喜温酸硫杆状菌浸出低品位磷矿及浸矿机理研究.pdf

2024年第4期doi:10.3969/j.issn.1671-9492.2024.04.006喜温酸硫杆状菌浸出低品位磷矿及浸矿机理研究有色金属（选矿部分）59王大鹏1，渠光华1,2,3（1.贵州大学矿业学院，贵阳550 0 2 5；2.喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合重点实验室，贵阳550 0 2 5；3.贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室，贵阳550 0 2 5）摘要：采用喜温酸硫杆状菌（中等嗜热菌)浸出低品位磷矿试验研究，将微生物进行逐级驯化得到高耐受菌株。研究微生物形态、矿石成分、驯化菌株与为驯化浸出差异，通过添加表面活性剂和碳源提高浸出效率，以不同方式表征微生物在浸出过程中的浸出机理。试验结果表明，磷矿石品位14.12%，微生物为短杆状，大小（50 0 6 50）nm（150 2 50）n m；经驯化后的菌株活性明显高于未驯化，经过驯化的菌株在11d时浸出趋于平稳，最终磷浸出率为8 1.3%，比未驯化高9.8 个百分点；吐温2 0、6 0、8 0 的较佳用量分别为10、10.10 0 g/m，磷浸出率分别为8 2.8 8%，8 6.7 8%、8 4.6 5%；添加葡萄糖、淀粉、蔗糖氧化还原电位最高分别为48 2、414、438 mV,12d浸出率分别为8 0.2%、8 3.9%、8 6.8%；经微生物作用后磷矿表面变得粗糙，凹凸不平，有物质堆积，表面可以观察到侵蚀坑；喜温酸硫杆状菌大多吸附在磷矿颗粒裂缝及缺陷处；经红外光谱分析证明了磷矿物表面确实存在喜温酸硫杆状菌的吸附；磷矿石Zeta电位测试表明，磷矿石和喜温酸硫杆状菌的等电点分别为pH4.5和pH2.8；磷矿石在去离子水中的接触角为43.7 在pH为2.8 的硫酸中作用后的接触角为44.9，微生物作用后，磷矿表面的润湿接触角为6 8.5，疏水性明显增强。关键词：喜温酸硫杆状菌；低品位磷矿；微生物浸出；浸矿机理；吸附作用中图分类号：TD925+.5文献标志码：A文章编号：16 7 1-9492(2 0 2 4)0 4-0 0 59-0 8Study on Leaching of Low Grade Phosphate Rock by Thiobacillus Thermophilusand Leaching MechanismWANG Dapeng,QU Guanghual.2.3(1.Mining College,Guizhou University,Guiyang 550025,China;2.State and Local Joint Key Laboratory of Efficient Utilization of Superior Mineral Resources inKarst Areas,Guiyang 550025,China;3.Guizhou Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Non-metallic Mineral Resources,Guiyang 550025,China)Abstract:Thiobacillus thermophilus（m o d e r a t e t h e r m o p h i l e）w a s u s e d t o l e a c h l o w-g r a d ephosphate ore.The bacteria that can resistant to high slurry concentrations was obtained by step-by-steptransfer of domestication.The differences of microbial morphology,ore composition,domesticated strainsand domesticated leaching were studied.The leaching efficiency was improved by adding surfactants