前言 | 第1-13页 |
1 绪论 | 第13-27页 |
1.1 微生物浸矿发展概况 | 第13-14页 |
1.2 浸矿微生物种类及其作用 | 第14-15页 |
1.3 微生物浸矿过程的几类作用 | 第15-21页 |
1.3.1 细菌对Fe~(2+)及元素硫的氧化作用 | 第17-18页 |
1.3.2 细菌浸矿的直接作用 | 第18-19页 |
1.3.3 细菌浸矿的间接作用 | 第19-21页 |
1.4 微生物浸矿过程的电化学 | 第21-23页 |
1.4.1 离子的细菌氧化及细菌的电化学培养研究 | 第21页 |
1.4.2 细菌存在时硫化矿浸出的电化学 | 第21-23页 |
1.5 微电极与细菌电极的应用 | 第23-25页 |
1.5.1 微电极的概念及优点 | 第23-24页 |
1.5.2 关于微电极的理论 | 第24页 |
1.5.3 粉末微电极及细菌电极的应用 | 第24-25页 |
1.6 本研究的意义及思路 | 第25-27页 |
1.6.1 本研究的目的、意义 | 第25-26页 |
1.6.2 本研究思路 | 第26-27页 |
2 试验原料及研究方法 | 第27-31页 |
2.1 试验矿物 | 第27页 |
2.1.1 硫化矿纯矿物 | 第27页 |
2.1.2 大宝山铜矿物 | 第27页 |
2.2 浸矿菌种及培养基组成 | 第27-28页 |
2.3 试验研究方法 | 第28-31页 |
2.3.1 T.f菌培养、分离、驯化试验 | 第28-29页 |
2.3.2 T.f菌生长动力学的研究方法 | 第29页 |
2.3.3 电化学研究方法 | 第29-30页 |
2.3.4 细菌浸矿试验方法 | 第30页 |
2.3.5 矿物表面形貌及成分分析 | 第30页 |
2.3.6 物相及化学元素分析 | 第30-31页 |
3 T.f菌的生长及氧化Fe~(2+)的电化学机理研究 | 第31-49页 |
3.1 T.f菌氧化Fe~(2+)的生理特点 | 第31-33页 |
3.2 T.f菌的生长及Fe~(2+)的氧化 | 第33-35页 |
3.2.1 初始pH的影响 | 第33-34页 |
3.2.2 温度的影响 | 第34页 |
3.2.3 T.f菌生理状态的影响 | 第34-35页 |
3.2.4 培养方式的影响 | 第35页 |
3.2.5 Cu~(2+)离子的影响 | 第35页 |
3.3 T.f菌氧化Fe~(2+)的电化学机理 | 第35-48页 |
3.3.1 T.f菌氧化Fe~(2+)的特征 | 第35-39页 |
3.3.2 T.f菌氧化F~(2+)的稳态过程行为 | 第39-40页 |
3.3.3 T.f菌氧化Fe~(2+)的暂态过程行为 | 第40-43页 |
3.3.4 Cu~(2+)对T.f菌氧化Fe~(2+)影响的机理 | 第43-48页 |
3.4 小结 | 第48-49页 |
4 T.f菌生长过程动力学研究 | 第49-55页 |
4.1 T.f菌生物电池中的电化学反应模型 | 第49-50页 |
4.2 T.f菌生长过程的动力学 | 第50-53页 |
4.2.1 T.f菌生长过程的动力学模型的建立 | 第50-52页 |
4.2.2 动力学模型的验证 | 第52-53页 |
4.3 小结 | 第53-55页 |
5 硫化矿物细菌浸出机理研究 | 第55-88页 |
5.1 硫化矿物的细菌浸出 | 第55-59页 |
5.1.1 细菌对硫化矿浸出的影响 | 第55-57页 |
5.1.2 浸出过程溶液pH的变化 | 第57-58页 |
5.1.3 浸出过程溶液电位(E_R)的变化 | 第58页 |
5.1.4 浸出过程细菌浓度的变化 | 第58-59页 |
5.2 硫化矿物细菌浸出过程的电化学机理 | 第59-81页 |
5.2.1 黄铁矿T.f菌浸出过程机理 | 第59-63页 |
5.2.2 黄铜矿T.f菌浸出过程机理 | 第63-66页 |
5.2.3 铜蓝T.f菌浸出过程机理 | 第66-69页 |
