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      基于超聲波強化微生物技術(shù)浸出鋁土礦尾礦中鐵的研究

      2022-06-24 11:33:30曹慧君徐祥斌劉久逢
      世界有色金屬 2022年7期
      關(guān)鍵詞:除鐵鋁土礦選礦

      我國雖然擁有豐富鋁土礦資源,但由于鋁土礦資源鋁硅比較低,通常采用鋁土礦選礦的方法提高鋁硅比。鑒于氧化鋁的制備工藝較為復(fù)雜且生產(chǎn)成本普遍較高,在經(jīng)過選礦后會產(chǎn)生約25%的尾礦。若不處理尾礦,則會對環(huán)境產(chǎn)生較大影響。并且這些尾礦中具有一定礦物成分尤其是鐵,將會造成巨大資源浪費

      。

      3.2 分期(進展)和附加染色體 CML向急變期進展的機制尚不清楚,BCR-ABL1的持續(xù)表達(dá)導(dǎo)致基因組的不穩(wěn)定,引起染色體及分子變化[23]。盡管早期認(rèn)為e19a2 BCR-ABL CML患者臨床進展緩慢,預(yù)后良好,仍有少量病例報道發(fā)現(xiàn)診斷時為慢性期階段的e19a2 BCR-ABL CML患者治療后進入加速期或急變期。可見,e19a2 BCR-ABL CML患者發(fā)生急變期的概率雖然不高,但即使是代表預(yù)后很好的CML-N也可能進展到加速期或者急變期。

      就技術(shù)而言,超聲波在生物工程中得到了廣泛應(yīng)用,且其通過超聲的空化作用及機械傳質(zhì)作用發(fā)揮作用。一般情況下,根據(jù)超聲強度,超聲空化對生物的作用主要表現(xiàn)為兩點:一方面,超聲波的瞬時空化作用可使細(xì)胞破碎,酶失活;另一方面,超聲波聲強較低時產(chǎn)生空化泡大小變化和緩,并以非線形方式在媒質(zhì)中震蕩若干個聲周期,這種空化即為穩(wěn)態(tài)空化。

      理論而言,超聲與常規(guī)處理技術(shù)聯(lián)用是常規(guī)方法。例如,采用超聲-微生物技術(shù)處理相關(guān)內(nèi)容,能夠提高微生物細(xì)胞的通透性,達(dá)到提高超聲波效果的目的

      。有鑒于此,本文研究借助超聲波強化微生物技術(shù)對鋁土礦選尾礦進行處理,繼而制備低鐵耐火磚基料,并生產(chǎn)納米氧化鐵,大幅提高鋁土礦選尾礦的利用效率

      。

      酸味的主要來源是魚粉中的低碳鏈脂肪酸有機酸,與魚粉中油脂氧化酸敗程度有關(guān)。氧化程度越強,產(chǎn)生的低級脂肪酸越多,酸味就越濃。魚粉在儲運過程中,微生物發(fā)酵也會產(chǎn)生酸味。

      1 材料與方法

      1.1 材料構(gòu)成

      由圖3除鐵前、后鋁土礦尾礦的SEM形貌特征具有一定差異。從除鐵前尾礦的SEM形貌圖來看,礦物組成粒質(zhì)大小不一,以不規(guī)則的塊狀形態(tài)存在,粒徑約為5μm~30μm。從除鐵后尾礦的SEM形貌圖來看,礦物中的粒子間距大幅縮小,粒徑縮小到5μm~20μm。

      這里的分析儀器采用STA499C熱分析儀(德國NETZSCH公司制造)掃描分析鋁土礦尾礦實施熱重-差熱的這一參數(shù)。

      信息技術(shù)的進步,使旅游企業(yè)從市場調(diào)研、設(shè)計產(chǎn)品到市場營銷,從接待服務(wù)、行程調(diào)控到安全監(jiān)控,從客戶管理、財物管理、人力管理到績效管理,全部實現(xiàn)了旅游商務(wù)經(jīng)營數(shù)字化,旅游業(yè)已經(jīng)開啟經(jīng)營管理數(shù)字化的時代。旅游企業(yè)利用云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)可以準(zhǔn)確記錄游客的消費紀(jì)錄,并對游客的消費需求、購買方式和消費模式等消費特征做出分析,在此基礎(chǔ)上旅游供應(yīng)商可適時地、有針對性地調(diào)整旅游產(chǎn)品的供應(yīng),生產(chǎn)出形態(tài)多樣的、更加貼近消費者需求的旅游產(chǎn)品,定制旅游成為可能。

