第10娄第5期 2010年10月
过程工程学报
The Chinese Joumal of Process Engineering
低品位黄铜矿在嗜热布氏酸菌下的循环伏安分析
刘代云，魏振东，华美，刘慧勇
(福州大学化学化工学院，福建福州350108)
Vol.10 No.5 Oct.2010
摘要：电解液中含与不含布氏酸菌时，采用循环伏安法研究了黄铜矿-碳糊电极与电解液之间的电化学行为，并探讨了温度、阴极电位、Fe*和Cu2*对循环伏安曲线的影响。结果表明，低品位黄铜矿在0.45V出现生成多硫化合物的氧化峰，在-0.25和-0.43V出现生成CusFeS,和CuS的还原峰。温度升高促进黄铜矿氧化分解，65C时的峰电流为
35C时的2倍、添加适量Fe*和Cu2*能促进黄钢矿的氧化分解关键词：低品位黄铜矿；碳糊电极；循环伏安法；布氏酸菌
中图分类号：TQ151.4 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2010)05-0927-06
统的电化学技术如循环伏安(CyclicVoltammetry，CV)分
黄铜矿(CuFeS2)是提炼铜的主要矿物之一，传统火
法提铜会造成环境污染等向题，现代工业已遂步转向具有投资省、污染少等优点的细菌浸出法]，但由于黄铜矿的强情性，常温菌如氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidans)浸出效果较差，而高温菌如布氏酸菌(Acidianusbrierleyi，A-B菌)可获得较高浸出率[2)，李聪颖等[3,4)利用嗜热嗜酸布氏酸菌对紫金山铜矿和梅州黄铜矿分别进行浸出，铜浸出率可达90%以上，且浸出效果比常温菌好。
细菌浸矿是包括生物氧化、化学氧化和电化学反应的复杂过程，目前细菌氧化分解黄铜矿的研究主要集中在提高浸出率上[56]，对机理的研究较少.化学或细菌浸出黄铜矿可看成是包含了阴极还原和阳极氧化的电化学过程，各反应都有电子转移，因此利用电化学理论及研究方法系统分析和研究细菌浸矿过程很有必要，而黄铜矿半导体的特性为进行电化学研究提供了可能.传
Table1
Component Content (%,a) Component Content (%, )
cuo
11.03 So, 47.534
Fe:Or 25.278 Cao 0.758
析可研究在电极表面和电解液间发生的电化学反应和所加电位对这些反应的影响。目前已有很多工作者[7-10 研究了在不同介质条件下黄铜矿的阳极溶解机制，得出阳极氧化的中闻产物主要是一些硫化物、元素硫和硫酸盐，但大多集中在利用常温菌或在硫酸液中进行研究本工作在接种高温菌(A·B菌)的情况下，用自制碳糊-黄铜矿电极，采用循环伏安扫描技术，研究了低品位黄铜矿的阳极氧化过程，在认识细菌浸出低品位黄铜矿电化学机制的同时，也为提高浸出率提供理论依据
2
实验
2.1材料与试剂
实验所用低品位黄铜矿由福建某公司提供，磨碎过 200目(75μm)筛.X射线衍射分析结果表明，矿石中金属矿物主要为黄铜矿，其次为黄铁矿，伴有少量内锌矿和方铅矿.矿样的X射线荧光分析(XDF)结果见表1.
表1黄铜矿主要化学成分
Composition of chalcopyrite (%, @)
zro
Pbo
Zno
Co.O
3.746
6.015 Mno 0.714
曙热布氏酸菌（A·B菌)由福州大学生物工程学院提供，培养基组成为(g/L))，(NH4)SO43.0，KCI0.1, K,HPO40.5,MgSO4-7H,O 0.5,Ca(NOs)0.01，酵母膏 0.2，矿粉10.0.实验所用试剂均为分析纯
2.2实验装置与分析仪器 2.2.1实验装置及设备
Al:O, 1.191
0.015 Sb.o 0.030
0.041 Bao 0.059
Mgo 0.315 K.o 0.087
sio, 3.186
图1为实验装置图，电化学池三电极体系由研究电
极（WorkingElectrode，WE）、参比电极(Reference Electrode，RE)和对电极(CounterElectrode,CE)组成，另有一接地极(GroundingElectrode，GE)。电化学测试系统为CHI660C电化学工作站(上海辰华仪器有限公司) PHS-3B精密pH计(上海精密科学仪器有限公司)，
收稿日期：201009-15，修回日期：2010-1028
85918096886 万方数据