含氟生物浸出体系中阳离子竞争络合解毒机理研究

摘要

针对生物浸出体系中氟对浸矿微生物的抑制问题,提出结合氟的溶液化学性质,利用金属阳离子的竞争络合作用,使溶液中的游离F-形成络合态,进而使细菌可耐受高氟浓度生长.比较了不同金属氟化物对细菌生长的影响,结果显示:AlF3和FeF3性质稳定,对细菌生长无明显影响;MgF2溶于浸出体系释放F-,对细菌产生毒害作用.热力学分析结果表明,Al3+、Fe3+对F-的竞争络合机理以及Mg2+对F-无竞争络合符合热力学定律.比较了Al3+和Fe3+对F-的解毒能力,结果表明,Al3+、Fe3+对氟均有解毒作用,解毒能力大小为Al3+>Fe3+.通过PHREEQC计算可知,络合物形态可通过调节溶液中F-与金属离子的浓度控制,且随着F-与金属离子浓度比的减小,配位数向低配位方向移动.