石英在微生物浸出黄铜矿体系中的溶出动力学

摘要

研究石英粒度、摇床转速及温度对石英在微生物浸出黄铜矿体系中溶出规律影响,并探讨溶出动力学.研究结果表明:石英在微生物-化学作用下Si溶出规律由于微生物及其代谢产物的影响与单独酸作用下溶出规律不相同.随着石英粒度减小、摇床转速对Acidthiobacillus ferrooxidans(At.f)菌生长适宜性和温度的增加,石英在微生物浸出黄铜矿体系中溶出Si的溶出率逐渐增大.当石英粒度r＜43 μm,摇床转速为160 r/min,温度为40℃,浸出48 d时,Si累计溶出率最高可达到2.37％.石英的溶解反应过程可用收缩核动力学模型1-(2/3)a-(1-a)2/3=k1t描述,该模型反映了控制整个溶出过程反应速率的决定步骤是内扩散速率,其表观活化能为78.51 kJ/mol,由于浸矿细菌存在使其无法根据表观活化能判断控速步骤.铵黄铁矾等沉淀物覆盖在石英表面,增加了浸出液和溶出离子扩散阻力,验证了石英溶出过程受内扩散控制.