO4形式存在于溶液中；用H2SO4作为浸出剂时,会促进钙、镁、磷的反应,它们分别以CaSO4结晶体水合物、Mg2+、H3PO4存在。作者研究了磷尾矿硫酸复杂体系的液固相反应动力学过程,用扫描电镜、等离子发射光谱、常规化学分析等进行了测试与监控,系统测定了尾矿颗粒中镁、磷及铁、铝杂质的反应动力学曲线。研究表明,镁、磷溶出规律相似,不存在选择性溶解。矿石颗粒表面形成的固体膜对反应有重要影响,表现出较大阻缓性,阻缓系数均大于1.6,方程t/1ln1-x/1-βt/x=k可以很好地描述尾矿中镁、磷的反应动力学,活化能分别为14.881kJ/mol和11.908kJ/mol,尾矿酸解反应为固态膜扩散控制过程。因此,作者进一步对表面固态膜进行了细致而深入的研究,发现随着酸解反应的进行,尾矿颗粒表面由致密、平整变得疏松、多孔,表面结晶体逐渐由细碎短小的针状变为粗大的短柱状,表面固态膜先后形成为烧石膏、石膏、硬石膏。这些研究对控制固相产物形态,从而为提高固液相的过滤性能提供了良好的理论依据。以上研究揭示了以磷尾矿为代表的液固相反应机理。尾矿颗粒酸解过程是从外表层到内层逐步深入的,己反应完毕的区域与尚未反应的区域之间的反应界面不是一个面,而是一些硅骨架孔洞。随着反应的进行,这一反应区域逐步向颗粒中心移动,直至反应完全,最后剩下充满复杂孔洞的硅质残骸及钙质覆盖膜。这一进程可描绘为：处于湍流状态的、具有一定浓度的液相主体包围着尾矿颗粒,反应从颗粒外表面的渗透开始,逐渐形成硅骨架孔洞和钙质覆盖膜。进一步反应时扩散过程和化学反应过程同时存在,液相一边沿孔隙扩散,一边与孔壁上的物质进行反应,反应后的液相产物将扩散至液相主体,固相产物沉积、阻塞孔洞、随局部过饱和度的变化发生CaSO4·0.5H2O到CaSO4·2H2O、CaSO4的转化,从而阻碍物流的进一步扩散。作者在研究尾矿酸解动力学的基础上,提出了用循环浸出-净化-萃取(反萃)法从尾矿酸浸液中制取磷酸的方法,所得磷酸可满足工业生产要求。酸解产物石膏可直接作为石膏板的原料,消除了磷石膏的污染。
刘俊, 龚文琪, 申求实, 王恩文[10]2008年在《低品位磷矿的生物浸出研究》文中进行了进一步梳理传统的选矿方法已经越来越难处理低品位的磷矿,生物浸出技术由于其经济、环保的特点在湿法冶金领域越来越广泛地采用,但在浸磷方面的应用国内外都较少。本研究采用从安徽省某煤矿酸性水分离出的嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌,采用紫外线和微波诱导方法,培养出的硫杆菌种能够产生更多的硫酸。使用经过诱变的微生物浸出中国湖北钟祥的低品位磷矿,可以达到比原菌更好的浸出效果。在生物浸出的过程中加入吐温类表面活性剂可以进一步提高磷的浸出率。
参考文献：
[1]. 细菌分解磷矿基础研究[D]. 陈茂春. 四川大学. 2001
[2]. 嗜酸氧化亚铁硫杆菌的培养特性和浸磷效果[D]. 陈伟. 武汉理工大学. 2006
[3]. 细菌分解磷矿石探索性研究[J]. 张永奎, 王安, 陈茂春, 梁斌, 陈武胜. 矿产综合利用. 2000
[4]. 嗜酸氧化硫硫杆菌的选育及其在磷矿浸出中的应用[D]. 边勋. 武汉理工大学. 2006
[5]. 中低品位磷矿微生物溶解基础研究[D]. 肖春桥. 中南大学. 2009
[6]. 硅酸盐细菌对矿物的风化作用及其初步应用[D]. 凌云. 南京师范大学. 2007
[7]. 槟榔根际溶磷微生物与菌肥制备基础研究[D]. 刘富平. 天津大学. 2014
[8]. 硫杆菌浸出低品位磷矿的影响因素研究[D]. 张晓峥. 武汉理工大学. 2006
[9]. 高镁磷尾矿回收利用磷、镁的应用基础研究[D]. 黄芳. 昆明理工大学. 2010
[10]. 低品位磷矿的生物浸出研究[J]. 刘俊, 龚文琪, 申求实, 王恩文. 金属矿山. 2008
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