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北京市优秀博士学位论文指导教师科技项目(20121000803): 作品数：11 被引量：41H指数：4; 相关作者：董颖博林海许晓芳周闪闪徐卫娟更多>>; 相关机构：北京科技大学教育部更多>>; 发文基金：北京市优秀博士学位论文指导教师科技项目国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>; 相关领域：矿业工程环境科学与工程更多>>

铜尾矿库重金属Cu、Zn对细菌群落结构的影响被引量：11: 2014年; 以湖北某铜矿尾矿库为主要研究对象,采集库内尾矿样品11个、对照样某小型废弃尾矿库尾矿样品2个和附近耕地土壤样品1个,采用变性梯度凝胶电泳方法对上述样品中细菌的16S r RNA V3~V6可变区扩增片段进行分析,利用分析得到的图谱数据与所测得样品的理化性质及重金属Cu、Zn含量进行相关性及冗余度(RDA)分析.结果表明,尾矿库内Cu、Zn污染严重并波及周边,与尾矿样品的理化性质存在不同的相关性,其中Zn的污染程度与有机质存在极显著正相关[R=0.668(P<0.01)].DGGE图谱分析结果发现,样品细菌多样性较低,相似性较高(最低相似度53.1%),优势菌群相对稳定,PCA分析表明,Cu和Zn对细菌多样性具有抑制作用.RDA分析结果说明Cu和Zn的含量对细菌种群分布影响很大,Cu对大部分种群具有抑制作用,而Zn一方面能促进某些种属数量,另一方面又能抑制其他种群的结构变化,这种影响并不是实验室研究的简单线性关系.; 林海崔轩董颖博张国华李笑晴季振; 关键词：细菌群落 ZN DGGE

氧化亚铁硫杆菌对酸化铅锌尾矿中Zn、As淋溶释放的影响被引量：1: 2016年; 以青海某铅锌尾矿为研究对象进行酸预处理加速模拟静态淋溶实验,重点研究了氧化亚铁硫杆菌(At.f菌)接种量变化对尾矿中重金属Zn、As迁移释放的影响。结果表明,随时间延长,接种量变化均可导致淋溶体系pH值下降、电导率上升,氧化还原电位先上升后下降。At.f菌可明显促进Zn、As的释放,不同接种量对重金属的迁移释放作用不同;At.f菌存在下,Zn的释放能力大于As,Zn优先于As溶出,Zn、As浓度均表现为快速释放和缓慢释放并趋于平稳两个阶段,Evolich模型和Guass模型可分别描述Zn、As的释放过程。通过对细菌淋溶前后残渣SEM-EDS及XRD图谱分析发现,淋溶后尾矿颗粒结构疏松,表面腐蚀明显,生成了CaSO_4、钙磷石等不溶物,使Zn、As后期释放减慢。; 林海周义华董颖博徐卫娟; 关键词：铅锌尾矿重金属

石英在微生物浸出黄铜矿体系中的溶出动力学被引量：3: 2015年; 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<43μm,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)α-(1-α)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 k J/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。; 林海周闪闪董颖博许晓芳; 关键词：石英微生物浸出

阳离子对嗜酸氧化亚铁硫杆菌氧化活性的影响被引量：9: 2016年; 以嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans,At.f,FN811931)为研究对象,研究了脉石矿物溶出阳离子(K^+,Mg^(2+),Ca^(2+)和Al^(3+))对At.f菌氧化活性的影响。研究结果表明:不同阳离子对At.f菌氧化活性的影响效应不同,其影响由大到小的顺序依次为Mg^(2+),Al^(3+),K+,Ca^(2+),当Mg^(2+),Al^(3+),K^+浓度分别超过1,5,10 g·L^(-1)时显著降低了At.f菌的氧化活性,而Ca^(2+)在所研究0~2 g·L^(-1)浓度范围内对At.f菌氧化活性影响不大。培养25 h时,低浓度条件下(0.5 g·L^(-1)),K+,Ca^(2+),Al^(3+),Mg^(2+)作用下的Fe^(2+)的氧化率分别为67.78%,68.76%,65.27%,61.28%,均高于不添加任何离子作用下的Fe^(2+)的氧化率(60.74%);高浓度条件下(15 g·L^(-1)),K+,Al^(3+),Mg^(2+)作用下的Fe^(2+)的氧化率分别为35.82%,25.25%,21.47%,均低于不添加任何离子作用下的Fe^(2+)的氧化率。阳离子Mg^(2+),Al^(3+),K^+随离子浓度的增加,Fe^(2+)的氧化率均呈现逐渐降低的趋势。; 许晓芳林海董颖博周闪闪; 关键词：阳离子嗜酸氧化亚铁硫杆菌

