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《鋁土礦細(xì)菌脫硅》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、鋁土礦細(xì)菌脫硅背景硅酸鹽細(xì)菌基本特性硅酸鹽細(xì)菌在提高鋁土礦品位中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀硅酸鹽細(xì)菌浸礦機(jī)理小結(jié)背景我國的鋁土礦資源尤其是高品位鋁土礦資源已經(jīng)出現(xiàn)短缺，特別是河南等地的高品位鋁土礦已經(jīng)瀕臨枯竭，因此研究開發(fā)低成本的氧化鋁生產(chǎn)工藝，提高低品位鋁土礦資源價值，從而提高我國氧化鋁工業(yè)的國際競爭力，已經(jīng)迫在眉睫。我國的鋁土礦絕大部分為中等品位（A/S=4~6）的水硬鋁石型鋁土礦，處理這類礦石，目前只能采用能耗較高的燒結(jié)法或高溫高壓溶出的拜耳法與燒結(jié)法相聯(lián)的聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁，其生產(chǎn)成本不能與低能耗的拜耳法相抗衡，因此降低氧化鋁生產(chǎn)原料中的硅含
2、量，提高鋁硅比是十分迫切和現(xiàn)實的任務(wù)。硅酸鹽細(xì)菌基本特性1930年，前蘇聯(lián)學(xué)者亞歷山大羅夫從土壤中分離出一種細(xì)菌，能分解正長石和磷灰石而釋放出磷鉀，稱之為硅酸鹽細(xì)菌。我國微生物學(xué)者認(rèn)為硅酸鹽細(xì)菌主要指環(huán)狀芽孢桿菌（Bacilluscirculans）和膠質(zhì)芽孢桿菌（Bacillusmucilaginosus）。眾多研究表明，硅酸鹽細(xì)菌不僅能釋放磷鉀，而且能分解礦物釋放出硅、鐵、鈣等成分。在礦物加工領(lǐng)域中，硅酸鹽細(xì)菌主要用于鋁土礦等硅酸鹽礦物的脫硅，以提高目的礦物的品位，但這種應(yīng)用尚處于試驗研究階段。硅酸鹽細(xì)菌基本特性硅酸鹽細(xì)菌是兼性好氧
3、的化能異養(yǎng)微生物，在選擇培養(yǎng)基平板上，菌落表面濕潤而光滑，質(zhì)地粘稠并有彈性，無色透明隆起度大，像半顆玻璃珠；菌體長桿形，大小為（4~7）μm×（1~1.2）μm，連同莢膜，大小為（7~10）μm×（5~7）μm，莢膜比菌體大10~15倍，有時甚至有2~4層莢膜。需要說明的是莢膜的產(chǎn)生、大小、層數(shù)與培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分密切相關(guān)，營養(yǎng)豐富時，不形成莢膜或莢膜較小，反之莢膜大而肥厚，層數(shù)增多，莢膜的有無是鑒別硅酸鹽細(xì)菌的重要形態(tài)特征。菌體兩端鈍圓，菌體中往往有1~2個大脂肪類顆粒。此外，菌體中央還能形成粗大的橢圓形芽胞。革蘭氏染色陰性，用復(fù)紅染色
4、能清晰地看到硅酸鹽細(xì)菌形態(tài)特征。圖1在阿須貝培養(yǎng)基上形成的菌落硅酸鹽細(xì)菌基本特性硅酸鹽細(xì)菌基本特性圖2硅酸鹽細(xì)菌330芽孢G染色陰性硅酸鹽細(xì)菌在提高鋁土礦品位中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀文獻(xiàn)資料來看，鋁土礦脫硅的試驗研究目前正處于探索時期，且主要為國外學(xué)者的研究成果，國內(nèi)關(guān)于此方面的報道較少。生物浸出選礦是20世紀(jì)50年代逐步發(fā)展起來的新工藝。針對我國鋁土礦硅含量高的特點，利用硅酸鹽細(xì)菌將鋁土礦中的硅、鐵等溶去，以達(dá)到降硅除雜的目的，不僅能提高低品位鋁土礦的質(zhì)量，適于拜爾法工藝節(jié)約能耗，而且還可以最大限度地滿足環(huán)保要求。硅酸鹽細(xì)菌在提高鋁土礦品位中
5、的應(yīng)用研究現(xiàn)狀Karavaiko等研究了硅酸鹽細(xì)菌的作用，認(rèn)為硅酸鹽細(xì)菌是分解鋰輝（LiAlSi2O6）最有效的菌種之一，其分解鋰輝石可釋放Li、Al、Si等進(jìn)入溶液，對Li和Al的有效濾取擬在酸性pH范圍，而濾取Si最好在堿性pH范圍中進(jìn)行。GrouderaV及GroundevS等報道，不同的微生物浸濾水鋁礦型鋁土礦時，脫除SiO2最佳的是硅酸鹽細(xì)菌，它在pH5.5~6.0，溫度30~35℃，固溶物含量為0~15%，搖動速率保持在300~400r/min時，Al2O3含量可從43.5%上升到63.9%，SiO2含量從25.9%下降到9
6、.1%。不宜用磁選和浮選的水鋁礦類型鋁土礦用硅酸鹽細(xì)菌處理可選擇性的溶解Al2O3·2SiO2·2H2O，并使溶液中的Al濃度升到6.7%，在濃溶液中的Al萃取率達(dá)到93.3%。硅酸鹽細(xì)菌在提高鋁土礦品位中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀鈕因健等研究表明，使用硅酸鹽細(xì)菌GSY-5#浸出含有各種鋁硅酸鹽礦物的鋁土礦，在pH7.2、30℃、200r/min、5%礦漿濃度的浸出條件下，浸出7d，5種礦樣的A/S比分別從4.58、6.74、6.03、5.09、2.93分別提高到5.88、8.45、8.55、6.79、13.54。硅酸鹽細(xì)菌在提高鋁土礦品位中的應(yīng)用
7、研究現(xiàn)狀孫德四使用硅酸鹽細(xì)菌JXF-1浸出含有各種鋁硅酸鹽礦物的鋁土礦，在pH7.2，36℃，180r/min，10%礦漿濃度的浸出條件下，浸出7d，5種礦樣的A/S比分別從6.29，6.64，7.15，6.24，3.64提高到7.58，8.29，9.07，9.10，13.29。硅酸鹽細(xì)菌在提高鋁土礦品位中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀孫德四等在細(xì)菌搖瓶浸礦試驗中還發(fā)現(xiàn)，硅酸鹽細(xì)菌具有較強(qiáng)的活化、吸持硅酸鹽礦物中硅、鋁的能力，以高嶺石為底物，培養(yǎng)2~6d，接滅活菌株上清液中硅的含量均高于接菌組中硅的含量，細(xì)菌吸持的硅含量占解硅量的90%左右，細(xì)菌數(shù)越多
8、，細(xì)胞吸持的硅也多。代群威等進(jìn)行元素分析發(fā)現(xiàn)，硅酸鹽細(xì)菌作用下硅灰石中Si溶出量達(dá)到所加硅灰石中Si總量的7.5%左右，與無菌對照樣相比，硅酸鹽細(xì)菌對硅灰石中Si的增溶達(dá)到10倍以上。硅酸鹽細(xì)菌浸礦機(jī)理細(xì)菌
