生物纳米FeS对两种含砷尾矿的修复研究
发布时间：2021-06-16 03:42
在矿产资源开采过程中,暴露于地表的含砷废石、尾砂以及冶炼废渣形成含砷尾矿。在地表堆积的含砷尾矿经过氧化、风化和淋滤等作用,尾矿中的砷被活化并以各种形式扩散到周围环境中,对土壤、水体和大气等造成严重的砷污染。本文利用两种地质微生物合成生物纳米FeS,对南非金矿区的高砷和高铀样品进行清洗,探讨其清洗效果,以及利用铁屑对酸性（毒砂）、碱性（雄黄尾矿渣）两种含砷尾矿及其混合物,通过加入T.f细菌进行钝化,比较酸性和碱性尾矿中As的释放,通过红外光谱、扫描电镜和X射线光电子能谱对其次生矿物进行表征。主要研究结果如下:（1）生物合成的FeS颗粒呈黑色,形貌呈现出片状和针状,并且颗粒具有一定的晶面,它的主要成分是FeS0.9。（2）在生物纳米FeS清洗高砷和高铀样品过程中,As的溶出浓度高于U,经过九个周期的清洗,生物纳米FeS对As的去除率达到60%,对U的去除率仅有16%,结果表明As的清洗效果优于U,而且清洗周期的增加也有助于提高清洗效果。（3）采用逐级提取方法对生物纳米FeS清洗前后的样品对比发现,在高砷样品（T002）中,生物纳米FeS去除的主要是剩余态和Fe/Al氧...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2.1.2 生物纳米 FeS 的制备配置新鲜 SRB 菌液 500mL，加入 10mL 完全生长好的 JF-5 菌液，密封后置于恒荡箱中。在 150r/min、30℃厌氧条件下培养 6 天，会形成大量可见的黑色颗粒（FeS至完全合成 FeS。.2 生物纳米 FeS 表征的分析2.2.1 实验仪器和材料新合成的黑色 FeS 颗粒悬浮液用离心机在 10000rpm 的条件离心 5 分钟，从溶液离出来。颗粒立即用超纯水冲洗，然后用真空干燥机干燥 48 小时。实验所用仪器离心机（德国 Eppendorf 公司，5804R）、真空干燥机（LABCONCO）、傅里叶红谱（美国 PE 仪器公司 Spectrum One 型，扫描范围 4000～400 cm-1，分辨率 4 cm-1射电子显微镜（Zeiss Libra 200FE）、扫描电子显微镜（ZEISS EVO18，德国卡尔）、X 射线衍射仪（PANalytical X'Pert PRO，荷兰 PANalytical 公司）。2.2.2 结果与分析
图 2-2 生物纳米 FeS 的 XRD 图Fig 2-2 XRD diagram of biologically Nano-sized FeS.其中 200-208cm-1和 285-299cm-1归属于生物纳米 FeS。在生物纳米 FeS 的 Fe-S 伸缩振动引起的。Bourdoiseu[37]等初始沉淀的纳米 FeS 的拉曼光谱由 208 ±1 和 282 ±1cm生物纳米 FeS 的三个主峰外，由于微生物细胞外产物的存。
【参考文献】：
期刊论文
[1]嗜酸铁还原菌与生物氧化毒砂产物作用过程中砷释放行为[J]. 岳停停,周继梅,周磊,刘璟. 矿物学报. 2018(05)
[2]零价铁用于砷污染地下水修复的影响因素及效果[J]. 马会强,师鹏飞,石珍瑜,李爽. 中国给水排水. 2017(01)
[3]生物纳米FeS强化灰岩去除酸矿废水中砷的研究[J]. 王艳香,赵峰华,孙红福,周磊. 岩石矿物学杂志. 2016(05)
[4]石门雄黄矿区As污染研究Ⅰ——As空间分布、化学形态与酸雨溶出特性[J]. 胡毅鸿,周蕾,李欣,徐凡迪,王霖,莫冬志,周亮,王欣. 农业环境科学学报. 2015(08)
[5]有色金属矿山尾矿砷污染及其研究意义[J]. 史振环,莫佳,莫斌吉,雷良奇. 有色金属(矿山部分). 2015(02)
[6]南非主要金矿集区研究现状及存在问题[J]. 王杰,任军平,何胜飞,许康康,刘晓阳,左立波,孙凯,龚鹏辉,贺福清. 地质论评. 2014(05)
[7]湖南石门磺厂矿区尾矿库抗砷菌株的分离、鉴定及性质研究[J]. 管思琪,罗蕾,邢辉,陆现彩,陆建军,王睿勇. 江苏农业科学. 2014(04)
[8]湖南石门县磺厂雄黄矿地质地球化学特征及找矿方向探讨[J]. 曹承清. 矿产与地质. 2013(06)
