草酸對微生物還原高嶺土中鐵的作用機(jī)制

1、vol 2，no 2mar ，2012第 2 卷，第 2 期2012 年 3 月環(huán) 境 工 程 技 術(shù) 學(xué) 報journal of environmental engineering technology文章編號: 1674 991x( 2012) 02 0139 07草 酸 對 微 生 物 還 原 高 嶺 土 中 鐵 的 作 用 機(jī) 制何秋香1 ，郭敏容2 ，陳祖亮3*1 福建農(nóng)林大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，福建 福州 3500022 福建省龍巖高嶺土有限公司，福建 龍巖3 福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院，福建 福州364000350007摘 要: 通過微生物試驗，比較了草酸濃度對微生物還原高嶺土中 f

2、e( ) 所起的作用; 用環(huán)境掃描電鏡( esem) 和能量彌散 x 射線譜圖( eds) 分析了處理前后高嶺土 的 結(jié) 構(gòu) 變 化。結(jié) 果 表 明，在 異 化 鐵 還 原 菌 ( dissimilatory iron reducing bacteria，dirb) 存在下，加入 0. 2 gl 的草酸，對 fe( ) 的還原效果最好; 草酸濃度過高或過低對 fe( ) 的 還原都有抑制，當(dāng)草酸濃度為 1. 5 gl 時，微 生 物 活 性 完 全 被 抑 制，此 時 fe( ) 的 還 原 量 較 低?；?學(xué) 對 比 試 驗 表 明，高嶺土中 fe( ) 的還原隨草酸濃度的增加逐漸增大，當(dāng)草

3、酸濃度達(dá)到 13. 0 gl 時，化學(xué)處理 1 天后 fe( ) 的 還原量與微生物處理 4 天相當(dāng)。esem 和 eds 的測試結(jié)果表明，高嶺土中微生物還原 fe( ) 的過程，并不改變高 嶺土的主要結(jié)構(gòu)，鐵元素被微生物選擇性的還原。關(guān)鍵詞: 高嶺土; 異化鐵還原菌( dirb) ; 草酸; fe( ) ; 還原機(jī)制中圖分類號: x131. 3文獻(xiàn)標(biāo)識碼: adoi: 10. 3969j issn 1674-991x 2012. 02. 021the mechanism of microbial refinement ofkaolin by fe( ) -reducingbacteria w

4、ith oxalic acidhe qiu-xiang1 ，guo min-rong2 ，chen zu-liang31 college of resources and environment，fujian agriculture and forestry university，fuzhou 350002，china2 longyan kaolin clay co ltd，longyan 364000，china3 school of chemistry and materials science，fujian normal university，fuzhou 350007，chinaabs

5、tract: the influence of oxalic acid concentration in fe( )reduction by microbes on fe leaching from kaolinwas examined through microbial test environmental scanning electron microscopy ( esem) and energy-dispersionmicroanalysis ( eds ) techniques were used to characterize kaolin before and after bio

6、leaching and chemical leaching the results showed that the addition of oxalic acid ( 0 2 gl) to the leaching solution best enhanced the amount of iron leached from the kaolin with dissimilatory iron-reducing bacteria ( dirb) too low or too highconcentrations of oxalic acid would decrease iron reduct

7、ion，while reduction of fe( )was completely inhibited bythe addition of 1 5 glthe chemical comparative test indicated that the reduction of fe( )was enhanced withincreasing concentration of oxalic acid when the concentration of oxalic acid increased to 13 0 gl，the reductionof fe( ) after 1day without

8、 dirb was near to the reduction of fe( )after 4 days using iron reduction bacteriathe results of esem and eds demonstrated that there was no major change in structural composition orphysicochemical properties，but the iron content was reduced selectivelykey words: kaolin; dirb; oxalic acid;fe( ); red

