铝土矿生物研究与进展论文.doc

湖南化工职业技术学院 毕??业??论??文 题 目: 铝土矿生物冶金的研究与进展 院系名称: 制药与生物工程系 专业班级: 工业分析与检验 分析1113班 学生姓名: 王美玲 学 号: 201103011206 指导老师: 曹慧君 2013年 12 月 04 日 摘 要 本论文主要阐述了铝土矿中某些廉价的稀有金属的相关研究方法以及未来的发展前景，物理方法和化学方法对于铝土矿中某些元素的提取不能从根本上保护环境和节约经济成本，从而提出来生物冶金方法，其中包括脱硅提铝、除铁脱硫等研究方向的生物冶金法，微生物脱硅法在冶金领域已经取得了一定的成就，化学方法对于铝土矿中的某些金属元素的提取的方法有一定的缺点，表现在对环境的危害，物理方法在节省能源材料这一方面还有一定的缺陷性，所以目前为止采用生物冶金方法去冶炼铝土矿中的一些廉价的元素，如铝、铁、钛等一些元素。氢氧化钠脱硅法、拜耳法脱硅法、嗜酸浸矿除硫、浮-磁联合除硫、多年杆菌脱铁法、好氧细菌提铝法等多种铝土矿元素的提取方法的利与弊。 关键词：生物冶金 、微生物细菌 、脱硅提铝、除铁脱硫 Title Research and development of biological metallurgy bauxite Abstract Research and development of biological metallurgy bauxite，Key words biological metallurgy；microbial bacteria；the aluminum silicon removal；iron desulfurization 目 录 1 引 言 １ 1.1 铝土矿对人类的贡献 ５ 1.2 铝土矿的研究历史 ５ 1.3 铝土矿的主要成分 ６ 1.4 生物冶金的原理 ７ 1.5 物理化学方法的原理 ７ 2 铝土矿的脱硅的研究与进展 ７ 2.1 氢氧化钠脱硅法 ８ 2.2 拜耳法脱硅法 ８ 2.3 硅酸盐异氧菌脱硅法 ８ 3 铝土矿除硫的研究与进展 ９ 3.1 酸碱联合除硫法 １０ 3.2 浮-磁联合除硫法 １０ 3.3 嗜酸浸矿除硫法 １０ 4 铝土矿脱铁的研究与进展 １０ 4.2 物理脱铁法 １０ 4.3 多粘杆菌脱铁法 １０ 5 铝土矿提铝的研究与进展 １０ 5.1 化学提铝法 １２ 5.2 物理提铝法 １３ 5.3 好氧细菌提铝法 １４ 6 生物法、化学法、物理法三种方法的比较 １４ 结论 １５ 致谢 １５ 参考文献 １６ 1 引 言 成本高，污染大的常规冶金方法跟生物冶金技术相比（生物浸出技术），即用含细菌的菌液进行浸泡，这些微生物大多是以矿石为食的化能自养菌，通过氧化获取能量，这些矿石由于被氧化，从不溶于水变成可溶，人们就能够从溶液中提取出矿物。生物冶金具有成本低，污染小，可重复利用的特点，是未来冶金行业发展的理想方向之一。 随着社会经济的飞速发展,人类对自然资源的需求量与日俱增，由于自然矿产资源的枯竭,环境污染日趋严重，人类的生存与发展受到了一定程度的威胁。为了解决这一问题,微生物冶金技术在矿产资源中的应用愈来愈受到人们的重视。微生物冶金技术具有工艺简单、投资少、环境污染少等许多优点,正发挥着巨大的作用,显示出巨大的潜力和广阔的前景,将对人类产生深远的影响。 生物冶金法与传统的物理化学法相比，有以下几个优点：反应温和，所需的设备较少，工艺流程较简单，生产成本相对而言较少，不会产生对环境有害的二氧化硫的有害气体，大大的提高了资源的利用率，节约了生产成本。 1.1 铝土矿对人类的贡献 铝土矿中提炼出来的金属主要用于以下几个方面： 炼铝工业。用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。 (2) 精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械、及医疗器械部门。 (3) 用于耐火制品。高铝矾土熟料耐火度高达1780 ℃，化学稳定性强、物理性能良好。 (4) 硅酸铝耐火纤维。具有重量轻，耐高温，热稳定性好，导热率低，热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000～2200 ℃的高温电弧炉中，经高温熔化、高压高速空气或蒸汽喷吹、冷却，就成了洁白的“棉花”——硅酸铝耐火纤维。它可压