黄药类捕收剂对细菌浸出黄铜矿的抑制机理被引量：1: 2012年; 借助于X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(FTIR)等测试手段,研究黄药类捕收剂对嗜酸氧化亚铁硫杆菌LD-1菌株(At.f LD-1)浸出黄铜矿的抑制机理。XPS分析结果表明,与不加浮选药剂条件下所得浸渣相比,黄药类捕收剂的作用使浸渣表面Cu 2p电子结合能增高,Fe 2p和S 2p电子结合能降低,且黄药类捕收剂对铜浸出率抑制作用的强弱与电子结合能的偏移程度成正比;FTIR研究发现,At.f LD-1菌在黄铜矿表面发生了化学吸附,黄药类捕收剂在酸性条件下生成的醇类等物质在黄铜矿表面的吸附以及对At.f LD-1菌的毒害作用,导致浸渣表面红外特征吸收峰发生了偏移。; 董颖博林海周闪闪; 关键词：黄铜矿浸矿细菌

酸化硫化矿尾矿中锌、砷细菌溶出的影响因素: 2017年; 针对铅锌尾矿产生的重金属污染来源问题,以青海某铅锌尾矿和氧化亚铁硫杆菌为研究对象,采用静态模拟试验研究了细菌浸出体系极端酸化硫化矿尾矿中锌、砷溶出的不同环境影响因素,分析不同时期重金属释放规律及释放的主要原因,以期为铅锌尾矿的重金属污染防控提供理论依据.结果表明,Zn的溶出量与溶液初始pH的关系为pH2.0>pH3.5>pH4.5,呈负相关.矿物浓度越大,单位质量矿物接触氧含量越少,Zn,As溶出越少;与不加亚硫酸钠体系相比,重金属释放规律明显不同,亚硫酸钠的添加会提高溶液pH值,抑制Zn,As溶出.Zn,As溶出均表现为两个阶段,前期以酸解、氧化还原作用为主,后期由于吸附、共沉淀作用及生成的新物质CaSO_4晶体和钙磷石覆盖在矿物表面使溶出量减少.原电池效应和Zn对酸性条件更敏感是溶出量Zn大于As,Zn优先于As溶出的主要原因.; 林海周义华董颖博徐卫娟徐锦模王亮; 关键词：铅锌尾矿氧化亚铁硫杆菌重金属释放

磷灰石在微生物浸铜体系的溶出特性及对浸铜效率的影响被引量：1: 2014年; 为了探明磷灰石在微生物浸出黄铜矿体系中的溶出特性及其对黄铜矿浸出的影响,选择粒径小于43μm的磷灰石与粒径小于74μm的黄铜矿以及At.f菌组成矿浆浸出体系,考察不同At.f菌接种量对于磷灰石溶出速率的影响及对黄铜矿浸出效果的影响。结果表明:浸出体系中含低浓度PO3-4可以提高铜的浸出效率;当At.f菌接种量为5%时,微生物浸出体系中磷灰石溶出的PO3-4浓度最小,为0.62 mg/L,此时黄铜矿的最终浸出率最高,达到57.4%,比PO3-4溶液浓度最高时体系的铜浸出率提高近30%。通过对微生物浸出前、后的浸渣进行扫描电镜、能谱分析和XRD分析发现,浸出后磷灰石表面浸蚀不明显,而黄铜矿表面浸蚀明显,同时浸渣中有新物质铵黄铁矾生成;磷灰石对于新生成的沉淀有一定的吸附作用,而且溶出较低浓度的PO3-4体系能提高黄铜矿的浸出。; 周闪闪林海董颖博许晓芳; 关键词：黄铜矿磷灰石微生物浸出

