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基于超声波强化微生物技术浸出铝土矿尾矿中铁的研究

2022-06-24曹慧君徐祥斌刘久逢

世界有色金属 2022年7期
关键词:选矿铝土矿尾矿

我国虽然拥有丰富铝土矿资源,但由于铝土矿资源铝硅比较低,通常采用铝土矿选矿的方法提高铝硅比。鉴于氧化铝的制备工艺较为复杂且生产成本普遍较高,在经过选矿后会产生约25%的尾矿。若不处理尾矿,则会对环境产生较大影响。并且这些尾矿中具有一定矿物成分尤其是铁,将会造成巨大资源浪费

3.2 分期(进展)和附加染色体 CML向急变期进展的机制尚不清楚,BCR-ABL1的持续表达导致基因组的不稳定,引起染色体及分子变化[23]。尽管早期认为e19a2 BCR-ABL CML患者临床进展缓慢,预后良好,仍有少量病例报道发现诊断时为慢性期阶段的e19a2 BCR-ABL CML患者治疗后进入加速期或急变期。可见,e19a2 BCR-ABL CML患者发生急变期的概率虽然不高,但即使是代表预后很好的CML-N也可能进展到加速期或者急变期。

就技术而言,超声波在生物工程中得到了广泛应用,且其通过超声的空化作用及机械传质作用发挥作用。一般情况下,根据超声强度,超声空化对生物的作用主要表现为两点:一方面,超声波的瞬时空化作用可使细胞破碎,酶失活;另一方面,超声波声强较低时产生空化泡大小变化和缓,并以非线形方式在媒质中震荡若干个声周期,这种空化即为稳态空化。

理论而言,超声与常规处理技术联用是常规方法。例如,采用超声-微生物技术处理相关内容,能够提高微生物细胞的通透性,达到提高超声波效果的目的

。有鉴于此,本文研究借助超声波强化微生物技术对铝土矿选尾矿进行处理,继而制备低铁耐火砖基料,并生产纳米氧化铁,大幅提高铝土矿选尾矿的利用效率

酸味的主要来源是鱼粉中的低碳链脂肪酸有机酸,与鱼粉中油脂氧化酸败程度有关。氧化程度越强,产生的低级脂肪酸越多,酸味就越浓。鱼粉在储运过程中,微生物发酵也会产生酸味。

1 材料与方法

1.1 材料构成

由图3除铁前、后铝土矿尾矿的SEM形貌特征具有一定差异。从除铁前尾矿的SEM形貌图来看,矿物组成粒质大小不一,以不规则的块状形态存在,粒径约为5μm~30μm。从除铁后尾矿的SEM形貌图来看,矿物中的粒子间距大幅缩小,粒径缩小到5μm~20μm。

这里的分析仪器采用STA499C热分析仪(德国NETZSCH公司制造)扫描分析铝土矿尾矿实施热重-差热的这一参数。

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辞职之后,我天天窝在家里,万姐成了我唯一的朋友。万姐是个很勤快的人,不过,她好像没有经过保姆培训,对好多电器一窍不通。

分析结果显示,铝土矿尾矿的失重量约为10%(条件为800℃),同时可能存在一定的失重台阶和吸附谷(主要在400℃低温下产生)。

可以知悉,在经过选矿处理后,铝土矿的尾矿粒度范围偏小,低于-38μm的含量为76.41%,超过125的含量约为5.05%。这一结果的出现,意味着可以进一步进行加工铝土矿选矿尾矿的流程。

1.1.2 尾矿的粒度成分构成

1.1.3 尾矿的热性能分析

在此次研究过程中,铝土矿选矿尾矿主要源自某铝厂的工业试验现场。该尾矿化学成分主要包括如下内容,如Al

O

、SiO

、TiO

、K

O和Fe

O

,这些化学成分含量占比分别为:Al

O

为43.31%、SiO

为27.61%、TiO

为3.22%、K

O为3.89%、Fe

O

为9.48%、Na

O为0.09%、CaO为0.51%、MgO为0.41%、灼减为10.38%。

经过一定条件筛选和分析后,得到铝土矿选矿尾矿的粒度的组成成分(详见表1)。

之所以产生这一现象的可能原因是,实验样本中存在自由水、吸附水、残留活性剂烧失引致。另外,处于400℃~600℃之间的条件下,实验样本可能存在较大的吸热谷,谷底温度约在500℃~510℃之间。产生这一现象的可能原因在于,高岭石与水硬铝石脱去羟基所导致。综合分析后可以明确的是,在400℃的情况下,铝土矿选矿尾矿的热稳定性能较为良好且无相变