      辭職之后,我天天窩在家里,萬姐成了我唯一的朋友。萬姐是個很勤快的人,不過,她好像沒有經(jīng)過保姆培訓(xùn),對好多電器一竅不通。

      分析結(jié)果顯示,鋁土礦尾礦的失重量約為10%(條件為800℃),同時可能存在一定的失重臺階和吸附谷(主要在400℃低溫下產(chǎn)生)。

      可以知悉,在經(jīng)過選礦處理后,鋁土礦的尾礦粒度范圍偏小,低于-38μm的含量為76.41%,超過125的含量約為5.05%。這一結(jié)果的出現(xiàn),意味著可以進一步進行加工鋁土礦選礦尾礦的流程。

      1.1.2 尾礦的粒度成分構(gòu)成

      1.1.3 尾礦的熱性能分析

      在此次研究過程中,鋁土礦選礦尾礦主要源自某鋁廠的工業(yè)試驗現(xiàn)場。該尾礦化學(xué)成分主要包括如下內(nèi)容,如Al

      O

      、SiO

      、TiO

      、K

      O和Fe

      O

      ,這些化學(xué)成分含量占比分別為:Al

      O

      為43.31%、SiO

      為27.61%、TiO

      為3.22%、K

      O為3.89%、Fe

      O

      為9.48%、Na

      O為0.09%、CaO為0.51%、MgO為0.41%、灼減為10.38%。

      經(jīng)過一定條件篩選和分析后,得到鋁土礦選礦尾礦的粒度的組成成分(詳見表1)。

      之所以產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因是,實驗樣本中存在自由水、吸附水、殘留活性劑燒失引致。另外,處于400℃~600℃之間的條件下,實驗樣本可能存在較大的吸熱谷,谷底溫度約在500℃~510℃之間。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因在于,高嶺石與水硬鋁石脫去羥基所導(dǎo)致。綜合分析后可以明確的是,在400℃的情況下,鋁土礦選礦尾礦的熱穩(wěn)定性能較為良好且無相變

      。

      1.2 研究方法

      本次研究方法主要是借助超聲波強化微生物技術(shù)對鋁土礦選礦尾礦進行浸出,并進一步通過焙燒浸后渣工藝的方法,深層次降低鋁土礦選礦尾礦的浸出渣的含鐵量。具體研究辦法包括如下內(nèi)容

      。①預(yù)磁選。經(jīng)過高梯度磁選將鋁土礦選礦尾礦的礦漿進行預(yù)磁選,而后經(jīng)過一定條件壓濾后獲得浸出渣和浸出液。這之中還需要制備生物酸浸出劑,具體方法是:在液體培養(yǎng)基中,將菌種接種于120℃環(huán)境下,并進行20分鐘的滅菌活動;在32℃環(huán)境、200r/min的速度及初始pH值為6.7的條件下,對樣品進行搖床培養(yǎng),直至出現(xiàn)pH降為1.2的情況時,對其進行稀釋12倍條件的處理,由此形成生物酸浸出劑。②清洗浸出渣。通過一定條件將浸出渣進行清洗,而后在1350℃中焙燒2.5小時,從而獲取低鐵耐火磚基料。③浸出液和洗液融合。具體而言,將得到的浸出液和洗液進行融合,并將這一溶液置于超聲波條件下進行光輻射運行,在通過洗滌、抽濾等過程,得到所需要的內(nèi)容,于此環(huán)節(jié)下重新實施第②步流程。④實施通氧焙燒。將第③步獲取的超細(xì)粉體草酸亞鐵進行干燥,由此獲得納米氧化鐵。

      在“雙一流”建設(shè)中,行業(yè)特色型大學(xué)考核教師績效時要結(jié)合實際情況,按照不同的學(xué)科和專業(yè)實施差異化考核?;A(chǔ)理論教學(xué)與行業(yè)專業(yè)教學(xué)差異很大,科學(xué)研究的成果與應(yīng)用也不相同。對于行業(yè)專業(yè)教學(xué),教師要強調(diào)行業(yè)特色,將最新的行業(yè)科研成果融入課堂教學(xué),實現(xiàn)教學(xué)與科研相互促進。特別是對進入“雙一流”建設(shè)行列的優(yōu)勢學(xué)科的教師,要有別于其他專業(yè)的教師,提高考核標(biāo)準(zhǔn),鼓勵一流學(xué)科的教師依托雄厚的科研實力和學(xué)術(shù)團隊多出成果、出好成果,培養(yǎng)具有國際水準(zhǔn)的行業(yè)精英。

