| 马晋芳,李乾,孙静,杨雨,李广悦,史文革.Fe/S质量比对铁硫氧化细菌菌群浸铀行为的影响及其作用机制[J].南华大学学报(自然科学版),2021,(4):22~28.[MA Jinfang,LI Qian,SUN Jing,YANG Yu,LI Guangyue,SHI Wenge.Effects and Mechanism of Fe/S Quality Ratio on Uranium Leaching Behaviors of Rron/Sulfur Oxidizing Bacterial Consortium[J].Journal of University of South China(Science and Technology),2021,(4):22~28.] |
| Fe/S质量比对铁硫氧化细菌菌群浸铀行为的影响及其作用机制 |
| Effects and Mechanism of Fe/S Quality Ratio on Uranium Leaching Behaviors of Rron/Sulfur Oxidizing Bacterial Consortium |
| 投稿时间：2021-03-03 |
| DOI： |
| 中文关键词: 铁硫质量比 铁硫氧化细菌 生物浸出 浸铀行为 |
| 英文关键词:Fe/S quality ratio iron/sulfur oxidizing bacterial consortium bioleaching uranium bioleaching behaviors |
| 基金项目:国家自然科学基金项目(51804165);湖南省自然科学基金项目(2018JJ3441)；南华大学研究生科研创新项目(203YXC005) |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 马晋芳 | 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001
南华大学 铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南 衡阳 421001 | 863519598@qq.com | | 李乾 | 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001
南华大学 铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南 衡阳 421001 | | | 孙静 | 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001
南华大学 铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南 衡阳 421001 | | | 杨雨 | 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001
南华大学 铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南 衡阳 421001 | | | 李广悦 | 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001
南华大学 铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南 衡阳 421001 | | | 史文革 | 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001
南华大学 铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南 衡阳 421001 | |
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| 中文摘要: |
| 为了探明能源基质中Fe/S质量比对铁硫氧化细菌菌群浸铀行为的影响及其作用机制,研究了不同Fe/S质量比作用下铁硫氧化细菌菌群浸铀过程中的浸出液变化、钝化层表面特性及微生物群落动态三方面的差异。结果表明:当Fe/S质量比为5∶0.5、5∶1和5∶5时,铀浸出率均达到90%以上,而在Fe/S质量比为5∶0和5∶10,铀浸出率降低,分别为45.92%和36.96%;添加一定硫粉后(Fe/S质量比为5∶0.5、5∶1和5∶5),可降低体系酸度,降低矿物表面钝化物的产生,增加钝化物的孔隙度,但是添加量过高致使矿石表面形成多硫聚合物而降低A.ferrooxidans的活性,不利于铀的浸出。当Fe/S质量比为5∶0.5、5∶1和5∶5时,浸矿前期A.thiooxidans A01浓度较高,有利于降低体系的pH,创造良好的浸铀条件;在浸矿后期,A.ferrooxidans ATCC 23270浓度逐渐升高,在浸铀过程中发挥着主导作用。 |
| 英文摘要: |
| In order to explore the impacts of Fe/S quality ratio on the behaviors of uranium bioleaching by an iron/sulfur oxidizing bacterial consortium, the differences of leachate chemical parameters, bacterial community dynamics and surface characteristics of mineral residues upon the different Fe/S quality ratio were analyzed. The results showed that the uranium recovery was achieved to over 90% under the Fe/S quality ratio of 5∶0.5,5∶1 and 5∶5, while the uranium recovery was decreased under the Fe/S quality ratio of 5∶0 and 5∶10,45.92% and 36.96% respectively. Addition of appropriate sulfur (Fe/S as 5∶0.5,5∶1 and 5∶5) would intensify the acidity, and also, it would inhibit the formation of the passivation substance on the mineral surface and increase the porosity. But excessive sulfur (Fe/S as 5∶10) would probably decrease the activity of A.ferrooxidans owing to the formation of polysulfide, which would lead the decrease of the uranium recovery. At the Fe/S quality ratio of 5∶0.5,5∶1 and 5∶5, the A.thiooxidans A01 concentration reached a peak at the early phase, which was beneficial to decrease the pH and to provide a preferable surroundings for bactebial growth. The A.ferrooxidans ATCC 23270 concentration gradually increased subsequently, which exerted an dominant role at the middle and late phase in the uranium bioleaching process. |
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