9、uction mechanism收稿日期: 2011 11 11基金項目: 福建省科技廳重點項目( 2008h0021) ; 龍巖高嶺土有限公司項目( dh 465)作者簡介: 何秋香( 1986) ，女，碩士研究生，主要從事環(huán)境微生物修復(fù)研究，tuzi-04 yahoo com cn* 責(zé)任作者: 陳祖亮( 1960) ，男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事環(huán)境修復(fù)技術(shù)研究，zlchen fjnu edu cn高嶺土是一種重要的非金屬礦物，具有良好的可塑性、耐火性、分散性，其廣泛用于造紙、陶瓷、搪 瓷、耐火 材 料、化 學(xué)、環(huán) 保、農(nóng) 業(yè) 等 領(lǐng) 域1。自 然 界 中，高嶺土因含某些著色雜質(zhì)而影響

10、其自然白度和 燒成白度，其中以三價氧化鐵形式存在的鐵礦物是 最常見的雜質(zhì)。目前常見的除鐵方法主要有物理法 和化學(xué)法，物理法( 物理分選) 對提高高嶺土的白度 和雜質(zhì)的脫出有一定的局限性2; 化學(xué)法是利用高 嶺土本身的分散性及吸附的色素離子的物化特性， 用特定的化學(xué)試劑與高嶺土反應(yīng)，通過漂洗、過濾， 去除色素離子，來提高產(chǎn)品白度3?；瘜W(xué)法雖然可 以有效去除這些雜質(zhì)，但成本較高，且容易出現(xiàn)二次 污染，此外，有些化學(xué)物質(zhì)還可能影響高嶺土的理化 性質(zhì)4。研究 發(fā) 現(xiàn)，用 硫 酸 和 鹽 酸 加 溫 除 鐵 時，雖 然可提高白度，但會導(dǎo)致高嶺土晶格的破壞，難以保 持高嶺土 的 晶 型 和 物 理 性 能

11、5。楊 曉 杰 等6 對 高 嶺土浸出除鐵試驗的研究發(fā)現(xiàn)，鐵的溶解分為兩個 階段: 第一階段溶解速度很快，主要為樣品中存在的 可溶性鐵氧化礦物的溶出; 第二階段溶解速度很慢， 主要為鋁硅酸鹽礦物晶格中呈類質(zhì)同象替代的微量 鐵質(zhì)的溶解。研究發(fā)現(xiàn)，高嶺土中 fe( ) 的去除主要有微生 物除 鐵 法 和 有 機(jī) 酸 除 鐵 增 白 法7。 微 生 物 除 鐵 法8通過微 生 物 代 謝 糖 類 產(chǎn) 生 不 同 的 有 機(jī) 酸 如 草 酸、檸檬酸等來實現(xiàn)除鐵過程; 有機(jī)酸除鐵法常用的 是草酸，草酸除鐵工藝國內(nèi)外已經(jīng)有很多研究。王 平9在高嶺土中加入 5% 10% 的草酸，100 水浴 加熱 1. 5

12、 h，高嶺土白度由 79. 5% 提高至 85% ; 進(jìn)一 步的研究表明，草酸能在不影響高嶺土晶格結(jié)構(gòu)和 物理化學(xué)性質(zhì)的條件下溶解礦物表面與晶格聯(lián)系最 牢固的鐵 離 子。panias 等10 研 究 草 酸 的 作 用 機(jī) 理 和鐵溶解動力學(xué)，證明草酸與礦粒表面的 fe( ) 反 應(yīng)生成幾種絡(luò)合物，草酸浸鐵過程中形成表面絡(luò)合 物的溶解機(jī)理有別于無機(jī)酸對鐵礦物的溶解。筆者 通過微生物試驗和化學(xué)試驗，比較了草酸濃度對微 生物以及化學(xué)還原高嶺土中 fe( ) 所起的作用，同 時利用 esem，eds 等 分 析 手 段 觀 察 微 生 物 處 理 和 化學(xué)處理前后礦物形貌和結(jié)構(gòu)的變化，以期為高嶺 土