5.2.4 镍黄铁矿T.f菌浸出机理 | 第69-72页 |
5.2.5 pH值及Fe~(3+)的影响 | 第72-81页 |
5.3 硫化矿物细菌浸出前后表面性质的变化 | 第81-86页 |
5.3.1 黄铁矿浸出前后表面性质分析 | 第81-83页 |
5.3.2 黄铜矿浸出前后表面性质分析 | 第83-84页 |
5.3.3 镍黄铁矿浸出前后表面性质分析 | 第84-86页 |
5.4 小结 | 第86-88页 |
6 混合硫化矿细菌浸出过程原电池效应 | 第88-100页 |
6.1 原电池效应对硫化矿细菌浸出的影响 | 第88-92页 |
6.1.1 对黄铁矿浸出的影响 | 第88-89页 |
6.1.2 对黄铜矿浸出率的影响 | 第89-90页 |
6.1.3 对镍黄铁矿浸出率的影响 | 第90-91页 |
6.1.4 原电池作用下浸出过程溶液中铁的变化 | 第91页 |
6.1.5 原电池作用下浸出过程溶液E_R的变化 | 第91-92页 |
6.2 混合原电池效应对硫化矿细菌浸出影响的电化学机理研究 | 第92-95页 |
6.2.1 对黄铁矿细菌浸出影响的电化学机理 | 第92-93页 |
6.2.2 对黄铜矿细菌浸出影响的电化学机理 | 第93-94页 |
6.2.3 对镍黄铁矿细菌浸出影响的电化学机理 | 第94-95页 |
6.3 原电池作用下混合硫化矿细菌浸出前后表面性质的变化 | 第95-99页 |
6.3.1 黄铜矿与黄铁矿混合矿 | 第95-97页 |
6.3.2 镍黄铁矿与黄铁矿混合矿 | 第97-99页 |
6.4 小结 | 第99-100页 |
7 硫化矿细菌浸出过程的半导体能带理论研究 | 第100-111页 |
7.1 固体的能带模型 | 第100-101页 |
7.1.1 能带模型 | 第100-101页 |
7.1.2 本征半导体和掺杂半导体 | 第101页 |
7.1.3 固体的费米能级(Fermi) | 第101页 |
7.2 半导体/电解液界面理论 | 第101-104页 |
7.2.1 氧化还原电对的能级 | 第101-102页 |
7.2.2 能级与电子转移 | 第102页 |
7.2.3 空间电荷区 | 第102-104页 |
7.3 浸出过程矿物/溶液界面电子与空穴的转移 | 第104-105页 |
7.4 硫化矿浸出过程的半导体能带理论解释 | 第105-109页 |
7.4.1 黄铁矿细菌浸出过程 | 第106-107页 |
7.4.2 黄铜矿细菌浸出过程 | 第107-108页 |
7.4.3 铜蓝细菌浸出过程 | 第108-109页 |
7.5 小结 | 第109-111页 |
8 硫化矿细菌浸出电极过程动力学研究 | 第111-124页 |
8.1 黄铁矿细菌浸出阳极过程动力学 | 第111-116页 |
8.2 黄铜矿细菌浸出阳极过程动力学 | 第116-119页 |
8.3 铜蓝细菌浸出阳极过程动力学 | 第119-121页 |
8.4 镍黄铁矿阳极过程动力学研究 | 第121-123页 |
8.5 小结 | 第123-124页 |
9 实际铜矿物细菌浸出工艺研究 | 第124-135页 |
9.1 摇瓶浸出实验研究 | 第124-130页 |
9.1.1 浸出率随时间的变化 | 第124页 |
9.1.2 固体浓度对浸出率的影响 | 第124-126页 |
9.1.3 接种量对浸出率的影响 | 第126-127页 |
9.1.4 浸出液pH、Ev的变化 | 第127-128页 |
9.1.5 浸出渣分析 | 第128-130页 |
9.2 添加物对浸出的影响 | 第130-132页 |
9.2.1 阳离子的影响 | 第130-132页 |
9.2.2 有机物的影响 | 第132页 |
9.3 小柱浸出试验 | 第132-133页 |
9.4 小结 | 第133-135页 |
10 结论 | 第135-138页 |
参考文献 | 第138-151页 |
附录: 作者在攻读博士学位期间公开发表的学术论文 | 第151-152页 |
致谢 | 第152页 |