1.2 研究方法

本次研究方法主要是借助超声波强化微生物技术对铝土矿选矿尾矿进行浸出,并进一步通过焙烧浸后渣工艺的方法,深层次降低铝土矿选矿尾矿的浸出渣的含铁量。具体研究办法包括如下内容

。①预磁选。经过高梯度磁选将铝土矿选矿尾矿的矿浆进行预磁选,而后经过一定条件压滤后获得浸出渣和浸出液。这之中还需要制备生物酸浸出剂,具体方法是:在液体培养基中,将菌种接种于120℃环境下,并进行20分钟的灭菌活动;在32℃环境、200r/min的速度及初始pH值为6.7的条件下,对样品进行摇床培养,直至出现pH降为1.2的情况时,对其进行稀释12倍条件的处理,由此形成生物酸浸出剂。②清洗浸出渣。通过一定条件将浸出渣进行清洗,而后在1350℃中焙烧2.5小时,从而获取低铁耐火砖基料。③浸出液和洗液融合。具体而言,将得到的浸出液和洗液进行融合,并将这一溶液置于超声波条件下进行光辐射运行,在通过洗涤、抽滤等过程,得到所需要的内容,于此环节下重新实施第②步流程。④实施通氧焙烧。将第③步获取的超细粉体草酸亚铁进行干燥,由此获得纳米氧化铁。

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另外,需要注意的是,①步骤的实施需要在近矿浆料浓度控制在20%~40%条件下,背景场强为0.4T~1.1T,磁棒介质介于Φ0.5mm~2mm之间,采用高梯度磁选进行预磁选。②步骤中需要借助黑曲霉菌发酵培养液,由此生成生物酸浸出剂。不仅如此,还应在超声波强化微生物技术中进行超声处理。具体控制情况是:超声的功率范围控制在200W~400W之间,液固比例控制在40-5:1,浸出温度控制在20℃~50℃,搅拌速度控制在100r/min~300r/min之间,浸出时间控制在15min~40min之间。③环节需要的温度为1388℃较为合理。另外,在利用超声波强化微生物技术介入光强化析出副产品过程中,通过将超声波控制在20kHz~30kHz之间,借助照度为1×10

-1×10

Lx的光辐射浸后液0.1小时~5小时。④需要在120℃的环境下,对超细粉体草酸亚铁进行干燥处理。经过处理之后,焙烧1.5小时,获得纳米氧化铁。

2 结果与讨论

2.1 浸铁前后化学成分结果比较

铝土矿尾矿浸铁前后的化学成分比较结果如表2所示。从铝土矿尾矿浸铁前的成分来看,Al

O

、SiO

、Fe

O

的含量分别为43.31%、27.61%、9.48%。从铝土矿尾矿浸铁后的成分来看,Al

O

成分含量上升至48.07%,SiO

含量上升至31.28%,Fe

O

下降至0.89%。

2.2 XRD分析结果比较

由超声波强化生物酸浸出除铁前的XRD图可知(见图1),铝土矿尾矿的主要组成成分为赤铁矿(Fe

O

)和黑铁矿(FeO)。

在超声波强化微生物技术下除铁反应受到浸出时间、浸出液固比、浸出温度以及搅拌速度等因素的影响。本研究的重点在于不同超声波频率介入浸出过程对除铁效果的影响。具体实验结果见表3。

2.3 电镜分析结果

1.1.1 尾矿化学组成内容分析

由图4可知,除铁前尾矿中Fe的EDS图谱中存在诸多亮点,说明铝土矿尾矿中存在有大量的Fe元素。经过超声波强化微生物技术浸出铁处理后得出尾矿中Fe的EDS图谱发现,大部分亮点消失,说明尾矿中的大部分Fe元素被成功提取