13、除鐵提供新途徑。供。該高嶺土自 然 白 度 60. 8% ，1 280 燒 成 白 度83. 8% ，325 目( 粒徑為 46 m) ，水洗。其主要化學(xué)成分: al o ，37. 11% ; fe o ，0. 96% ; k o，0. 38% ;2 32 32na2 o，0. 01% ; sio2 ，48. 50% ; tio2 ，0. 18% ; cao，0. 01% ; mgo，0. 01% ; 燒 失 量，12. 83% 。為 了 保 證樣品干燥，使用前經(jīng) 105 烘干處理，在干燥器中自然冷卻至室溫11。從高嶺土中篩選出鐵還原菌( dirb) ，以其作為 菌種。經(jīng) 16s rrna 測

14、 序，鑒 定 該 菌 種 為 蠟 狀 芽 孢 桿菌( bacillus cereusbacillus thuringiensis) ，球狀芽孢桿 菌 ( lysinibacillussphaericusbacillussphaericus) 和蕈狀芽孢桿菌( bacillus mycoides) 的混合菌12?；A(chǔ)培養(yǎng)液: 5. 0 g 牛 肉 膏，10. 0 g 蛋 白 胨，5. 0 g nacl，1 000 ml 蒸 餾 水，調(diào) 節(jié) ph 為 7. 0 7. 2，于121 滅 菌 20 min。 用 于 培 養(yǎng) 鐵 還 原 菌 富 集菌液12。1. 2方法根據(jù) guo 等12的 研 究 得

15、 出 混 合 菌 還 原 高 嶺 土中 fe( ) 的最佳條件: 礦漿濃度為 10% ，菌液加入量為 5% ，溫度為 30 ，ph 為 6，時間為 7 10 d，葡 萄糖為 1 g。采用厭氧培養(yǎng)的方法，按照添加和不添 加微生物以及不同草酸濃度，進(jìn)行高嶺土中 fe( ) 還原試驗。為了獲取單因素的影響結(jié)果，試驗中未 添加任何氮源、鉀鹽等。1. 2. 1 微生物處理250 ml 錐形瓶中各加入 10 g 的高嶺土，1 g 的 葡萄糖，100 ml 蒸餾水，添加草酸制成不同草酸 濃 度( 分別為 0，0. 1，0. 2，0. 3，1. 0 和 1. 5 gl) 的 高 嶺土培養(yǎng)液。各高 嶺 土 培

16、養(yǎng) 液 于 121 高 溫 滅 菌 20min，冷卻至室溫，在潔凈工作臺接種，各加入 5 ml的鐵還原菌富集菌液( a 為 0. 5) ，向錐形瓶內(nèi)充氮600氣以除去殘留的氧氣，瓶口用橡膠塞密封，通過橡膠塞用注射器收集反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體，置于 30 生化培 養(yǎng) 箱 中 培 養(yǎng) 10 d，每 個 條 件 做 三 個 平 行 樣。每天測定一次 fe( ) 還原量，連續(xù)測 10 d，探討草酸濃度對微生物還原高嶺土中 fe( ) 的影響，以及微生物處理高嶺土中 fe( ) 還原量隨時間的變化。1. 2. 2化學(xué)處理250 ml 錐形 瓶 中 各 加 入 10 g 高 嶺 土，100 ml蒸餾水，添加

17、草 酸 制 成 不 同 草 酸 濃 度 ( 分 別 為 1. 0，1材料與方法1. 5，9. 0 和 13. 0 gl) 的高嶺土培養(yǎng)液，于 121 高溫滅菌 20 min，冷卻至室溫，置于 30 生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 10 d，每個條件做三個平行樣。培養(yǎng)期間每1. 1材料試驗所用高嶺土由福建龍巖高嶺土有限公司提141第 2 期何秋香等: 草酸對微生物還原高嶺土中鐵的作用機(jī)制天測定一次 fe( ) 還原量，連續(xù)測 10 d，探討草酸濃度對高嶺土中 fe( ) 還原量隨時間變化的影響?；?學(xué) 處 理 試 驗 期 間 同 時 測 定 溶 液 中和 orp。ph1. 2. 3微生物處理和化學(xué)處理前后高嶺