      另外,需要注意的是,①步驟的實施需要在近礦漿料濃度控制在20%~40%條件下,背景場強為0.4T~1.1T,磁棒介質(zhì)介于Φ0.5mm~2mm之間,采用高梯度磁選進行預(yù)磁選。②步驟中需要借助黑曲霉菌發(fā)酵培養(yǎng)液,由此生成生物酸浸出劑。不僅如此,還應(yīng)在超聲波強化微生物技術(shù)中進行超聲處理。具體控制情況是:超聲的功率范圍控制在200W~400W之間,液固比例控制在40-5:1,浸出溫度控制在20℃~50℃,攪拌速度控制在100r/min~300r/min之間,浸出時間控制在15min~40min之間。③環(huán)節(jié)需要的溫度為1388℃較為合理。另外,在利用超聲波強化微生物技術(shù)介入光強化析出副產(chǎn)品過程中,通過將超聲波控制在20kHz~30kHz之間,借助照度為1×10

      -1×10

      Lx的光輻射浸后液0.1小時~5小時。④需要在120℃的環(huán)境下,對超細(xì)粉體草酸亞鐵進行干燥處理。經(jīng)過處理之后,焙燒1.5小時,獲得納米氧化鐵。

      2 結(jié)果與討論

      2.1 浸鐵前后化學(xué)成分結(jié)果比較

      鋁土礦尾礦浸鐵前后的化學(xué)成分比較結(jié)果如表2所示。從鋁土礦尾礦浸鐵前的成分來看,Al

      O

      、SiO

      、Fe

      O

      的含量分別為43.31%、27.61%、9.48%。從鋁土礦尾礦浸鐵后的成分來看,Al

      O

      成分含量上升至48.07%,SiO

      含量上升至31.28%,F(xiàn)e

      O

      下降至0.89%。

      2.2 XRD分析結(jié)果比較

      由超聲波強化生物酸浸出除鐵前的XRD圖可知(見圖1),鋁土礦尾礦的主要組成成分為赤鐵礦(Fe

      O

      )和黑鐵礦(FeO)。

      在超聲波強化微生物技術(shù)下除鐵反應(yīng)受到浸出時間、浸出液固比、浸出溫度以及攪拌速度等因素的影響。本研究的重點在于不同超聲波頻率介入浸出過程對除鐵效果的影響。具體實驗結(jié)果見表3。

      2.3 電鏡分析結(jié)果

      1.1.1 尾礦化學(xué)組成內(nèi)容分析

      由圖4可知,除鐵前尾礦中Fe的EDS圖譜中存在諸多亮點,說明鋁土礦尾礦中存在有大量的Fe元素。經(jīng)過超聲波強化微生物技術(shù)浸出鐵處理后得出尾礦中Fe的EDS圖譜發(fā)現(xiàn),大部分亮點消失,說明尾礦中的大部分Fe元素被成功提取

      。

      2.4 超聲波強化下不同浸出條件除鐵效果的影響

      由超聲波強化生物酸浸出除鐵后的XRD圖可知(圖2),經(jīng)過除鐵處理后尾礦中的赤鐵礦和黑鐵礦的含量大幅減少。

      實驗結(jié)果證明:從反應(yīng)溫度來看,隨著浸出溫度的提升,鐵浸出率逐漸下降。從浸出反應(yīng)液固比來看,隨著液固比的增加,鐵浸出率逐漸上升。原因可能是隨著液體占比的提升,超聲波空化作用形成的高溫作用使固體表面形成大量的氣泡,顯著降低了反應(yīng)物的比表面能,抑制了晶核的聚集,進而提升了鐵浸出率。從反應(yīng)時長來看,隨著反應(yīng)時間的增加,鐵浸出率不斷降低。從攪拌速度來看,隨著超聲波頻率的增大,鐵浸出率顯著提升。這可能是由于超聲波的空化效應(yīng)產(chǎn)生微射流好沖擊波切碎了反應(yīng)物的晶核以及破壞了微粒間的團聚形態(tài),提升了反應(yīng)速率,鐵浸出率也因此提升。綜合來看,條件在溫度為25℃、液固比為10:1、反應(yīng)時間為30min、攪拌速度為200r/min的條件下,鐵浸出最高為99.20%。

