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第1章 绪论 1

1.1 微生物冶金的历史、现状及未来 1

1.1.1 铜、金、锌、镍和钴金属矿物资源及其利用现状 1

1.1.2 微生物冶金的历史 4

1.1.3 微生物冶金的现状 5

1.1.4 微生物冶金的未来 8

1.2 浸矿微生物及其选育 9

1.2.1 浸矿微生物的种类 9

1.2.2 浸矿微生物的基本特性 11

1.2.3 浸矿微生物的生物学 19

1.3 微生物冶金的基础理论 25

1.3.1 微生物冶金的生物和化学反应 25

1.3.2 微生物冶金的经典机理 26

1.3.3 微生物冶金新的作用模式 29

1.4 微生物冶金的工艺与技术 31

1.4.1 微生物冶金技术的工艺流程 31

1.4.2 微生物冶金技术的影响因素 32

1.4.3 铜矿的微生物冶金 37

1.4.4 金矿的微生物冶金 40

1.4.5 其他金属矿物的微生物冶金 42

第2章 浸矿微生物的选育及其生理特性的研究 44

2.1 浸矿微生物的生态环境及采样 44

2.1.1 7个典型矿区的自然条件 44

2.1.2 AMD样品的化学分析 48

2.2 嗜酸氧化亚铁硫杆菌的选育及生理特性研究 51

2.2.1 A.f菌的分离及纯化 51

2.2.2 A.f菌的生理特性 52

2.2.3 A.f菌选育的方法和原则 63

2.3 浸矿微生物组合的选育及生理特性研究 64

2.3.1 菌种组合的驯化和筛选 64

2.3.2 菌种组合的生理特性 66

2.3.3 菌种组合的基本原则和方法 67

2.4 本章小结 69

第3章 原生硫化铜纯矿物和原矿石的微生物浸出研究 70

3.1 黄铜矿的微生物浸出 70

3.1.1 黄铜矿的A.f菌浸出 70

3.1.2 黄铜矿浸出过程的SEM-EDAX分析 75

3.2 斑铜矿的微生物浸出 79

3.2.1 斑铜矿的A.f菌浸出 79

3.2.2 斑铜矿浸出过程的SEM-EDAX分析 83

3.2.3 黄铜矿和斑铜矿混合矿的浸出 86

3.3 原矿石的微生物浸出 87

3.3.1 原矿石的A.f菌浸出 87

3.3.2 原矿石的菌种组合浸出 92

3.4 本章小结 92

第4章 低品位硫化铜矿石微生物柱浸多因素耦合的研究 94

4.1 小型柱浸的多因素耦合研究 94

4.1.1 预浸溶液pH的影响 95

4.1.2 矿石粒度的影响 95

4.1.3 温度的影响 97

4.1.4 喷淋强度的影响 97

4.1.5 菌种组合的影响 98

4.2 大型微生物柱浸设备的开发 100

4.2.1 大型柱浸设备的基本特点 101

4.2.2 柱浸设备的整体方案设计 101

4.3 大型柱浸的优化条件浸出 105

4.3.1 充气制度的确定 105

4.3.2 最优条件浸出试验 106

4.4 本章小结 109

第5章 低品位铜矿石微生物高效浸出技术的工程应用 110

5.1 玉水铜矿矿山条件及铜矿石性质分析 110

5.1.1 矿山条件 110

5.1.2 铜矿石性质 111

5.2 堆浸工业试验总体方案设计 112

5.2.1 堆场选取及基础条件 112

5.2.2 堆场设计 113

5.2.3 其他工程配套条件 114

5.3 低品位铜矿的微生物浸出 115

5.3.1 浸矿微生物的扩大培养 115

5.3.2 小堆浸出 116

5.3.3 大堆浸出过程主要参数的测定 121

5.3.4 大堆浸出过程微生物种群变化规律 122

5.4 本章小结 129

第6章 微生物作用下黄铜矿和斑铜矿的电化学行为 130

6.1 黄铜矿的电化学行为 130

6.1.1 pH对黄铜矿电化学行为的影响 130

6.1.2 浸矿微生物对黄铜矿电化学行为的影响 133

6.1.3 亚铁离子和铜离子对黄铜矿电化学行为的影响 141

6.1.4 亚铁离子和铁离子对黄铜矿电化学行为的影响 145

6.1.5 氯离子对黄铜矿电化学行为的影响 148

6.2 斑铜矿的电化学行为 152

6.2.1 pH对斑铜矿电化学行为的影响 152

6.2.2 浸矿微生物对斑铜矿电化学行为的影响 154

6.2.3 亚铁离子和铜离子对斑铜矿电化学行为的影响 161

6.2.4 亚铁离子和铁离子对斑铜矿电化学行为的影响 164

6.2.5 氯离子对斑铜矿电化学行为的影响 167

6.3 本章小结 171

第7章 原生硫化铜矿微生物高效浸出技术的推广应用 173

7.1 次生型硫化铜矿石的微生物浸出 173

7.1.1 新疆乌恰铜矿的微生物浸出 173

7.1.2 宁夏中卫铜矿的微生物浸出 178

7.2 原生型硫化铜矿的微生物浸出 186

7.2.1 黑龙江多宝山铜矿的微生物浸出 186

7.2.2 湖北大冶铜矿的微生物浸出 194

7.2.3 赞比亚谦比希铜矿的微生物浸出 199

7.3 铜镍钴硫化矿的微生物浸出 207

7.3.1 新疆哈密铜镍矿的微生物浸出 207

7.3.2 甘肃金川铜镍钴矿的微生物浸出 210

7.4 本章小结 216

参考文献 218