微生物在锰矿开发中的应用.pptx

微生物在锰矿开发中的应用;目录; 我国锰矿现状;高磷贫碳酸锰矿石无法开采利用 的主要原因 有二 ： 其一是锰品位低，达不到工业应用的要求 ； 其二是磷锰比高．作冶金用锰矿石时，严重影响钢 铁的质量 ． 因此，开发利用这类锰矿资源的前提是研究出切实可行的富锰降磷工艺． ;?;?;锰氧化细菌的生理特性及作用效果 ;初始 pH值不 同时，经过 5d培养，培养 基 中 锰氧化细菌浓度的测定结果如 图 2所示．结果表 明．环境 pH值对锰氧 化细 菌的生长具有显著的 影响，其最适宜 的生长 pH值为 6．0～8、5． ;图 3是锰氧化细菌对环境 pH值 的调节作用 的试验结果 ．从图 3可 以看出，锰氧化细菌 自身具 有一定的调节环境 pH值的作用，能使周围环境 的 I值更适于自身生长繁殖． ;细菌对高磷贫碳酸锰矿石的氧 化试验结果如图 4和图 5所示． ; 我国的锰矿矿坑水中。存在的锰氧化细菌，能在自然环境条件下有效地催化矿石中碳酸锰的氧化反应，并能导致与锰结合紧密的磷矿物部分分解，使矿石 的磷含量降低 10％左右。然而，通过氧化提高碳酸锰矿石的锰品位。并不能有效地降低矿石的磷锰比，因在此情况下。锰和磷在氧化过 程中得到同步富集。这也正是借焙烧不能降低矿石的磷锰比的根本原因。因此，降低 高磷贫碳酸锰 矿石磷锰 比的有效途径是降磷 ． ; 微生物除需要P来构成细胞组分外，还有过量摄磷作用。某些种属的微生物在营养充足时，困有多余的能量而进行如下富集P的反应：;自然界中存在许多微生物可进行产酸代谢，代谢产生的有机酸与不溶性磷酸盐作用促进其溶解而进^液相：;?; 生尘芽孢杆菌代谢产酸溶解磷藏石，使磷由固相进入液相和活菌细胞过量摄磷使之进入生物相，即因细菌代谢作用导致磷由固相转移至液相和生物相中是微生物脱除锰矿石中磷的根本原因和基本途径。;(1)某些微生物能以固相中的P为磷源进行代谢，并表现出过量摄P的能力， 促进难溶性磷酸盐的分解。 (2)微生物产酸代谢亦可溶解部分难溶性磷酸盐。 微生物脱除高磷贫碳酸锰矿石中的P从技术角度是可行的，现在要解决的是如何提高微生物抗氟离子及液相中的重金属离子的能力，使之适宜在高磷贫碳酸锰矿石的环境中生存。 脱磷和富锰的微生物大多属异养菌．需要提供有机碳源，这将决定这种技术方法的经济性。寻找廉价的有机碳源(如碳水化合物)是应用此技术的前提。;;不同还原剂对浸出率的影响;微生物催化还原浸出在陆地氧化锰矿中的应用; 从显微镜可以观察到，在厌氧条件下，微生物浸出多金属结核与陆地上的软锰矿、硬锰矿过程中，氧化菌在结核上的吸附性远高于磕地上的硬锰矿和软锰矿，浸出速率也不同，验证了多金属结核的生物相容性。;氧化菌还原浸出机理;?; 在无菌种条件下，即使有酸和还原剂，结核的浸出速度和效率都相当低。而在有菌种时，微生物对结核矿物的侵蚀作用是明显的，在浸出过程中，菌种吸附结核上生长、繁殖，同时对结核进行侵蚀，使结核溶解。当细菌和营养条件完全满足时，直接作用和间接作用在锰结核矿上完全体现出来。; 海洋多金属结核为氧化性矿物，在适当的还原剂条件下，可被微生物催化浸出，而且其效率远远高于陆地氧化锰矿物。一方面，多金属结核天然的生物适应性供给微生物友好的生存环境；另一方面，多金属结核的优良吸附性能使大量细菌吸附其上，微生物直接作用发挥得更为充分。最重要的是，氧化性矿物作为受电子体直接参与了氧化还原反应，所以矿物本身主动加速了生物过程。也就是说，氧化性矿物和还原剂在微生物及酶的催化作用下，被偶合起来。氧化菌对矿物的吸附是有选择性的，细菌往往吸附在有缺陷的矿物表面，矿物晶格的形状、走向对吸附都是有影响的。不同细菌对矿物的吸附性也是不同的，由于氧化菌参与了两种矿物的电子转移，使固相之间依靠表面作用联系起来。; 氧化性矿物的生物浸出．拓展了微生物冶金的道路，目前应进一步加强生物反应动力学研究及基因菌开发．基因工程菌的利用，可能推动整个生物冶金产业的进步。 深海极端微生物会有更为丰富的基因资源，甚至可以发现有价值的浸矿微生物。相信随着更多种类微生物的发现，以及基因工程技术对现有授矿微生物的改造，微生物冶金技术可以处理更多的矿物资源。;湖润锰矿床地处广西省靖西县湖润乡，位于湖润背斜两翼。整个矿床由内伏、坡州、朴隆、团屯、巡屯、茶屯6个矿段组成，其中朴隆矿段位于背斜东翼，其余矿段位于背斜西翼(左图)。; 矿区共有3种不同的矿石类型：碳酸锰矿石、硅酸锰一碳酸锰矿石、氧化锰矿石。 矿石结构主要为隐晶结构、微——细粒结构、泥质结构等；矿石构造为胶状、凝块状、空洞状、粉末状、葡萄状等形式。 （成因）湖润锰