研究细菌对重金属离子耐受的基本规律

研究细菌对重金属离子耐受的基本规律

采用现代实验检测方法，结合数学模型和数值模拟计算方法，研究搅拌浸出和其它新型生物冶金反应器内部的气液固三相流动、气泡直径分布、液体分布、多相混合、传递和反应规律，研究生物氧化反应器的最佳供氧机制以及各种工艺因素对浸出反应器内界面传递和生物反应过程的影响，解决高传质与低剪切之间的矛盾，建立生物浸出反应器的多尺度放大和设计的数学模型，指导生物冶金反应器的工程放大和优化，并对生物氧化—浸出耦合工艺进行串联和放大的工程基础研究，实现生物冶金过程的界面传递与生物反应的协同匹配。
通过XRD、XPSR等多种手段，精确确定多种目的矿物晶体结构，研究不同矿物生物浸出过程的热稳定性和化学稳定性。综合运用微生物学、物理化学、浸出动力学和传热传质学等理论，采用试验研究、理论分析、数值模拟的研究方法，进一步对不同微生物作用下多种生物化学反应机理及其调控措施进行研究，确定规律，建立数学模型，优化过程再到工业放大的技术原型。高产磨通过显微镜矿相分析、矿物微观结构分析、表面成分分析，结合XRD、SEM、XPS等现代科学测试手段，针对不同硫化矿的生物冶金过程，研究生物因素、化学因素、物理因素对不同晶型特征硫化矿溶解的影响机制、及溶解反应的多样性，揭示微生物冶金体系中的矿物的溶解规律，控制溶解过程中操作参数，调控硫化矿生物浸出过程，形成复杂低品位铜镍钴、铜钼和铜锌硫化矿选择性生物浸出技术原型。

以热力学理论为基础，采用现代检测方法，结合分子动力学模拟及量子化学计算，研究生物浸出金属离子溶液的体系结构及组元行为，包括金属配合物复杂水溶液体系的热力学平衡、亚稳态平衡热力学与作用机制，以及特殊条件和外场下结构变化规律，揭示各组元的性能差异，为高效低耗的高性能新型净化萃取剂提供理论基础。针对含多种有价金属的复杂生物浸出液体系鄂式破碎机厂，研究生物、化学、物理因素对其后续萃取或沉淀过程的影响机制，揭示细菌对重金属离子耐受的基本规律，提高金属离子之间的分离系数，形成复杂生物浸出液体系分步萃取有价金属离子的技术原型。