铝离子对氧化亚铁硫杆菌活性及浸出黄铜矿的影响被引量：3: 2017年; 以氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans,At.f)为研究对象,研究了铝离子浓度对黄铜矿浸出体系At.f菌氧化活性、黄铜矿表面吸附细菌数量以及铜浸出率的影响,并对其之间内在联系进行了考察。研究结果表明,浸出体系铝离子浓度在所研究的0~20 g·L^(-1)范围内,对细菌氧化活性的影响有明显差异。铝离子浓度为1 g·L^(-1)时,细菌氧化活性最好,浸出15 d后,体系氧化还原电位便可由381 mV升高到588 mV左右,Fe^(2+)氧化率达到98.49%,体系pH值由2.11下降到1.44;超过1 g·L^(-1)后,细菌氧化活性逐渐降低,Fe^(2+)氧化率下降,铝离子浓度为20 g·L^(-1)时,浸出45 d后,体系氧化还原电位仅为400 mV左右,Fe^(2+)氧化率也仅为40%左右。矿物表面吸附细菌数量、浸出体系铜浸出率均随铝离子浓度增加先升高后降低,铝离子浓度为15 g·L^(-1)时,浸出体系铜离子浸出率最高,可达71.39%,矿物表面吸附细菌数量也最多,表明铜浸出率与矿物表面吸附细菌数量正相关。; 许晓芳林海董颖博; 关键词：铝离子氧化亚铁硫杆菌吸附菌

酒糟对模拟矿山酸性废水中Pb^(2+)和Zn^(2+)的吸附特征被引量：1: 2016年; 为了探索生物质材料酒糟对重金属离子的吸附效果,采用静态吸附实验研究废水pH值、Pb^(2+)和Zn^(2+)初始质量浓度以及吸附时间对酒糟吸附模拟矿山酸性废水中Pb^(2+)和Zn^(2+)的影响.p H值为4时酒糟对Pb^(2+)和Zn^(2+)的吸附量分别达到最高值,酒糟对Pb^(2+)的吸附等温线特征符合Langmuir方程,对Zn^(2+)的吸附等温线特征符合Freundlich方程,对Pb^(2+)和Zn^(2+)的最大吸附量分别为8.29 mg·g-1和15.31 mg·g-1.酒糟对Pb^(2+)和Zn^(2+)的吸附反应在4 h后达到平衡,吸附动力学特征均符合拟二级动力学模型.酒糟中纤维素、半纤维素和木质素的质量分数分别为23.3%、65.5%和0.5%,吸附Pb^(2+)和Zn^(2+)后3种物质的含量发生变化,分别为19.6%、42.3%和2.6%.酒糟电负性随p H值升高呈正比增加,吸附Pb^(2+)和Zn^(2+)后电负性减弱.红外光谱分析结果显示酒糟中参与吸附反应的基团主要有酰胺基和酯基.; 董颖博林海贺银海刘泉利; 关键词：酒糟吸附动力学锌

浮选药剂对铅锌尾矿中重金属微生物溶出的影响被引量：8: 2015年; 以青海某铅锌尾矿为研究对象,采用静态试验模拟研究了4种浮选药剂对尾矿在嗜酸氧化亚铁硫杆菌协同作用下重金属铅锌溶出的影响.结果发现,除丁胺黑药外,与未添加药剂相比,随溶出时间延长,其他3种黄药的存在均导致溶出体系的氧化还原电位升高而p H值降低,影响顺序均为异丁基黄药>乙基黄药≈戊基黄药>丁胺黑药.黄药体系Pb、Zn累积溶出量远大于黑药体系且Zn更易溶.50d时,Pb、Zn最大溶出浓度分别为77.60、167.00mg/L,其中异丁基黄药最有利于重金属铅锌的溶出.原电池效应、Cu2+对闪锌矿的活化以及浮选药剂的水解能力差异是导致不同浮选药剂对重金属溶出差异的主要原因.尾矿残渣XRD分析表明不同浮选药剂存在体系溶出过程中生成的新物质含量有所差异.; 林海周义华董颖博徐卫娟徐锦模王亮; 关键词：铅锌尾矿黄药黑药

北京市优秀博士学位论文指导教师科技项目(20121000803)

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