微生物催化大洋多金属结核和黄铁矿共同浸出及反应动力学模型

冯雅丽¹，李浩然²，冯福章¹

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室

摘 要：为了直观地表征大洋多金属矿微生物浸出过程中各因素的相互关系,进行了微生物催化MnO2-FeS2-H2SO4体系的好氧和厌氧浸出实验,利用DLVO理论建立厌氧条件下微生物催化浸出氧化锰矿物中有价金属的动力学模型——收缩核模型.微生物在厌氧条件下催化大洋多金属矿和黄铁矿的氧化还原反应,浸出锰的机理是细菌催化铁离子在二价和三价的循环转化;微生物吸附在矿物表面加速反应的进程,矿物颗粒在反应中不断缩小.进一步实验表明收缩核模型曲线与实验曲线拟合较好,验证了模型的可靠性.

关键词：大洋多金属结核;黄铁矿;有价金属;微生物浸出;浸出率;反应动力学模型;