18、土的表征1. 2. 3. 1環(huán)境掃描電鏡( esem) 分析利用荷蘭 philips fei 公司xl30 環(huán)境 掃 描 電 鏡11表征微生物 和 化 學(xué) 處 理 前 后 高 嶺 土 的 微 觀 結(jié) 構(gòu)，分析處理前后高嶺土的形貌變化。1. 2. 3. 2能譜儀( eds) 分析eds 是 根 據(jù) 不 同 元 素 的 x 射 線 光 子 特 征 能 量 不同對成分做的一種定性半定量分析，采用 eds 分 析微生物處理和化學(xué)處理前后高嶺土礦物微觀區(qū)域 的元素分布。圖 1 草酸濃度對微生物還原 fe( ) 的影響fig 1 effect of different concentration of o

19、xalic acid on iron content leached1. 5 gl 時 fe( ) 的還原被抑制，fe( ) 還原量最低。草酸具有良好的傳遞電子能力，可以作為微生 物的電子傳遞體，一些鐵還原菌不但可利用纖維素等有機(jī)物，還可利用各種有機(jī)酸和烴類化合物及芳 香族化合物作為能源，草酸也可以作為微生物可利1. 3測試方法fe( ) 還原量的測定: 采用鄰菲啰啉分光光度法13測定溶液中的總鐵，用 fe( ) 濃度表示。取 3ml 反 應(yīng) 后 高 嶺 土 培 養(yǎng) 液，經(jīng) 3500rmin 離 心 518。，用的碳源 所以當(dāng)溶液中存在低濃度草酸時 微生物可以利用草酸作為生長需要的碳源，此時微

20、生min，吸取 0. 2 ml 上清液至 25 ml 比色管中，加入鹽酸羥胺溶液 1 ml，naac hac 緩沖溶液 5 ml，鄰菲 啰啉試劑 3 ml，加水至刻度線，搖勻。顯色 10 15 min，在波長為 510 nm 處測量吸光度( 722n 型可見 光光度計，上 海 精 密 科 學(xué) 儀 器 有 限 公 司) 。 根 據(jù) 標(biāo) 準(zhǔn)工 作 曲 線 ( y = 5. 311 7x 0. 000 2) ，計 算 高 嶺 土 中 fe( ) 的還原量。菌體 的 定 量: 采 用 722n 型 可 見 光 光 度 計 測定 a600 。ph 和 orp 采用精密 ph 計( phs 3c 型，上海

21、 精密科學(xué)儀器有限公司) 和氧化還原電位( orp) 測 定儀( orp 421 型，上?？祪x儀器有限公司) 測定。物的活性提 高，fe( ) 的 還 原 量 增 加; 而 當(dāng) 草 酸 濃度為 1. 5 gl 時，由 于 溶 液 中 ph 過 低，微 生 物 的 生1長活性被抑制。有研究 表明，草酸濃度低時高嶺土中 fe( ) 與草酸的絡(luò)合作用不明顯，高嶺土培養(yǎng)液中檢測到的fe( ) 是由于草酸的浸出作用所致。草 酸 濃 度 對 微 生 物 和 化 學(xué) 還 原 高 嶺 土 中 fe( ) 的影響如圖 2 所示。由圖 2 可知，草酸濃度 為 1. 0 1. 5 gl 是微生物活性的分界點，對比草

