生物浮选技术与应用实例.ppt

* 生物浮选技术与应用实例 所谓生物浮选法,即是将微生物技术与传统的浮选工艺结 合起来处理各种难选矿石的一种方法。生物浮选实质上是将微生物作为药剂，使矿物选择性浮选分离的过程。 一，生物浮选的定义 二，生物浮选的机理 微生物作用于矿物后会在矿物表面产生一定程度的吸附，吸附后微生物可能利用矿物作为自身生长的基质，也可能通过自身性质调节调节或改变矿物的性质现代矿业生物技术中，正是通过这种微生物的吸附行为，实现生物冶金或生物选矿。微生物吸附与矿物的表面并达到一定数量时，就能够不同程度地调节和改变矿物表面性质，使其更利于浮选分离或絮凝，所以说，微生物对矿物的选择性吸附和表面改性是实现生物浮选的核心和关键。 生物浮选实质上是将微生物作为药剂 , 使矿物选择性浮选分离的过程。吸附于矿物表面的微生物通过自身性质调整和改变矿物的表面性质，这类似于传统的选矿药剂。 三，生物浮选的分类 四，生物浮选的实例 1，生物浮选法处理含油污泥 实验原理 利用微生物产气与表面张力改变的生物浮选去除含油污泥中大部分油并将其回收 实验过程 选择菌种 一株具有产气功能两株具有表面活性功能 配置三 种菌悬液 不同温度 下进行 不同投菌 量下进行 不同稀释 率下进行 有无糖分 添加对比 单菌与混合 菌使用对比 回收表层原油，测定 剩余污泥的含油量 1，生物浮选法处理含油污泥 不同条件 下进行反应 1，生物浮选法处理含油污泥 实验结论 温度40 ℃, 稀释率 98 %, 菌和糖投加量分别为反应器有效容积的 3.75 %和 0.25 %, 在此条件下 , 油去除率可达 95 %以上, 含油污泥含油量从368600 mg/kg 降至 16600 mg/kg 。 使用混合菌的生物浮选有利于回收原油中含油量的提高。 2，一株产絮凝剂菌株及在选尾矿沉降中的应用 絮凝机理：高分子絮凝剂的 “桥连”作用 当一个絮凝剂分子与一个矿粒互相碰撞时 ,絮凝剂分子中的某些基团就会吸附在矿粒表面上,其余部分就朝外伸向溶液中。吸附有絮凝剂的矿粒与其他吸附或未吸附絮凝剂的矿粒发生碰撞 ,并在这些矿粒表面的空位上吸附 ,起“桥连”作用,形成松散絮团 。 这种松散絮团若经机械脱水收缩作用可形成紧密絮团 ;若受到长时间强搅拌 ,则可碎散成小絮团或颗粒。 如果吸附了絮凝剂的矿粒未能与另一矿粒发生碰撞 ,则絮凝剂分子有可能在同一矿粒上发生碰撞 , 则絮凝剂分子有可能在同一矿粒上发生二次吸附 , 絮凝剂分子起不到桥连作用 。 若絮凝剂用量过大 , 矿粒表面被絮凝剂分子所饱和,由于体积限制效应和渗透压效应,矿粒间存在空间斥力,絮凝剂起不到桥连作用,矿粒则处于稳定分散状态。 2，一株产絮凝剂菌株及在选尾矿沉降中的应用 不能桥连作用的情况： 试验中选用的ZLYJY-5菌株，通过新陈代谢产生具有絮凝作用的物质。 实验过程 2，一株产絮凝剂菌株及在选尾矿沉降中的应用 培养菌株 灭活发酵 铝土矿尾 矿矿浆 均匀混合，记录絮 凝体沉降面高度 2，一株产絮凝剂菌株及在选尾矿沉降中的应用 实验结论 ZLYJY-5菌株在发酵过程中能够产生粘性絮凝物质，直接应用灭活的发酵液于铝土矿选矿尾矿的絮凝沉降中能偶显著提高选矿尾矿的沉降速度，改善溢流的澄清液质量，降低压缩比。 四，生物浮选的优势 1，微生物种类繁多，分布广泛，生命力强，在自然界中无处不在，这就方便了人类将其利用在不同行业发挥作用。 2，与使用大量化学药剂的传统工艺相比，矿业生物技术其不仅成本低、能耗小、易操作，更重要的是其对环境友好，这是矿业生物技术最显著的优势，它是一项绿色环保的矿物资源高效利用新技术。 3，对于一些低品位、难处理的矿石，在传统的分选中往往被忽略甚至浪费，釆用生物技术能够既经济又环保地将其充分利用。 五，目前生物浮选的问题 目前存在着效率不高、用菌量大或者需要大量价昂的培养基、导致生产成本高等技术或经济问题,妨碍在工业上的推广应用。 缺少矿物与生物方向的复合型人才。 总结：虽然在这里讲的大多都是在选矿方面的应用，但是我认为在我们分离其他悬浊液时，生物浮选和生物絮凝也是值得考虑的一种技术。 *