      3 結(jié)論

      本文基于超聲波強化微生物技術(shù)浸出鋁土礦尾礦鐵浸出率進行實驗研究得出如下結(jié)論:

      (1)將超聲波介入草酸亞鐵析出時,超聲波的空化效應(yīng)能夠使溶液的飽和度降低,可微小顆粒的形成,為焙燒沉淀生成粒度均勻的氧化鐵奠定先決條件。

      (2)將超聲波強化介入生物酸浸出鋁土礦尾礦除鐵反應(yīng)中,不添加無機酸可將鐵的浸出溫度從85℃降至50℃,鐵的浸出率依舊高于90%。

      2013年11月黨的十八屆三中全會提出了“建立權(quán)責(zé)發(fā)生制的政府綜合財務(wù)報告制度”的重要戰(zhàn)略部署,要求建立規(guī)范合理的中央和地方政府債務(wù)管理及風(fēng)險預(yù)警機制。2014年年底新《預(yù)算法》相應(yīng)地對各級政府財政部門提出了明確要求,按年度編制以權(quán)責(zé)發(fā)生制為基礎(chǔ)的政府綜合財務(wù)報告,以此分析政府整體財務(wù)狀況、運行情況和財政中長期可持續(xù)性,報本級人民代表大會常務(wù)委員會備案。

      (3)超聲波空化作用形成的高溫作用使固體表面形成大量的氣泡,顯著降低了反應(yīng)物的比表面能,抑制了晶核的聚集,進而提升了鐵浸出率。

      目前國內(nèi)外對AC不同病理亞型的ER、PR表達(dá)的研究較少,國外僅Atlas等[12]通過對13例宮頸透明細(xì)胞癌運用免疫組化的方法進行研究,發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中不含雌孕激素受體,推斷其可能不受激素的影響,具有安全使用HRT的可能。

      (4)隨著反應(yīng)時間的增加,鐵浸出率不斷降低。

      (5)超聲波的空化效應(yīng)產(chǎn)生微射流好沖擊波切碎了反應(yīng)物的晶核以及破壞了微粒間的團聚形態(tài),提升了反應(yīng)速率,鐵浸出率也因此提升。

      通過閱讀文獻(xiàn)資料和相關(guān)的研究現(xiàn)狀綜述以及對肅南縣進行實地考察,搜集相關(guān)信息了解該地區(qū)的基本情況(人文及地理環(huán)境、民族風(fēng)俗、教育現(xiàn)狀、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、宗教信仰)。本研究采用文獻(xiàn)資料法、田野調(diào)查法、觀察法和邏輯分析法等研究方法,對肅南裕固族傳統(tǒng)體育的推廣和普及進行研究。

      (6)總體來看,鐵浸出率的最佳條件為溫度25℃,液固比為10:1,反應(yīng)時間為30min,攪拌速度為200r/min。

      [1]劉萬城,李國兵.鋁土礦浮選尾礦絡(luò)合酸浸除鐵研究[J].輕金屬,2020(7):12-15+23.

      [2]鄭慧慧,熊道陵,陳湘清,姚國新,陳玉娟,鐘洪鳴.耐火級鋁土礦除鐵技術(shù)研究進展[J].耐火材料,2014,48(4):312-315.

      [3]袁明亮,汪艷梅,胡岳華.鋁土礦尾礦除鈦和鐵及其采用表面改性[J].中國有色金屬學(xué)報,2007,17(12):6.

      [4]李軍亮,周吉奎,曹慧君,等.生物浸出脫除鋁土礦選礦尾礦中鐵礦物的實驗研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2006,26(2):55-57.

      [5]童秋桃,朱高遠(yuǎn),肖奇,等.鋁土礦選礦尾礦酸法提鋁除鐵實驗研究[J].湖南有色金屬,2012,28(1):21-24.

      [6]李正丹,王秀峰,萬兵,等.某低品位含鐵鋁土礦選礦試驗研究[J].有色金屬:選礦部分,2019,(001):62-66,83.

      [7]張仕恒,陳朝軼,李軍旗,等.高鈦鋁土礦磁選分離特性及含鋁尾礦溶出性能研究[J].有色金屬:冶煉部分,2019(4):4.

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