《萃取過程對細菌浸銅的阻滯效應及機制研究》是依託上海套用技術大學，由劉曉榮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：萃取過程對細菌浸銅的阻滯效應及機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉曉榮
- 依託單位：上海套用技術大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生物浸出-溶劑萃取-電積提銅是近十幾年來發展強勁的冶金新技術，而細菌的浸礦效率較低一直制約著該技術的工程化套用。本項目提出在生物浸出-溶劑萃取-電積提銅過程中，由於料液在萃取和生物浸出兩個體系間的傳遞和循環,萃取操作會因界面現象嚴重削弱生物浸礦的效率，造成對細菌浸礦過程的阻滯效應，萃取劑降解會加重該阻滯效應。.針對制約生物浸出-溶劑萃取-電積提銅生產的浸礦效率問題，本課題擬研究溶劑萃取過程中有機相溶解、萃余液夾帶和界面乳化等現象對浸礦細菌生命活動的危害，以及對細菌浸銅過程的阻滯效應及作用機制；研究Lix984N的降解過程和反應機理，及降解產物對浸礦細菌生命活動的影響規律；深入探究生物浸出、溶劑萃取兩個重要過程的互動作用，從新的角度考察細菌浸礦效率降低的系統內在原因，為細菌浸礦過程的強化提供新的視角和思路。
結題摘要
生物浸出效率低一直是制約生物浸出-溶劑萃取-電積提銅新技術發展的關鍵問題。本項目提出，在該工藝過程中由於料液在萃取和生物浸出兩個體系間的傳遞和循環, 會因萃取過程中產生的界面現象嚴重削弱生物浸礦的效率，造成對生物浸出過程的阻滯效應。針對此問題，本項目深入研究了萃余液循環對細菌生長代謝和浸銅過程的影響、Lix984N酸降解及其對萃取界面現象和細菌浸銅過程的影響，以及萃取界面乳化和細菌浸礦的相關性。研究表明，萃取工藝條件顯著影響萃余液中有機相流失行為，對A.ferrooxidans菌生長代謝和浸礦過程有明顯抑制作用，夾帶是萃余液中有機相流失的主要途徑，表面張力的作用是夾帶相的重要穩定機理；即使有機相僅含2.5%（v/v）Lix984N，存放長達28天后對細菌的抑制作用仍不能消除；有機物改變細胞形貌，影響細菌正常生長和能量代謝；Lix984N與濃硫酸長期接觸降解生成2-羥基-5-壬基苯甲醛、2-羥基-5-壬基苯甲酮、對叔戊基苯酚、2-羥基苯丙烯醯胺等分子量較低、極性大甚至具有細胞毒性的產物，還可能降解生成羧酸或腈類物質，它們會促進萃余液中夾帶相的形成和穩定。Lix984N的酸降解明顯削弱A.ferrooxidans菌浸銅效率。萃取界面乳化液中微生物種群結構複雜多樣，萃取過程對浸礦細菌有截留和致死作用。本研究證實了生物浸出、溶劑萃取兩個重要工藝之間的互動作用客觀存在，溶劑萃取界面現象是引起細菌浸礦效率降低的系統內在原因。在生產實踐中應重視最佳化和控制萃取工藝，降低界面現象對生物浸出的負面作用。
