生物选矿论文.doc

论文(设计)题目:微生物作为选矿药剂的应用学院:矿业学院专业:矿物加工工程班级:082学号:080801110323学生姓名:陈维庆指导教师:代文治2011年6月18日微生物作为选矿药剂的应用陈维庆(班级:矿物加工082班学号:080801110323)摘要:随着微生物在选矿方面的研究的深入,微生物作为选矿药剂已不再新鲜,微生物常作为调整剂和捕收剂。在矿物工程领域里,微生物很可能用来代替常见的浮选药剂和絮凝剂。此外,在有关矿物的浮选及絮凝等研究中,微生物已经被用来调整矿物表面的性质。本文综述了国内外微生物作为选矿捕收剂、抑制剂和絮凝剂的研究情况,并对其作用机理进行了初浅的分析,供选矿人员参考。关键词:微生物,选矿,药剂前言:微生物技术是人类微生物资源的利用和改造并为人类发展提供服务的技术。国内外利用微生物浸出铜、铀以及微生物氧化浸出难处理金矿、低品位硫化矿等,对于微生物脱除煤中的硫以及脱除石英砂中的铁质和铝土矿中的硅等,进行了大量的卓有成效的研究和实践工作。但是,对于微生物作为选矿浮选过程中的捕收剂、抑制剂和絮凝剂等的研究,却很少有报道。1微生物的应用基础微生物生命活动的基本特征就是吸附生长。如土壤中的微生物绝大部分吸附生长在矿物质或有机质表面;人体皮肤、粘膜及一切与外界环境接触的腔道如口腔等经常吸附生长着大量微生物,仅人体肠道中就经常居住着100~400种不同的微生物。微生物在物体表面的吸附生长,必然会以其本身或代谢产物性质影响和改变被吸附物体的表面性质如表面元素的氧化还原性、溶解沉降性、电性及润湿性等。微生物吸附改变物体表面性质的特点使人们自然联想到利用微生物在矿物表面的吸附影响和改变矿物表面性质的可能性。一般,微生物表面都是带电的,但不同的微生物表面带电量及电性不同,通常革兰氏阳性菌的等电点为pH2~3,革兰氏阴性菌的等电点为pH4~5。微生物表面不但带电,还具有不同程度的润湿性。微生物表面的润湿性主要取决于微生物表面脂肪酸基等疏水基团所占面积与表面亲水区面积之比。比值大,则微生物表面的疏水性强,比值小,则微生物表面的亲水性强。表1示出某些微生物的电性和润湿性数值。从表1可以看出,不同的微生物,其表面的电性和润湿性都是不同的,有的甚至相差很大,如草分支杆菌和棒状杆菌特种菌株125表面不但具有较高的负电性,也具有较高的疏水性;假单孢菌属特种菌株52、硫杆菌类Vet—SUtUS及荧光假单孢菌则负电性较高,疏水性较差;而大腑杆菌NCTC9002则是一种亲水性较强,负电性较低的微生物。按照电性原则,如果无特性吸附存在,只要微生物表面的电性和矿物表面的电性有助于微生物在矿物表面吸附,微生物必定能吸附于矿物表面,并以它本身的性质调整和改变矿物表面的润湿性。如果微生物能在矿物表面吸附,不但可减少矿物表面净电荷,还可通过矿物表面净电荷的减少,调节矿物的抑制、活化、分散和絮凝等状态,这种微生物就可充当矿物调整剂使用。如果吸附于矿物表面的微生物+本身具有疏水性,则在中和或改变矿物表面电性的同时,还可改变矿物表面疏水性,这种微生物就可作为矿物捕收剂使用。疏水微生物在微细粒矿物表面吸附还可导致微细粒矿物形成疏水聚团而浮选。因此可以推断,草分支杆菌和棒状杆菌特种菌株125可作为捕收剂或微细粒矿物疏水絮凝剂使用;假单孢菌属特种菌株52、硫杆菌类Versutus及荧光假单孢