22、酸 濃度為 1. 5 gl 時 微 生 物 處 理 和 化 學(xué) 處 理 發(fā) 現(xiàn)，草 酸完全抑制了微生物的活性，其微生物處理和化學(xué) 處理的 fe( ) 還原量相當(dāng); 草酸濃度為 1. 0 gl 時 微生物處理較化學(xué)處理的fe( ) 還原量高，但和對 照相比 fe( ) 還原量降低很多，說明微生物在草酸 濃度為 1. 0 gl 時 仍 有 活 性，此 時 化 學(xué) 浸 出 作 用 不 明顯，草 酸 濃 度 達(dá) 到 1. 5 gl 時 微 生 物 的 活 性 完 全 被抑制，轉(zhuǎn)為化學(xué)浸出作用。從圖 2( a) 可以發(fā)現(xiàn)，對照及草酸濃度為 0. 1 0. 3 gl 時，fe( ) 的還原量從第 2 天起

23、到第 8 天迅速增加，草酸濃度為 0. 2 gl 時對 fe( ) 的還原作 用最好，而草酸濃度為 0. 1 和 0. 3 gl 都對 fe( ) 的還原有輕微的抑制作 用。當(dāng) 草 酸 濃 度 為 1. 0 gl時，抑制作用明顯，草酸濃度達(dá)到 1. 5 gl 時，完全抑制了微生物的活性，溶液中僅為化學(xué)浸出作用。22. 1結(jié)果和討論草酸濃度對微生物還原 fe( ) 的影響筆者前期試驗結(jié)果表明，草酸對 fe( ) 還原的促進(jìn)作用比較明顯14，許多文獻(xiàn)表明草酸是微生物代謝過程中可能產(chǎn)生的有機(jī)酸之一1，15-17。以不添 加草酸的異化鐵還原菌( dirb) 組作為對照，探討了 草酸濃度對微生物還原高嶺

24、土中 fe( ) 的影響，結(jié) 果如圖 1 所示。由圖 1 可知，與 對 照 ( 0 gl) 相 比，在 微 生 物 存在的情況下，加入 0. 2 gl 草酸時 fe( ) 的還原量 最大( 3. 6 mgg) ，草酸濃度過高或過低對 fe( ) 的 還原都 有 抑 制 ( 還 原 量 低 于 對 照 ) ，當(dāng) 草 酸 濃 度 為圖 2 草酸濃度對微生物和化學(xué)還原高嶺土中 fe( ) 的影響fig 2 the effect of different concentration of oxalic acid on iron impurity reducing with chemical and b

25、iological methods在草酸濃度較高時，由于酸度過高不適于該鐵還原菌的存活，則以化學(xué)作用為主。黃念東等19的研究表明: 當(dāng) ph 大于 1. 2 時，由于鐵不能以離子的 形式存在，難與草酸形成絡(luò)合物，所以除鐵效果差; 而當(dāng) ph 小于 1. 2 時，用鹽酸溶液進(jìn)行浸出，溶液中 的含鐵 量 僅 為 28 mgl，說 明 草 酸 的 高 浸 鐵 能 力 是 草酸根具有絡(luò)合能力決定的，并不是鹽酸作用所致，鹽酸在此的主要作用是控制溶液的 ph19?；瘜W(xué)浸出試 驗圖 2 ( b) 發(fā) 現(xiàn)，隨 著 草 酸 濃 度 的 增 大， fe( ) 的還原量也逐漸增加，當(dāng)草酸濃度達(dá)到 13. 0 gl時

26、，1 天 后 fe( ) 還 原 量 與 微 生 物 處 理 4 天 后fe( ) 還原量 相 當(dāng)。其 原 因 是 還 原 量 隨 草 酸 濃 度3c o 4 +fe3 +增 加， 根 據(jù) 絡(luò) 合 反 應(yīng)2 23 fe( c2 o4 ) 3可知，溶解 1 moll fe( ) 需要 3 moll草酸根離子19，所以草酸濃度越高，溶鐵能力越強。圖 3 反 映 了 fe( ) 溶 出 過 程 中 溶 液 中 ph 和orp 隨時間的變化。由圖 3( a) 可知: 當(dāng)溶液中有微 生物發(fā)酵 作 用 時20，隨 著 反 應(yīng) 的 進(jìn) 行，對 照 組 ph由初始的 5. 30 降 為 4. 20 左 右，而