andcarbon sources,and the leaching mechanism of microorganisms in the leaching process was characterized indifferent ways.A phosphate ore with a grade of 14.12%,microorganisms were short rod-shaped(500-650)nmX(150-250)nm.The activity of the domesticated strain was significantly higher than that of theundomesticated strain.The leaching of the domesticated strain tended to be stable at ll d,and the finalphosphorus leaching rate was 81.3%,which was 9.8 percentage points higher than that of theundomesticated strain.The optimum dosage of Tween 20,60 and 80 were 10,10 and 100 g/m,respectively,and the phosphorus leaching rates were 82.88%,86.78%and 84.65%,respectively.The收稿日期：2 0 2 3-0 4-18基金项目：贵州省科技计划项目（2 0 17 10 50）作者简介：王大鹏（1996 一），男，山东商河县人，硕士研究生，主要从事微生物选矿研究。通信作者：渠光华（198 2 一），女，贵州贵阳人，博士，讲师，主要从事微生物选矿研究。:60:maximum redox potentials of glucose,starch and sucrose were 482,414 and 438 mV,respectively,andthe leaching rates were 80.2%,83.9%and 86.8%,respectively.After the action of microorganisms,thesurface of phosphate rock becomes rough,uneven,with material accumulation,and erosion pits can beobserved on the surface,most of the thermophilic acid-sulfur bacilli are adsorbed on the cracks and defectsof phosphate rock particles,the infrared spectrum analysis proved that there was indeed the adsorption ofthermophilic acid-sulfur bacillus on the surface of phosphate minerals.The Zeta potential test of phosphaterock showed that the isoelectric points of phosphate rock and thiobacillus thermophilus were pH 4.5 and pH2.8,respectively.The contact angle of phosphate rock in deionized water is 43.7,and the contact angle insulfuric acid with pH of 2.8 was 44.9.After the action of microorganisms,the wetting contact angle ofphosphate rock surface was 68.5,and the hydrophobicity was obviously enhanced.Key words:thiobacillus thermophilus;low grade phosphate rock;microbial leaching;bioleachingmechanism;adsorption磷矿是不可或缺的原材料，在我国国民经济发展中起着举足轻重的作用，我国磷矿的储量位于世界前三，但绝大部分属于低品位磷矿1。