微生物浸出-浮選協同作用製備超純鐵精礦的基礎研究

《微生物浸出-浮選協同作用製備超純鐵精礦的基礎研究》是依託太原理工大學，由楊志超擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：微生物浸出-浮選協同作用製備超純鐵精礦的基礎研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：楊志超
• 依託單位：太原理工大學

項目摘要

超純鐵精礦是常規磁鐵礦精礦進一步分選深加工的產品，矽含量是衡量超純鐵精礦質量的最重要指標。鐵精礦中的雜質石英可由浮選、弱磁選等分選方法脫除，但含鐵矽酸鹽礦物與磁鐵礦物化性質相似，難與磁鐵礦選礦分離。本項目利用可選擇性分解矽酸鹽礦物的微生物浸出鐵精礦中的含鐵矽酸鹽礦物，浸礦微生物及其代謝物反浮選脫除石英，並結合多種測試技術，深入研究微生物及其代謝物在礦物表面的吸附形貌和相互作用，礦物晶體結構與微生物浸出的關係，以及微生物代謝多糖和蛋白質作用下礦物可浮性的變化，揭示微生物及其代謝物在含矽礦物表面的吸附特性，闡明微生物對含鐵矽酸鹽礦物的浸出機理，建立含鐵矽酸鹽礦物浸出行為與浸礦微生物之間的關係，以及石英和磁鐵礦的浮選行為與微生物浮選藥劑吸附行為之間的關係，形成微生物浸出-浮選脫矽技術原型，為我國超純鐵精礦的製備提供新的理論和技術支撐。

結題摘要

含鐵矽酸鹽礦物與磁鐵礦物化性質相似，難以選礦分離。微生物浸出與浮選是利用微生物及其代謝物選擇性溶解礦物或改變礦物表面的親疏水性實現礦石脫矽的重要方法。本項目主要圍繞可選擇性浸出含鐵矽酸鹽礦物的微生物在磁鐵礦與含鐵矽酸鹽礦物表面的吸附規律和界面作用及其對礦物可浮性的影響核心研究目標，系統地開展了可浸出含鐵矽酸鹽礦物中矽的微生物篩選，微生物浸出含鐵矽酸鹽礦物的規律與機理，浸礦微生物及其代謝物對磁鐵礦與含鐵矽酸鹽礦物可浮性的影響研究，闡明了浸礦微生物及其代謝物在礦物表面的吸附特性和界面作用機理以及其對礦物可浮性的影響規律，建立了微生物浸出與浮選脫除磁鐵礦石中含鐵矽酸鹽礦物的關係。篩選出的多粘類芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、解澱粉芽孢桿菌三株細菌可浸出含鐵矽酸鹽礦物中矽，其中解澱粉芽孢桿菌浸礦脫矽效果顯著。細菌浸出結果表明，層狀結構和架狀結構的含鐵矽酸鹽礦物易被細菌浸出，單鏈與雙鏈結構含鐵矽酸鹽礦物浸出效果略差。細菌浮選分離磁鐵礦與含鐵矽酸鹽礦物實驗結果表明，細菌培養液為浮選藥劑時，磁鐵礦與含鐵矽酸鹽礦物浮選分離效果較好，細菌在磁鐵礦與含鐵矽酸鹽礦物表面吸附量差及細菌代謝物對磁鐵礦的抑制起主導作用；細菌浸礦作用後，磁鐵礦與金雲母可浮選分離，但與石英難以分離，細菌在金雲母表面吸附量較多，磁鐵礦與石英對細菌的吸附作用相近。在分析浮選藥劑組合使用、抑制劑對磁鐵礦與含鐵矽酸鹽浮選分離影響規律與機理的基礎上，初步提出了細菌浸出-浮選協同脫除磁鐵礦石中含鐵矽酸鹽礦物的工藝，為超純鐵精礦的製備提供了理論指導。