27、 草 酸 濃 度 為 1. 0gl 的試驗組，其 ph 由初始 3. 84 升 高 到 4. 10，5 d后兩組 ph 基本都維持為 4. 15，與 筆 者 前 期 對 小 分子有機(jī)酸的研究結(jié)果相同14，說明微生物在代謝糖圖 3 化學(xué)處理高嶺土培養(yǎng)液中 ph 和 orp 隨時間的變化fig 3 the variations of ph and orp with chemical method143第 2 期何秋香等: 草酸對微生物還原高嶺土中鐵的作用機(jī)制+類的過程中產(chǎn)生 hco3 和 h ，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，有機(jī)酸 的 累 積 和 緩 沖 作 用 使 得 ph 保 持 不 變21; 此 外，草酸

28、濃度為 1. 5 和 13. 0 gl 的化學(xué)浸出試驗，由 于沒有微生物的代謝作用，其 ph 在 fe( ) 還原過 程中維持在 3. 50 和 1. 50，基本不發(fā)生變化。由圖 3( b) 可知，在濃度為 1. 5 和 13. 0 gl 草酸 的化學(xué)浸出 試 驗 中，隨 著 作 用 時 間 的 延 長，fe( ) 的浸出量逐漸增加，顯示 orp 的變化趨勢與 ph 的 變化趨勢相吻合?？赡苁怯袡C(jī)酸把不溶性的氧化鐵 溶解為可溶性的鐵，溶液中并未發(fā)生生物還原，溶液的 ph 及 orp 基本維持恒定，orp 200 mv。而對照組及 草 酸 濃 度 為 1. 0 gl 的 微 生 物 試 驗，由

29、于 微 生物的生長和 對 碳 源 的 代 謝 作 用，使 溶 液 的 ph 發(fā) 生變化，同時使 orp 降至 450 mv，微環(huán)境逐漸轉(zhuǎn) 為還原態(tài)20，有利于 fe( ) 還原。2. 2 處理前后高嶺土的特性2. 2. 1esem 表征微生物處理和化學(xué)處理前后高嶺土結(jié)構(gòu)的掃描電鏡如圖 4 所示。從圖 4( a) 可以看出，高嶺土塊狀結(jié)構(gòu)較多，針圖 4 高嶺土掃描電鏡fig 4 environmental scanning electron microscopy ( esem)狀結(jié)構(gòu)少; 從圖 4( b) 可以看出，微生物處理后礦物塊狀結(jié)構(gòu)基本變?yōu)獒槧罱Y(jié)構(gòu)，這可能是高嶺土晶體 浸泡、解離、散開造

30、成的，沒有次生礦物 產(chǎn) 生12; 從 圖 4( c) 可 以 看 出，高 嶺 土 仍 可 看 見 清 晰 的 片 狀 結(jié) 構(gòu)，表面分布比較多的針狀結(jié)構(gòu); 從圖 4( d) 可以看 出，化學(xué)作用后多為針狀結(jié)構(gòu)，片狀結(jié)構(gòu)分布較少。 有研究22表明，微生物能夠大大加快礦物風(fēng)化和轉(zhuǎn) 化反 應(yīng) 的 進(jìn) 程，鎢 礦 石 經(jīng) 硅 酸 鹽 細(xì) 菌 作 用 8 d，有9% 的鎢被溶出，進(jìn)一步通過掃描電鏡分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)硅酸鹽細(xì)菌作用后，礦物邊緣模糊不清，表面凹凸不平，有明顯溶 蝕 痕 跡，而 未 被 作 用 的 顆 粒 則 棱 角 分明。所以在微生物與高嶺土作用的過程中，微生物使塊狀晶體破碎，其對礦物的生物風(fēng)化作用

