生物浮選技術(shù)與應(yīng)用實例

1、生物浮選技術(shù)與應(yīng)用實例生物浮選技術(shù)與應(yīng)用實例所謂生物浮選法所謂生物浮選法, ,即是將微生物技術(shù)與傳統(tǒng)的浮選工藝結(jié)即是將微生物技術(shù)與傳統(tǒng)的浮選工藝結(jié) 合起來處理各種難選礦石的一種方法。生物浮選實質(zhì)上是合起來處理各種難選礦石的一種方法。生物浮選實質(zhì)上是將微生物作為藥劑，使礦物選擇性浮選分離的過程。將微生物作為藥劑，使礦物選擇性浮選分離的過程。一，生物浮選的定義一，生物浮選的定義二，生物浮選的機理二，生物浮選的機理微生物作用于礦物后會在礦物表面產(chǎn)生一定程度的吸附，吸附后微微生物作用于礦物后會在礦物表面產(chǎn)生一定程度的吸附，吸附后微生物可能利用礦物作為自身生長的基質(zhì)，也可能通過自身性質(zhì)調(diào)節(jié)生物可能利用礦

2、物作為自身生長的基質(zhì)，也可能通過自身性質(zhì)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)或改變礦物的性質(zhì)現(xiàn)代礦業(yè)生物技術(shù)中，正是通過這種微生物調(diào)節(jié)或改變礦物的性質(zhì)現(xiàn)代礦業(yè)生物技術(shù)中，正是通過這種微生物的吸附行為，實現(xiàn)生物冶金或生物選礦。微生物吸附與礦物的表面的吸附行為，實現(xiàn)生物冶金或生物選礦。微生物吸附與礦物的表面并達到一定數(shù)量時，就能夠不同程度地調(diào)節(jié)和改變礦物表面性質(zhì)，并達到一定數(shù)量時，就能夠不同程度地調(diào)節(jié)和改變礦物表面性質(zhì)，使其更利于浮選分離或絮凝，所以說，微生物對礦物的選擇性吸附使其更利于浮選分離或絮凝，所以說，微生物對礦物的選擇性吸附和表面改性是實現(xiàn)生物浮選的核心和關(guān)鍵。和表面改性是實現(xiàn)生物浮選的核心和關(guān)鍵。生物浮選實質(zhì)上是

3、將微生物作為藥劑生物浮選實質(zhì)上是將微生物作為藥劑 , , 使礦物選擇性浮選分離的使礦物選擇性浮選分離的過程。吸附于礦物表面的微生物通過自身性質(zhì)調(diào)整和改變礦物的表過程。吸附于礦物表面的微生物通過自身性質(zhì)調(diào)整和改變礦物的表面性質(zhì)，這類似于傳統(tǒng)的選礦藥劑。面性質(zhì)，這類似于傳統(tǒng)的選礦藥劑。 三，生物浮選的分類三，生物浮選的分類四，生物浮選的實例四，生物浮選的實例1 1，生物浮選法處理含油污泥，生物浮選法處理含油污泥實驗原理實驗原理利用微生物產(chǎn)氣與表面張力改變的生物浮選去除含油污泥中大利用微生物產(chǎn)氣與表面張力改變的生物浮選去除含油污泥中大部分油并將其回收部分油并將其回收 實驗過程實驗過程選擇菌種選擇菌種

4、一株具有產(chǎn)氣功一株具有產(chǎn)氣功能兩株具有表面能兩株具有表面活性功能活性功能配置三配置三種菌懸液種菌懸液不同溫度不同溫度下進行下進行不同投菌不同投菌量下進行量下進行不同稀釋不同稀釋率下進行率下進行有無糖分有無糖分添加對比添加對比單菌與混合單菌與混合菌使用對比菌使用對比回收表層原油，測定回收表層原油，測定剩余污泥的含油量剩余污泥的含油量1 1，生物浮選法處理含油污泥，生物浮選法處理含油污泥不同條件不同條件下進行反應(yīng)下進行反應(yīng)1 1，生物浮選法處理含油污泥，生物浮選法處理含油污泥實驗結(jié)論實驗結(jié)論溫度溫度40 , 40 , 稀釋率稀釋率 98 %, 98 %, 菌和糖投加量分別為反應(yīng)器有效容菌和糖投加量

5、分別為反應(yīng)器有效容積的積的 3.75 %3.75 %和和 0.25 %, 0.25 %, 在此條件下在此條件下 , , 油去除率可達油去除率可達 95 %95 %以以上上, , 含油污泥含油量從含油污泥含油量從368600 mg/kg 368600 mg/kg 降至降至 16600 mg/kg 16600 mg/kg 。 使使用混合菌的生物浮選有利于回收原油中含油量的提高。用混合菌的生物浮選有利于回收原油中含油量的提高。2 2，一株產(chǎn)絮凝劑菌株及在選尾礦沉降中的應(yīng)用一株產(chǎn)絮凝劑菌株及在選尾礦沉降中的應(yīng)用絮凝機理：高分子絮凝劑的絮凝機理：高分子絮凝劑的 “橋連橋連”作用作用 當(dāng)一個絮凝劑分子與一

6、個礦?；ハ嗯鲎矔r當(dāng)一個絮凝劑分子與一個礦?；ハ嗯鲎矔r ,絮凝劑分子中的某些基團就會吸附在絮凝劑分子中的某些基團就會吸附在礦粒表面上礦粒表面上,其余部分就朝外伸向溶液中。吸附有絮凝劑的礦粒與其他吸附或未其余部分就朝外伸向溶液中。吸附有絮凝劑的礦粒與其他吸附或未吸附絮凝劑的礦粒發(fā)生碰撞吸附絮凝劑的礦粒發(fā)生碰撞 ,并在這些礦粒表面的空位上吸附并在這些礦粒表面的空位上吸附 ,起起“橋連橋連”作用作用,形成松散絮團形成松散絮團 。這種松散絮團若經(jīng)機械脫水收縮作用可形成緊密絮團這種松散絮團若經(jīng)機械脫水收縮作用可形成緊密絮團 ;若受到長時間強攪拌若受到長時間強攪拌 ,則可碎散成小絮團或顆粒。則可碎散成小絮團

