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黄铁矿是世界上分布最广的硫化矿,它能够提供铁和硫两种元素,在金属硫化矿生物浸出的过程中具有重要的作用。本论文主要以三种中等嗜热浸矿细菌Acidithiobacillus caldus, Leptospirillium ferriphilum和Sulfobacillus thermosulfidooxidans为研究对象,考察了不同温度和pH值条件下,中等嗜热浸矿细菌和黄铁矿之间的吸附情况,并研究了细菌和黄铁矿作用前后细菌和黄铁矿表面性质的变化。通过吸附研究表明,在不同的温度(40℃和45℃)和pH值(1.6,2.0和2.5)条件下,S. thermosulfidooxidans, L. ferriphilum, A. caldus和混合菌(S. thermosulfidooxidans:A. caldus:L. ferriphilum=1:1:1)在黄铁矿表面的吸附率不同。L. ferriphilum在40℃和pH=2.0的条件下,在黄铁矿表面具有最大的吸附率,达到89.47%;混合菌和A. caldus在温度为40℃和pH=1.6的条件下,在黄铁矿表面的吸附率最高,分别达到75.54%和83.33%。通过测定细菌的接触角和Zeta电位表明,黄铁矿培养的细菌比亚铁或硫粉培养的细菌的接触角和等电点大,促使细菌表面疏水性强和细菌表面的一些官能集团的改变,促进了细菌在黄铁矿表面的吸附,但是在固体基质(黄铁矿)中生长的细菌表面性质的改变都具有相似的规律。利用扫描电镜(SEM),X射线能谱分析(EDAX)和X射线光电子能谱分析(XPS)技术,观察黄铁矿和细菌作用前后的黄铁矿矿表面的变化。研究表明有菌体系中的溶液pH值的下降趋势和氧化还原电位的升高趋势比无菌体系下的明显;由SEM, EDAX和XPS分析结果可知,大量的细菌吸附在黄铁矿的表面,使黄铁矿表面被严重的腐蚀而变得凹凸不平。黄铁矿氧化的电化学行为研究发现,在无菌和有菌体系中,黄铁矿电极首先在O V (vs. SCE)附近被氧化产生了元素硫,使电极表面发生钝化;随着阳极扫描电位的升高,极化电流迅速的增大,S被氧化为SO42-,钝化膜溶解;同时pH值的降低,加快了黄铁矿表面的腐蚀。添加细菌后,黄铁矿表面的腐蚀电位升高,腐蚀电流增大,表明了细菌的加入促进黄铁矿表面腐蚀反应的发生,提高了腐蚀速率。