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与传统铜冶炼方法相比,虽然生物湿法浸铜工艺具有不少优点,但其也存在着瓶颈问题。其浸出过程中出现钝化的现象,导致浸出率低,一直限制细菌浸铜的应用与发展。因此开展黄铜矿生物氧化钝化现象研究有重要的科学意义和实际应用价值。本文以难浸低品位黄铜矿为研究对象,采用微生物湿法冶金技术,利用HQ0211菌对该矿石进行了浸出实验研究。论文首先对实验用菌种的最佳生长条件进行了试验研究;其次研究分析了影响生物浸出黄铜矿过程中的铜浸出率变化的因素;再者叙述了生物浸出过程中细菌在黄铜矿表面的吸附规律;最后论述了利用X射线光电子能谱(XPS)技术对黄铜矿表面生成钝化层成分的分析。试验结果表明:HQ0211菌生长的最佳初始pH为1.5;当黄铜矿矿石粒度越小、矿浆浓度越小、pH=1.4~1.6时,铜浸出率较大;HQ0211菌在黄铜矿颗粒表面的吸附存在一定的规律,在浸出初始阶段,细菌吸附量随时间逐渐增加,到达稳定吸附期时,吸附在矿物表面的细菌可占到90%以上;随着浸出时间的延长,出现了细菌活性下降、溶液中营养物质减少及有毒物质增多的现象,经过稳定吸附时期后细菌吸附量会有所下降;通过XPS研究可以发现黄铜矿的浸出过程中,Fe2+优先Cu2+浸出进入溶液,在矿石的表面形成铁含量相对较低而铜含量较高的多硫化物,然后是铜的多硫化物继续氧化,S2-在氧化过程中形成的单质硫会在矿石表面累积,随着反应的进行黄钾铁矾不断形成,最后完全覆盖于黄铜矿表面形成钝化。黄铜矿的钝化是一个铜的硫化物、单质硫、黄钾铁矾共同作用的结果。这些试验结果的取得,为提高微生物浸出黄铜矿的铜浸出率奠定了基础。