低品位磷矿中含有大量的杂质，大多为脉石矿物，大部分磷矿石需要经过选矿富集后才能满足工业需求。另外我国的磷矿开采难度大，矿石中磷矿嵌布粒度细，脉石矿物的解离困难,有害组分较多，选矿难度较大2-3。生物浸出技术由于经济、环保反应温和等优势适合处理低品位磷矿，但中温菌在浸出过程存在局部放热不利于微生物活性、浸出率低、浸出周期长、菌种耐受性等难题4.5。中等嗜热菌冶金应用对象可以是精矿、尾矿、贫矿、低品位矿物，只要处理得当，可以扩大浸出效率，基于中等嗜热菌自身生理特性以及相比其他菌种的优势，利用中等嗜热菌浸出矿物还将有更大的发展6 。本文使用喜温酸硫杆状菌浸出某低品位磷矿，通过驯化得到耐受高矿浆浓度的细菌，探究驯化与未驯化,添加表面活性剂和碳源对浸出效果的影响，对比浸出前后磷矿形貌变化，研究微生物在浸出过程中的吸附行为，对比磷矿和喜温酸硫杆状菌浸出前后红外光谱变化，以及磷矿湿润接触角的变化对浸矿机理进行研究。1试验材料与方法1.1试验材料1.1.1试验菌株试验所用的浸矿微生物为喜温酸硫杆状菌，购自中国工业微生物菌种保存中心。通过CM032Starky-S液体培养：（NH),SO2g、KH,PO3 g、M g SO 4:7 H,O 0.5 g、Fe SO:7 H,00.01g、C a C l2 2HO0.25g，富集培养3次后，细菌有色金属（选矿部分）活性逐渐增强，然后在外加硫作为生长所需要的营养物的条件下，逐步增大矿浆浓度进行驯化，经驯化后得到耐受性强，活性高，产酸能力强，浸出效率高的菌株。喜温酸硫杆状菌扫描电镜如图1所示。200 nmMag=80.00KXWD=7.6mm500nmMag=40.00KXWD=7.6mm图1喜温酸硫杆状菌扫描电镜图Fig.1Scanning electron microscopy ofthermophilic thermophilus由图1可以看出，浸矿菌为短杆状，大小（50 0 6 50）n m X（150 2 50）n m。通过革兰氏细菌染色试验，证明喜温酸硫杆状菌为革兰氏阴性菌。2024年第4期EHT=2.00kVSignalA=SE2EHT=2.00kVSignalA=SE2Dale.5 Dec.2021Dale.5 Dec20212024年第4期生存环境呈酸性，pH为2.54.0，温度为38 48的条件下生长，在生长过程中可以加人适量硫作为进行自养生长所需要的营养物。1.1.2试验矿样矿样取自贵州某磷矿厂，经自然风干、粉碎、磨矿并筛分至0.0 7 5mm，再采用1mol/L硫酸进行酸Table 1 Results of main chemical component analysis of the ore sample组分P2O5含量14.121.2试验方法1.2.1微生物浸出量取10 mL经化的喜温酸硫杆状菌接种到盛有9 0 mL培养基的锥形瓶中,用1：1的硫酸调节溶液的初始pH为2.8,加入2.5g磷矿和2 g硫，置于40、150 r/m in 的恒温摇床中浸出，探究驯化与未驯化菌株的浸出效果，通过添加1、10、10 0、2 0 0 g/m吐温2 0、6 0、8 0 和葡萄糖、蔗糖和淀粉，研究各自对浸出的影响。在浸出过程中测量细菌溶度、溶液pH值和氧化还原电位（ORP)和磷浸出率。在浸出过程中溶液的消耗用去离子水补充。1.2.2测试方法pH采用雷磁（E-210F)型pH计测定，氧化还原电位采用笔试ORP电位仪（CT-8022型）测定，浸出液中磷含量用钼酸铵分光光度法测定，细菌浓度通过血球计数板在光学显微镜测定。2结果与讨论2.1马化后磷的浸出率由图2 可以看出，经过驯化的喜温酸硫杆状菌溶液pH在初始3d内略微升高到3.1，未经过驯化的在4d时浸矿溶液pH升到最高为3.5，此后溶液的pH持续下降，经过驯化与未经驯化溶液分别在第7、9 d酸性达到最强，分别为1.7 和2.0，后期溶液的pH呈现出上升趋势。