2.4 超声波强化下不同浸出条件除铁效果的影响

由超声波强化生物酸浸出除铁后的XRD图可知(图2),经过除铁处理后尾矿中的赤铁矿和黑铁矿的含量大幅减少。

实验结果证明:从反应温度来看,随着浸出温度的提升,铁浸出率逐渐下降。从浸出反应液固比来看,随着液固比的增加,铁浸出率逐渐上升。原因可能是随着液体占比的提升,超声波空化作用形成的高温作用使固体表面形成大量的气泡,显著降低了反应物的比表面能,抑制了晶核的聚集,进而提升了铁浸出率。从反应时长来看,随着反应时间的增加,铁浸出率不断降低。从搅拌速度来看,随着超声波频率的增大,铁浸出率显著提升。这可能是由于超声波的空化效应产生微射流好冲击波切碎了反应物的晶核以及破坏了微粒间的团聚形态,提升了反应速率,铁浸出率也因此提升。综合来看,条件在温度为25℃、液固比为10:1、反应时间为30min、搅拌速度为200r/min的条件下,铁浸出最高为99.20%。

3 结论

本文基于超声波强化微生物技术浸出铝土矿尾矿铁浸出率进行实验研究得出如下结论:

(1)将超声波介入草酸亚铁析出时,超声波的空化效应能够使溶液的饱和度降低,可微小颗粒的形成,为焙烧沉淀生成粒度均匀的氧化铁奠定先决条件。

(2)将超声波强化介入生物酸浸出铝土矿尾矿除铁反应中,不添加无机酸可将铁的浸出温度从85℃降至50℃,铁的浸出率依旧高于90%。

2013年11月党的十八届三中全会提出了“建立权责发生制的政府综合财务报告制度”的重要战略部署,要求建立规范合理的中央和地方政府债务管理及风险预警机制。2014年年底新《预算法》相应地对各级政府财政部门提出了明确要求,按年度编制以权责发生制为基础的政府综合财务报告,以此分析政府整体财务状况、运行情况和财政中长期可持续性,报本级人民代表大会常务委员会备案。

(3)超声波空化作用形成的高温作用使固体表面形成大量的气泡,显著降低了反应物的比表面能,抑制了晶核的聚集,进而提升了铁浸出率。

目前国内外对AC不同病理亚型的ER、PR表达的研究较少,国外仅Atlas等[12]通过对13例宫颈透明细胞癌运用免疫组化的方法进行研究,发现肿瘤组织中不含雌孕激素受体,推断其可能不受激素的影响,具有安全使用HRT的可能。

(4)随着反应时间的增加,铁浸出率不断降低。

(5)超声波的空化效应产生微射流好冲击波切碎了反应物的晶核以及破坏了微粒间的团聚形态,提升了反应速率,铁浸出率也因此提升。

通过阅读文献资料和相关的研究现状综述以及对肃南县进行实地考察,搜集相关信息了解该地区的基本情况(人文及地理环境、民族风俗、教育现状、经济结构、宗教信仰)。本研究采用文献资料法、田野调查法、观察法和逻辑分析法等研究方法,对肃南裕固族传统体育的推广和普及进行研究。

(6)总体来看,铁浸出率的最佳条件为温度25℃,液固比为10:1,反应时间为30min,搅拌速度为200r/min。

[1]刘万城,李国兵.铝土矿浮选尾矿络合酸浸除铁研究[J].轻金属,2020(7):12-15+23.

[2]郑慧慧,熊道陵,陈湘清,姚国新,陈玉娟,钟洪鸣.耐火级铝土矿除铁技术研究进展[J].耐火材料,2014,48(4):312-315.

[3]袁明亮,汪艳梅,胡岳华.铝土矿尾矿除钛和铁及其采用表面改性[J].中国有色金属学报,2007,17(12):6.

[4]李军亮,周吉奎,曹慧君,等.生物浸出脱除铝土矿选矿尾矿中铁矿物的实验研究[J].矿业研究与开发,2006,26(2):55-57.

[5]童秋桃,朱高远,肖奇,等.铝土矿选矿尾矿酸法提铝除铁实验研究[J].湖南有色金属,2012,28(1):21-24.

[6]李正丹,王秀峰,万兵,等.某低品位含铁铝土矿选矿试验研究[J].有色金属:选矿部分,2019,(001):62-66,83.

[7]张仕恒,陈朝轶,李军旗,等.高钛铝土矿磁选分离特性及含铝尾矿溶出性能研究[J].有色金属:冶炼部分,2019(4):4.

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