33 黄铁矿在生物浸矿过程中的电化学氧化行为.PDFVIP

维普资讯 SeriesNo．376 金 橇 矿 山 总第376期 Oetober 20o7 METAL MINE 2007年第 lO期 黄铁矿在生物浸矿过程 中的电化学氧化行为木 武 彪 阮仁满 温建康 周桂英 (北京有色金属研究总院) 摘 要 自然界中大多数次生硫化铜矿都伴生一定量的黄铁矿，在生物浸出过程中黄铁矿过量溶解 ，造成浸 出体系中铁酸不平衡。根据原子轨道及分子理论，分析了黄铁矿的电化学溶解机理，认为氧化还原电位是影响黄 铁矿溶解的关键因素。用黄铁矿纯矿物进行硫酸浸出、硫酸高铁浸出和钩端螺旋菌细菌浸出试验，结果证实，无菌 时，体系氧化还原电位基本低于700mV，黄铁矿很难溶解 ，铁浸出率低于 10％：有菌时，体系氧化还原电位可提高 到800mV以上，从而加速了黄铁矿的溶解，铁浸出率最高可达67％。 关键词 黄铁矿 生物浸出 氧化还原电位 浸出率 ElectrochemicalOxidativeBehaviorofPyriteduringOreBioleaching WuBiao RuanRenman WenJiankang ZhouGuiying (Be ngGeneralResearchInstituteforNonferrousMetals) Abstract Mostofsecondarycoppersulfidesareassociatedwithpyriteinthenature．Pyrite§over—dissolutioninbi— oleachingcanleadtoacid—ironimbalanceintheleachingsystem．Basedontheatom orbitandmoleculartheory ，theelee— trochemicaldissolutionmechanism ofpyriteisanalyzedanditisconsideredthatredoxpotentialisthekeyfactorinfluencing thepyritedissolution．Testsonpurepyritebysulfuricacidleaching，ferricsulfateleachingandLeptospirillum aremade． Theresultsvalidatethatwhentherearenobacteria，theredoxpotentialwillbebasicallylowerthan700mYandthepyriteis hardlydissolved，withanironleachingratelowerthan10％ ．Whentherearebacteria，theredoxpotentialcanberaisedto higherthan800mV．speedingupthepyritedissolution．withtheironleachingrateashighas67％ ． Keywords Pyrite，Bioleaching，Redoxpotential，Leachingrate 黄铁矿是 自然界中分布最广的硫化矿物，往往 破坏其晶格，而是加剧其表面的氧化状态；当表面电 与其它矿物伴生，其本身开采价值不大。但是，在次 位升高到分解电势以上时，黄铁矿价键才能被破坏。 生硫化铜矿的生物浸 出过程 中，黄铁矿既是生物的 因此，氧化还原电位是影响黄铁矿溶解的关键因素。 能源 ，又为浸出体系提供 Fe¨，而且其过量溶解时 s；一被氧化成SO；一后，三价铁水合离子能破坏掉 产生