31、促使高嶺土向 次 生 礦 物 轉(zhuǎn) 化16。但 由 于 風(fēng) 化 時 間 較 短，dirb 還未使礦物轉(zhuǎn)化為次生礦物23。2. 2. 2eds 分析微生物處理 和 化 學(xué) 處 理 前 后 高 嶺 土 的 eds 分析如圖 5 所示。從圖 5( a) 和圖 5( b) 可 以 看 出，礦 物 中 存 在 著si，al，o，mg，na，fe 和 c 等，其 中 高 嶺 土 微 生 物 處圖 5 高嶺土在微生物和化學(xué)處理前后的能譜fig 5 energy-dispersion microanalysis ( eds)( 3) 經(jīng)過 eds，esem 對高嶺土微生物和化學(xué)處理前后的掃描比較，表明微生物可以

32、侵入高嶺土的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并將內(nèi)部的鐵去除，高嶺土鐵的生物還原 可能是礦物的生物風(fēng)化過程; 高嶺土添加草酸的微 生物處理法結(jié)合了傳統(tǒng)的化學(xué)漂白法的時間短、速 度快和微生物還原法的常溫下處理，具有不改變礦 物化學(xué)結(jié)構(gòu)和主要成分的優(yōu)點，應(yīng)用前景很好。理前后主要元素成分和處理前大致一樣，并沒有發(fā)生很大的變化，而 fe( ) 濃度明顯減少，由 0. 39% 降為 0. 22% ; 從圖 5( b) 和圖 5( c) 對比發(fā)現(xiàn)，礦物經(jīng) 過微生物添加 0. 2 gl 草酸處理后 主 要 成 分 和 圖 5( b) 相差不大，但圖 5( c) 基本沒有檢測到鐵元素的 能譜，說明在 0. 2 gl 草酸微生 物

33、 處 理 后 fe( ) 的 還原效果更明顯; 從圖 5( d) 可以看出，成分中 c 的 濃度明顯減少，fe( ) 濃度由 0. 39% 降為 0. 26% ， 這表明生物還原能在不破壞礦物結(jié)構(gòu)的情況下有效 地減少 fe( ) ，而草酸的化學(xué)浸出作用與鹽酸、硫 酸等強酸溶劑的酸浸漂白法相比，具有一定的優(yōu)勢， 它能在不破壞礦物重要成分的情況下，在較短的時 間內(nèi)去除高嶺土中的 fe( ) 。參考文獻(xiàn)1hosseini m r，pazouki m，ranjbar m，et al bioleachingof iron from highly contaminated kaolin clay by a

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36、) 的還原有抑制作用，當(dāng)草酸濃度 為 1. 5 gl 時，微生物活性完全被抑制，此時 fe( ) 的還原量最低。( 2) 化學(xué)浸出作用隨著草酸濃度的增加，浸出量 逐漸增大，當(dāng)草酸濃度達(dá)到 13. 0 gl 時，化學(xué)處理 1 天后 fe( ) 的還原量與微生物處理 4 天后相當(dāng)。567145第 2 期何秋香等: 草酸對微生物還原高嶺土中鐵的作用機(jī)制cameselle c，ricart m t，nunez m，et al iron removalfrom kaolin: comparison between in situ and two-stage bioleaching processesj

37、hydrometallurgy，2002，68 ( 123 ) :97-105.王平 那龍 高 嶺 土 煅 燒 研 究 初 探j(luò) 廣 西 煤 炭，1995，13( 3) : 148-150.panias d， taxiarchou m， paspaliaris i， et al mechanisms of dissolution of iron oxides in aqueous oxalic acid solutionsj hydrometallurgy，1996，42: 257-265. 何秋香，郭敏容，陳文瑞，等 影響高嶺 土 中 fe( ) 生 物 還 原 的因素j 礦物學(xué)報，2011，31( 2) : 296-301.guo m r，lin y m，xu x p，et al bioleaching of iron from816tyriakov i，tyriak i，malachovsky p nutrientsenhancing the bacterial iron dissolution in the processing of feldspar raw materialsj ceramics-silikty，2007，51: 202-209. lovley d r，holmes d e，nevin k p dissimilatory fe