经过驯化的菌株ORP在10 d之前持续上升最高为510 mV，未经驯化菌株在9 d升到最高为47 5mV之后呈现出下降状态。综上可以看出，经过驯化菌株的产酸能力，菌株活性明显高于未驯化。其原因是未经驯化的菌种活性低直接加人矿物造成了部分死亡，且前期微生物和矿物存在竞争关系，消耗掉酸用于自身生长代谢，等菌种繁殖后就会产生大量的生物酸，用于浸出；体系的氧化还原能力也是随着菌群的生长情况而发生变化。经过驯化的菌种适应能力强，耐受强度高，细胞壁加厚，可以承受在摇晃过程中微生物与矿物的王大鹏等：喜温酸硫杆状菌浸出低品位磷矿及浸矿机理研究表1矿样主要化学成分分析结果CaoMgo18.959.65:61预浸，中和碱性物质，过滤、烘干备用。矿样化学元素分析结果见表1。由表1可知，P2O，含量为14.12%，杂质较多，属于低品位磷矿。其中CaO的含量为18.95%，SiO2的含量为2 3.57%，属于硅钙质磷矿物。/%SiO2Al20323.5714.21Fe2O33.05碰撞摩擦，且能更快地吸附在矿物表面，与矿物发生作用。有研究表明，经过化的菌种和未经驯化的菌株表面的官能团不同，且官能团的数量以及产生的酶特有差异，这可能是因为在长时间的驯化过程中微生物为适应环境变化而发生了变异7-9。5.5一一无菌5.0一未经驯化一人一经驯化4.54.0三.3.53.0F2.52.01.50500(b)450400350300250200150工0图2浸矿溶液pH(a)和 ORP(b)变化Fig.2Changes of pH(a)and ORP(b)inleaching solution由图3可以看出，经过驯化的喜温酸硫杆状菌在整个浸出过程中明显高于未经过驯化的。经过驯化的菌株在11d时浸出趋于平稳，在14d时磷的浸出率为8 1.3%，未经驯化菌株在13d时浸出基本稳定,最终磷的浸出率为7 1.5%，无接种菌种的浸出主SO:1.54TiO20.5252工2K203.1846时间/d一一无菌一未经驯化一经驯化46时间/dMnO20.15810810F0.7012141214其他10.39(a)1616分别为10、10、10 0 g/m。62要是单纯的化学浸出，等溶液中的酸消耗完全时浸出即停止。综上可以得出，经过驯化可以明显地提高微生物活性和氧化还原能力，提高浸出效率，缩短浸矿周期。80一无菌一未驯化一经驯化60402000Fig.3 Phosphorus leaching rate2.2表面活性剂对磷浸出率的影响由图4可以看出，当分别加人不同种类和用量的表面活性剂会对喜温酸硫杆状菌的生长有明显(a)吐温2 080g/m3-1 g/m3-10 g/m(-Tu.01)/然6有色金属（选矿部分）影响，加人适量的吐温类表面活性剂10 g/m吐温20或者吐温6 0，或者10 0 g/m吐温8 0 可以显著提高细胞浓度，但是超过了这一用量，细菌的浓度不会升高反而会受到抑制，且加人适量的吐温6 0 或者吐温8 0 所产生的效果比吐温2 0 更加明显。当加入适量的吐温2 0 时，微生物微生物的浓度达到了7.36 10 mL-1；当加入适量的吐温6 0 或者吐温8 0 时，细菌的浓度为7.8 6 10 mL-1和8.2110mL-1。吐温类表面活性剂对喜温酸硫杆状菌浓度的影响不能直接被微生物利用，而是改变硫表面的亲水性能力10，使微生物更好地吸收利用产酸，将硫溶解于溶液中进一步促进微生物对营养物的吸收，吐温2 0、6 0、8 0 的较佳用量24图3磷浸出率-100g/m200 g/m32024年第4期68时间/d101214由图5可以看出，磷矿的浸出效率不断上升后趋于平稳，加人不同类型的吐温类表面活性剂对磷矿的浸出均有影响，这种影响与表面活性剂的种类以及用量有很大关系。