[9]砷的地球化学习性及尾矿源砷污染防治[J]. 徐沛斌,雷良奇,莫斌吉,罗远红. 金属矿山. 2012(09)
[10]有色多金属矿山砷污染对生态环境的影响及其治理分析[J]. 李艺. 地球与环境. 2008(03)
硕士论文
[1]砷黄铁矿氧化及磷基铁膜钝化研究[D]. 邓仕明.西南科技大学 2016
[2]FeS和Fe/FeS颗粒的制备、表征及用于水中Cr（Ⅵ）去除的试验研究[D]. 肖文燕.重庆大学 2016
本文编号：3232287
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2.1.2 生物纳米 FeS 的制备配置新鲜 SRB 菌液 500mL，加入 10mL 完全生长好的 JF-5 菌液，密封后置于恒荡箱中。在 150r/min、30℃厌氧条件下培养 6 天，会形成大量可见的黑色颗粒（FeS至完全合成 FeS。.2 生物纳米 FeS 表征的分析2.2.1 实验仪器和材料新合成的黑色 FeS 颗粒悬浮液用离心机在 10000rpm 的条件离心 5 分钟，从溶液离出来。颗粒立即用超纯水冲洗，然后用真空干燥机干燥 48 小时。实验所用仪器离心机（德国 Eppendorf 公司，5804R）、真空干燥机（LABCONCO）、傅里叶红谱（美国 PE 仪器公司 Spectrum One 型，扫描范围 4000～400 cm-1，分辨率 4 cm-1射电子显微镜（Zeiss Libra 200FE）、扫描电子显微镜（ZEISS EVO18，德国卡尔）、X 射线衍射仪（PANalytical X'Pert PRO，荷兰 PANalytical 公司）。2.2.2 结果与分析
图 2-2 生物纳米 FeS 的 XRD 图Fig 2-2 XRD diagram of biologically Nano-sized FeS.其中 200-208cm-1和 285-299cm-1归属于生物纳米 FeS。在生物纳米 FeS 的 Fe-S 伸缩振动引起的。Bourdoiseu[37]等初始沉淀的纳米 FeS 的拉曼光谱由 208 ±1 和 282 ±1cm生物纳米 FeS 的三个主峰外，由于微生物细胞外产物的存。
【参考文献】：
期刊论文
[1]嗜酸铁还原菌与生物氧化毒砂产物作用过程中砷释放行为[J]. 岳停停,周继梅,周磊,刘璟. 矿物学报. 2018(05)
[2]零价铁用于砷污染地下水修复的影响因素及效果[J]. 马会强,师鹏飞,石珍瑜,李爽. 中国给水排水. 2017(01)
[3]生物纳米FeS强化灰岩去除酸矿废水中砷的研究[J]. 王艳香,赵峰华,孙红福,周磊. 岩石矿物学杂志. 2016(05)
[4]石门雄黄矿区As污染研究Ⅰ——As空间分布、化学形态与酸雨溶出特性[J]. 胡毅鸿,周蕾,李欣,徐凡迪,王霖,莫冬志,周亮,王欣. 农业环境科学学报. 2015(08)
[5]有色金属矿山尾矿砷污染及其研究意义[J]. 史振环,莫佳,莫斌吉,雷良奇. 有色金属(矿山部分). 2015(02)
[6]南非主要金矿集区研究现状及存在问题[J]. 王杰,任军平,何胜飞,许康康,刘晓阳,左立波,孙凯,龚鹏辉,贺福清. 地质论评. 2014(05)
[7]湖南石门磺厂矿区尾矿库抗砷菌株的分离、鉴定及性质研究[J]. 管思琪,罗蕾,邢辉,陆现彩,陆建军,王睿勇. 江苏农业科学. 2014(04)
[8]湖南石门县磺厂雄黄矿地质地球化学特征及找矿方向探讨[J]. 曹承清. 矿产与地质. 2013(06)
[9]砷的地球化学习性及尾矿源砷污染防治[J]. 徐沛斌,雷良奇,莫斌吉,罗远红. 金属矿山. 2012(09)
[10]有色多金属矿山砷污染对生态环境的影响及其治理分析[J]. 李艺. 地球与环境. 2008(03)
硕士论文
[1]砷黄铁矿氧化及磷基铁膜钝化研究[D]. 邓仕明.西南科技大学 2016
[2]FeS和Fe/FeS颗粒的制备、表征及用于水中Cr（Ⅵ）去除的试验研究[D]. 肖文燕.重庆大学 2016
本文编号：3232287
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