纯的和混合高温菌浸出黄铜矿过程中的硫氧化活性和硫形态

　　现代生物冶金技术的研究焦点始终是通过提高微生物的浸出效率来实现有价金属的高效回收。在整个生物浸出过程中，硫化菌的硫氧化活性和中间化合物的形态是两个主要影响因素。然而，它们之间的关联性仍然不清楚。中南大学矿物加工与生物工程学院国家教育部生物冶金重点实验室的一个研究组对高温菌浸出黄铜矿过程中的硫氧化活性和硫形态进行了深入的研究，相关的研究成果发表在2010年11月26日的《Bioresource Technology》上。

　　该研究组发现混合高温菌较纯菌具有更高的硫氧化活性，并且可以显著地提高生物浸出率、加速中间产物的形成，并且发现在整个生物浸出过程中，黄钾铁矾可能是阻碍黄铜矿溶出的主要中间钝化物质，而元素硫对其似乎没有影响。此外，该研究组还发现，在浸出实验过程中所形成的中间产物铜蓝来自于辉铜矿，而元素硫可能来自于铜蓝或/和辉铜矿。　　

　　图1 利用北京同步辐射装置4B7A-中能实验站获得的混合嗜酸热古菌浸出黄铜矿过程中硫的K边XANES光谱：在图a中，除了黄铜矿特征峰之外，在2.4804KeV处显示了一个新的硫酸根离子峰，并且随着时间变化，两个峰成明显的消长关系。黄铜矿在浸出第六天时的X射线吸收近边结构拟合结果显示，中间产物主要包括黄铜矿、黄钾铁矾、铜蓝和辉铜矿，它们所占比例分别为47.5%, 38.2%, 13.5% and 0.7%(Fig.b)。