oS柔第
Volume25Number5
文章编号：1004-0609(2015)-05-1345-10
中国有色金属学报
The Chinese Journal of Nonferrous Metals
高硫矿石细菌脱硫及其反应动力学分析
艾纯明1,2，吴爱祥1,2，王贻明1,2，王少勇1,2(1.北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083：
2.北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083）
2015年5月 May2015
条件下的脱硫效果，对脱硫反应表面进行了扫描电镜观察，并对细菌脱硫反应进行动力学分析。结果表明：细菌液计脱硫率与矿石粒径呈反比，当矿石粒径为3mm时，取得了最大脱硫率为22.56%：脱硫反应对矿石表面侵蚀严重，矿石表面的硫含量由43%左右降低至15%以下：6组试验矿石的表面脱硫率均为65%左右，矿石的可燃性
降低；反应受内扩散和化学反应共同控制，其中内扩散为主要因素。关键词：细菌脱硫；硫化矿；表面脱硫率；动力学
中图分类号：TD75
文献标志码：A
Bacterial desulfurization of suifide oresand
itsreactionkineticsanalysis
AI Chun-ming'.2, WU Ai-xiang-2, WANG Yi-ming'-2, WANG Shao-yong'.2
(1. School of Civil and Environment Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China;
2. Key Laboratory of High-Eficient Mining and Safety of Metal Mines,
Ministry of Education, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)
Abstract: Acidophilus bacteria desulfurization column leaching was used to explore the effect of the desulfurization of metal sulfide ore and the feasibility of inhibiting the spontaneous combustion. The ore surface of the desulfurization of ore with different particles sizes and the kinetics of desulfurization were analyzed. The results show that the bacterial desulfurization rate is inversely proportional to the ore particle size. The desulfurization rate achieves the maximum of 22.56% when the ore particle size is 3mm. The sulfur content of the ore surface reduces from about 43% to 15% or less. The surface desulfurization rate of 6 groups is 65%. The ore surface is eroded severely after the desulfurization reaction.
The internal diffusion influences the desulfurization reaction most, followed by the chemical reaction Key words: bacterial desulfurization; sulfide ore; surface desulfurization rate; reaction kinetics
硫化矿石自燃是金属矿山开采中所面临的严重灾害之一。中国有近1/3的金属矿山含硫量偏高，存在内因火灾的危险"。矿石自燃不仅造成矿石损失，还会造成大量工程报废和资源浪费，同时，矿石自燃所产生的毒气会污染井下环境、影响工人的健康(2-3)。硫化矿内因火灾的根本原因是矿石中硫元素的氧化放
热4]。充足的氧气以及不断聚集的热量是主要的外在因素(5-6)。传统抑制硫化矿自燃的措施主要集中在阻隔空气、快速散热两方面[7-8，并不能从根本上解决硫的氧化问题，无法根除内因火灾。将细菌脱硫技术用于防止硫化矿自燃，结合了内因火灾防治、溶浸采矿[9] 这两项技术的基本原理，着眼于矿石表面含硫量这一
基金项目：国家自然科学基金资助项目(50774011，51304011)：新世纪优秀人才支持计划资助项目(NECT-07-0070) 收搞日期：2014-07-23：修订日期：2015-01-06
通信作者：王贻明，副教授，博士：电话：010-62332264；E-mail:ustbwym126.com