当加入10 g/m的吐温20时，磷矿的浸出率比不加时有所提高，当用量超过时，磷矿的浸出率会下降；当加人的吐温2 0 为10 g/m3(b)吐温6 080 g/m-1 g/m36-10 g/m3(-Tu.01)/然-100g/m-200 g/m422000246时间/d8(i-TW01)/滋翼68(c)吐温8 0一0 g/m3-1 g/m3-10 g/m100 g/m200 g/m10120246时间/d81012200图4不同表面活性剂用量对微生物生长的影响Fig.4Effect of different surfactant dosage on microbial growth246时间/d810122024年第4期80F60200E0图5不不同表面活性剂对磷浸出率的影响Fig.5 Effect of different surfactants on leaching rate时磷矿的最终浸出率为8 2.8 8%，比未加时浸出率提高了约7 个百分点；吐温6 0 对磷矿的浸出效果的影响更加明显，最终的浸出率为8 6.7 8%，比不加活性剂时浸出率提高了约11个百分点，且浸矿周期也相应缩短；吐温8 0 与吐温2 0、吐温6 0 不同，其较佳的用量约为10 0 g/m，此时磷矿的最终浸出率为84.65%，比未加人活性剂时提高了约9 个百分点。吐温类表面活性剂对喜温酸硫杆状菌产酸过程的影响与微生物的活性密切相关。另外，表面活性剂的加人会促进微生物吸附在硫和矿物颗粒上，对磷矿的侵蚀作用会增加，浸磷率会相应提高，表面活性剂的加人量必须符合临界胶浓度，才能形成胶束增加微生物在矿物表面的吸附11。吐温类表面活性剂是一种聚氧乙烯山梨醇酯脂肪酸酯药剂,其中吐温2 0是一种聚山梨醇酯，分子式是C58H133O26；吐温6 0 是一种聚山梨酸酯，分子式是C64H128O26;吐温8 0 是聚山梨酯，分子式是C64H124O26。吐温2 0 因为其分子结构中脂肪酸根含有的碳链是最短的,所以其表面活性效果也是最差的12 。虽然吐温6 0 和吐温8 0 分子式中含有的碳数量相同，但是碳链的饱和度不同，所以表面活性效果也有所差异。2.3外加碳源对磷浸出率影响由图6 可以看出，向培养液中添加适量的碳源可以促进微生物的生长，刺激喜温酸硫杆状菌的活性酶的生成，不添加碳源溶液的氧化还原电位最高为38 5mV,添加葡萄糖、淀粉、蔗糖氧化还原电位最高分别为48 2、414、438 mV,可以看出外加碳源可以促进微生物生长，特别是添加葡萄糖可以明显提高溶液的氧化能力，前期微生物活性低，转化CO2为自身碳源的能力弱，加人适量的碳源可以为前期提供充分的碳源，缩短微生物的缓慢生长期。在适量外加碳源的条件下碳源也可以为喜温酸硫王大鹏等：喜温酸硫杆状菌浸出低品位磷矿及浸矿机理研究一不添加吐温剂100g/m吐温8 010 g/m吐温 6 010 g/m3吐温 2 012463杆状菌提供能源，为微生物生长和产酸反应的进行提供能量和电子供体。外加碳源可以提高磷矿的浸出率，加入淀粉、蔗糖、葡萄糖在12 d时浸出率分别为8 0.2%、8 3.9%、8 6.8%。当加人葡萄糖后浸出试验在第8 d基本处于平衡，加人淀粉和蔗糖的浸出试验在第10、12 d浸出基本完成，这表明微生物与外加碳源相互作用，增强了前期微生物的繁殖，使微生物自我复制裂解能力增强，使微生物尽快达到对数增长期，中期使微生物利用溶液中的碳源增强自身代谢，产酸能力增强，因此前期浸出速68时间/d101214率较快，既提高了磷矿浸出率，又缩短了浸矿周期，特别是葡萄糖，既易于喜温酸硫杆状菌利用，又无毒无害。500(a)480460440420400380F360340F320F3000(b)8060%/率甲业40200图6 不同碳源条件下微生物活性以及磷矿浸出率Fig.6Microbial activity and phosphorus oreleaching rate under different carbon source conditions3浸出机理试验3.1浸出前后磷矿物表面形貌变化分析由图7(a)、7(b)可以看出在微生物作用之前,原矿样表面平整，结构整齐排列致密，磷矿颗粒较大，矿样表面结构平整，表面无明显气泡，呈现出未被破坏的状态，当浸出完成后图7（c）、7(d)矿物表面变得一不添加一淀粉燕糖一葡萄糖241246时间/d68时间/d8一淀粉一蔗糖一葡萄糖10121012:64粗糙，凹凸不平，有物质堆积，表面可以清楚地看到侵蚀坑，绝大多数侵蚀坑表面不规则，也有少数规则呈现椭圆分布，和喜温酸硫杆状菌的形态和大小接有色金属（选矿部分）近，浸出到最后时间，矿物表面的侵蚀坑堆积更加明显，可以清楚地看见淡黄色物质，研究发现该物质为黄钾铁矾13。