7、或顆粒。如果吸附了絮凝劑的礦粒未能與另一礦粒發(fā)生碰撞如果吸附了絮凝劑的礦粒未能與另一礦粒發(fā)生碰撞 ,則絮凝劑分子有可能在同則絮凝劑分子有可能在同一礦粒上發(fā)生碰撞一礦粒上發(fā)生碰撞 , 則絮凝劑分子有可能在同一礦粒上發(fā)生二次吸附則絮凝劑分子有可能在同一礦粒上發(fā)生二次吸附 , 絮凝絮凝劑分子起不到橋連作用劑分子起不到橋連作用 。若絮凝劑用量過大若絮凝劑用量過大 , 礦粒表面被絮凝劑分子所飽和礦粒表面被絮凝劑分子所飽和,由于體積限制效應(yīng)和滲透由于體積限制效應(yīng)和滲透壓效應(yīng)壓效應(yīng),礦粒間存在空間斥力礦粒間存在空間斥力,絮凝劑起不到橋連作用絮凝劑起不到橋連作用,礦粒則處于穩(wěn)定分散狀礦粒則處于穩(wěn)定分散狀態(tài)。態(tài)

8、。2 2，一株產(chǎn)絮凝劑菌株及在選尾礦沉降中的應(yīng)用一株產(chǎn)絮凝劑菌株及在選尾礦沉降中的應(yīng)用不能橋連作用的情況：不能橋連作用的情況：試驗中選用的試驗中選用的ZLYJY-5菌株，通過新陳代謝產(chǎn)生具有絮凝作用的物質(zhì)。菌株，通過新陳代謝產(chǎn)生具有絮凝作用的物質(zhì)。實驗過程實驗過程2 2，一株產(chǎn)絮凝劑菌株及在選尾礦沉降中的應(yīng)用一株產(chǎn)絮凝劑菌株及在選尾礦沉降中的應(yīng)用培養(yǎng)菌株培養(yǎng)菌株滅活發(fā)酵滅活發(fā)酵鋁土礦尾鋁土礦尾礦礦漿礦礦漿均勻混合，記錄絮均勻混合，記錄絮凝體沉降面高度凝體沉降面高度2 2，一株產(chǎn)絮凝劑菌株及在選尾礦沉降中的應(yīng)用一株產(chǎn)絮凝劑菌株及在選尾礦沉降中的應(yīng)用實驗結(jié)論實驗結(jié)論ZLYJY-5菌株在發(fā)酵過程中能

9、夠產(chǎn)生粘性絮凝物質(zhì)，菌株在發(fā)酵過程中能夠產(chǎn)生粘性絮凝物質(zhì)，直接應(yīng)用滅活的發(fā)酵液于鋁土礦選礦尾礦的絮凝沉降直接應(yīng)用滅活的發(fā)酵液于鋁土礦選礦尾礦的絮凝沉降中能偶顯著提高選礦尾礦的沉降速度，改善溢流的澄中能偶顯著提高選礦尾礦的沉降速度，改善溢流的澄清液質(zhì)量，降低壓縮比。清液質(zhì)量，降低壓縮比。 四，生物浮選的優(yōu)勢四，生物浮選的優(yōu)勢1 1，微生物種類繁多，分布廣泛，生命力強，在自然界中無處，微生物種類繁多，分布廣泛，生命力強，在自然界中無處不在，這就方便了人類將其利用在不同行業(yè)發(fā)揮作用。不在，這就方便了人類將其利用在不同行業(yè)發(fā)揮作用。2 2，與使用大量化學(xué)藥劑的傳統(tǒng)工藝相比，礦業(yè)生物技術(shù)其不，與使用大量

10、化學(xué)藥劑的傳統(tǒng)工藝相比，礦業(yè)生物技術(shù)其不僅成本低、能耗小、易操作，更重要的是其對環(huán)境友好，這是僅成本低、能耗小、易操作，更重要的是其對環(huán)境友好，這是礦業(yè)生物技術(shù)最顯著的優(yōu)勢，它是一項綠色環(huán)保的礦物資源高礦業(yè)生物技術(shù)最顯著的優(yōu)勢，它是一項綠色環(huán)保的礦物資源高效利用新技術(shù)。效利用新技術(shù)。 3 3，對于一些低品位、難處理的礦石，在傳統(tǒng)的分選中往往被，對于一些低品位、難處理的礦石，在傳統(tǒng)的分選中往往被忽略甚至浪費，釆用生物技術(shù)能夠既經(jīng)濟又環(huán)保地將其充分利忽略甚至浪費，釆用生物技術(shù)能夠既經(jīng)濟又環(huán)保地將其充分利用。用。五，目前生物浮選的問題五，目前生物浮選的問題目前存在著效率不高、用菌量大或者需要大量價昂的培養(yǎng)基、導(dǎo)致目前存在著效率不高、用菌量大或者需要大量價昂的培養(yǎng)基、導(dǎo)致生產(chǎn)成本高等技術(shù)或經(jīng)濟問題生產(chǎn)成本高等技術(shù)或經(jīng)濟問題,妨礙在工業(yè)上的推廣應(yīng)用。妨礙在工業(yè)