b2024年第4期300nmEHT=10.00kVWD=12.6mmMag=40.00KXSignalA=SE2300nmEHT=10.00kVWD=12.6mmMag=40.00KXSignalA=SE2Cd300nmEHT-10.00kV WD=12.6mm Mag=40.00K X SignalA=SE2图7 浸出前后磷矿表面形貌变化(a、b 浸出前，c、d 浸出后)Fig.7 Surface morphology changes of phosphate rock before and after leaching(a,b Before leaching,c,d After leaching)3.2喜温酸硫杆状菌在磷矿表面吸附分析由图8 可以看出，细菌在浸出磷矿过程中牢牢吸附在矿物表面，细菌对矿物的吸附具有很强的选择性，喜温酸硫杆状菌大多吸附在磷矿颗粒裂缝及缺陷处，在磷矿较为平整处细菌吸附较少，微生物之间也会相互吸附在一起，发生抱团现象。浸矿微生物吸附在矿物表面，并与矿物发生氧化反应，浸出微生物的吸附量对浸出有直接影响。根据浸矿机理研究，微生物分泌松散型胞外聚合物，其中多糖和蛋白质吸附在矿物表面，并在表面进行能量、代谢以及氧化矿物的活动，因此研究微生物表面的胞外聚合物有助于了解微生物浸出过程中的作用机理14-153.3浸出前后磷矿红外光谱分析由图9 可以看出，磷矿浸矿之前在10 58.34、1441.39、16 14.2 7 c m-1处出现一COO的特征吸EHT=10.00 kV WD=12.6 mm Mag=40.00 k X Sfal收峰，在6 0 6.45、57 4.39cm-1处出现一COO一的面内弯曲振动吸收峰，在2 8 8 1.12、30 17.6 7 cm-1处出现一CH2一、一CH3中 CH键的对称振动吸收峰，磷矿在10 58.34、57 4.39cm-1和6 0 6.45cm-1处的特征吸收峰是最强的。通过与喜温酸硫杆状作用后，磷矿的红外图谱发生了变化，证明矿物表面确实存在喜温酸硫杆状菌的吸附。与浸矿菌作用后，由于喜温酸硫杆状菌表面的一O一H和一N一H的伸缩振动受到氢键的影响，导致矿物谱线从1441.38 cm-向1457.33cm-附近移动，矿物在1058.348 7 8.8 9 c m-1出现了新的吸收峰，这些官能团分别属于矿物表面中的蛋白质或者糖类基团，新产生的特征峰是受微生物的作用生成的，这些都说明喜温酸硫杆状菌吸附的存在，通过特征峰的变化还可以反应出细胞在硫化矿物表面的吸附不仅有分子间的吸附,还有氢键之间的相互作用。2024年第4期王大鹏等：喜温酸硫杆状菌浸出低品位磷矿及浸矿机理研究65500nmMag=40.00KXWD=7.6mmEHT=2.00kVSignalA=SE2Dale.5Dec.20212mMag=10.00KXWD=7.6mmEHT=2.00kVSignalA=SE2Dale.5 Dec2021Cd2umFig.8 SEM of the adsorption of thiobacillus thermophilus on the surface of phosphate rock(a)浸出前Mag=10.00KXWD=7.6mmEHT=2.00kVSignalA=SE2图8 喜温酸硫杆状菌在磷矿表面吸附SEM1 umDale.5Dec2021Mag=10.00KXWD=7.6mm(b)浸出后EHT=2.00kVSignalA=SE2Dale.5Dec2021ES618L9:LIOLOO003322240003.5003.000 2.5002.00015001000波数/cm-!图9磷矿浸出前后红外光谱分析Fig.9 Infrared spectrum analysis of phosphate rock before and after leaching3.4喜温酸硫杆状菌对磷矿Zeta电位影响分析由图10 可以看出，喜温酸硫杆状菌在磷矿表面吸附后，磷矿石上的等电点向喜温酸硫杆状菌方向移动，导致总负电荷增加。低品位磷矿石和喜温酸硫杆状菌的等电点分别为pH4.5和pH2.8,两者基本上同时带正电或者负电。当浸矿体系的酸性较强时，磷矿和喜温酸硫杆状菌的电位值比较小，微生物数量少活性低，整个浸矿体系不够稳定，容易发生沉降现象，所以在微生物吸附过程中，随着溶液pH的降低，喜温酸硫杆状菌会发生聚团现70933St9092Lt1911881tt186299:6106L6168222222SItosS966982889091686005004.0003.5003.000 2.5002.0001 500 1 000波数/cm-!象，其中会包裹磷矿石一起沉降到容器底部，使得吸附率增高，磷矿石的粒径变大。当在弱酸或者中性条件下，磷矿和喜温酸硫杆状菌表面的电位绝对值增大，分子间相互排斥力增大，细菌溶液分散均匀，磷矿悬浮在溶液中增大了磷矿与浸矿菌的接触，使得喜温酸硫杆状菌在磷矿表面保持稳定的吸附；在碱性条件下，磷矿与喜温酸硫杆状菌表面的负电位随着碱性增强而下降，喜温酸硫杆状菌在磷矿表面的吸附能力降低。结果表明,在整个pH范围内，磷矿石和喜温酸硫杆状菌同时带正电或者负t6L86688L88T909EELSttSTLS一500:66电，喜温酸硫杆状菌在磷矿表面都有一定的吸附，表明喜温酸硫杆状菌在磷矿表面的吸附不是由静电作用引起的物理吸附，而是由其他作用产生的化学吸附。100-10-20F-30F402图10微生物对磷矿Zeta电位影响Fig.10Effect of microorganisms on Zetapotential of phosphate rock3.5磷矿润湿接触角分析矿物润湿接触角的大小受矿物成分和晶体结构的影响，没有固定值，因此必须测定本次试验使用的磷矿石在去离子水中的接触润湿角作为后续试验参照。由图11可以看出，磷矿石在去离子水中的接触角为43.7,在pH为2.8 的硫酸中作用后接触角为44.9。通过对比发现，硫酸对磷矿的润湿接触角影响较小，改变溶液的pH接触角无明显变化；在液体培养基中不接种微生物时润湿接触角为48.2，说明矿物的疏水性略微增强；经微生物作用后，磷矿表面的润湿接触角为6 8.5，矿物的亲水能力很弱，原因是在微生物作用下磷矿表面形成了钝化膜，阻碍了磷矿与培养基溶液接触，磷矿疏水性增强，阻碍了后续浸出。70F磷矿+去离子水磷矿+HSOA网磷矿+液体培养基60F磷矿+喜温酸硫杆状菌50F4030F20F10F0图11不同条件对磷矿润湿接触角的影响Fig.11Effect of different conditions on wettingcontact angle of phosphate rock有色金属（选矿部分）4结论1)经过驯化的菌株活性明显高于未驯化，最终浸出率分别为8 1.56%和7 0.5%，加人不同表面活性剂吐温2 0、6 0、8 0 的剂量分别为10、10、10 0 g/m3一磷矿时菌群活性最高，磷矿最终浸出率分别为8 2.8 8%、喜温酸硫杆状菌+磷矿一喜温酸硫杆状菌462024年第4期86.78%、8 4.6 5%。通过外加碳源葡萄糖、蔗糖、淀粉,浸矿溶液的氧化还原电位分别为48 2、414、438mV，浸出率分别为8 6.8、8 3.9%、8 0.6%。2)经微生物作用后磷矿表面变得粗糙、凹凸不平，有物质堆积，表面可以观察到侵蚀坑；在浸出过程中喜温酸硫杆状菌大多吸附在磷矿颗粒裂缝及缺陷处，在磷矿较为平整处细菌吸附较少，微生物之间也会相互吸附在一起，发生抱团现象。810pH12143)红外光谱分析结果证明了磷矿物表面确实存在喜温酸硫杆状菌的吸附；磷矿石Zeta电位测试表明磷矿石和喜温酸硫杆状菌的等电点分别为pH4.5和pH2.8；磷矿石在去离子水中的接触角为43.7在pH为2.8 的硫酸中作用后的接触角为44.9，微生物作用后，磷矿表面的润湿接触角为68.5疏水性明显增强。参考文献1苗俊艳，王艳语，许秀成。中低品位磷矿及磷尾矿的综合利用现状J.硫磷设计与粉体工程，2 0 19，153（6）：11-13,27.MIAO Junyan，WA NG Y a n y u,XU Xi u c h e n g.Application wet electrostatic in regeneration fule gasdesulfurization system of catalytic unit J.SuiphurPhosphorous and Bulk Materials Handling 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