书籍详情
铜金铀矿的生物冶金理论与技术
作者：王国华，谢水波，霍强 著
出版社：中南大学出版社
出版时间：2021-09-01
ISBN：9787548745129
定价：¥88.00
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内容简介
本书介绍了生物冶金的基本概念及发展历史；总结了生物冶金中重要亚铁／硫氧化微生物的分离、纯化、鉴定、育种、保藏等方法；重点介绍了铜金铀矿的矿石性质、生物浸出机理、生物浸出过程的影响因素、强化浸出方法、工业应用及铜金铀矿的矿山环境修复策略；系统介绍了闪锌矿、硫化镍矿、高硫铝土矿等矿物的生物冶金相关理论及应用；同时，本书对生物还原在生物冶金行业中的应用进行了介绍。可供从事生物冶金、湿法冶金、采矿、环境科学等矿山科技工作者、工程技术和管理人员，矿冶企业负责人参考使用。也可作为上述相关专业的本科生、研究生的教材或教学用书。
作者简介
王国华，男，理学博士，博士后，硕士生导师，副教授。先后毕业于中南大学生物技术（本科）、微生物（硕士）、生物工程（博士）专业：主要从事生物冶金、环境分子生物技术及重金属污水处理等研究工作，主持或参与国家自然科学基金、国家973及863项目、湖南省自然科学基金、国家留学基金委面上项目等12项研究课题，发表论文20余篇，以第一作者／通讯作者发表学术论文11篇，其中SCI、EI收录5篇。出版专著《铀矿山生态环境修复》1部。
目录
第1章 生物冶金概述
1.1 生物冶金
1.2 生物冶金的发展史与研究现状
1.3 生物冶金的技术瓶颈
第2章 浸矿微生物及其表征方法
2.1 铁硫氧化微生物的种类及特性
2.1.1 嗜中温菌
2.1.2 中度嗜热菌
2.1.3 极端嗜热菌
2.2 浸矿微生物的分离纯化
2.2.1 平板划线分离法
2.2.2 钩端螺旋菌的分离
2.2.3 高温菌的分离
2.3 生物冶金中的分子生物学方法
2.3.1 PCR技术
2.3.2 微生物群落指纹图谱分析法
2.3.3 基因芯片技术
2.3.4 高通量测序技术
2.4 光谱学分析检测方法
2.4.1 原子力显微镜(AFM)
2.4.2 X射线光电子能谱(XPS)
2.4.3 X射线吸收精细结构光谱(XAFS)
2.4.4 X射线衍射(XRD)
2.5 浸矿微生物的浓度及活性测定
2.5.1 微生物浓度测定方法
2.5.2 活性测定方法
2.6 微生物最佳培养条件
2.7 浸矿微生物的育种
2.7.1 物理诱变育种
2.7.2 化学诱变育种
2.7.3 生物诱变
2.7.4 复合诱变
2.7.5 基因工程菌构建
2.8 菌种的活化与驯化
2.9 浸矿微生物的保藏
2.9.1 传代培养法
2.9.2 液体石蜡覆盖法
2.9.3 载体法
2.9.4 干燥法
2.9.5 冷冻法
第3章 硫化铜矿的生物冶金
3.1 硫化铜矿简介
3.2 硫化铜矿的常规理化处理工艺
3.3 硫化铜矿的生物浸出
3.3.1 硫化铜矿的生物浸出机理
3.3.2 硫化铜矿的生物浸出影响因素
3.4 硫化铜矿的生物浸出强化方法
3.4.1 优势茵群的鉴定与构建
3.4.2 pH调控及其强化效应
3.4.3 矿堆结构及其表征
3.4.4 水文和微生物定植
3.4.5 生物化学反应物调控
3.4.6 生物浸出过程中的温度调节
3.4.7 强化曝气及其效果
3.4.8 添加剂和外生催化剂
3.4.9 原生低品位硫化铜矿的强化浸出
3.5 铜萃取-电积工艺简介
3.5.1 铜溶剂萃取
3.5.2 铜电积原理
3.5.3 影响阴极铜质量的因素
3.6 硫化铜矿生物浸出的工业应用
3.7 硫化铜矿生物浸出环境保护与安全
3.7.1 硫化铜矿生物浸出的安全隐患
3.7.2 铜离子污染的环境修复
3.8 硫化铜矿生物浸出的未来挑战及期望
第4章 铀矿的生物浸出
4.1 铀矿简介
4.2 铀矿的常规理化处理工艺
4.2.1 酸浸工艺
4.2.2 碱浸工艺
4.2.3 CO2+02中性浸出
4.3 铀矿的生物浸出
4.3.1 铀矿的生物浸出机理
4.3.2 铀矿的生物浸出影响因素
4.4 铀矿的生物浸出强化方法
4.4.1 配矿
4.4.2 高效混合菌群构建
4.4.3 微生物抗性强化
4.4.4 溶液参数优化
4.5 铀水冶处理工艺简介
4.6 铀矿生物浸出的工业应用
4.7 铀矿生物浸出环境保护与安全
4.7.1 铀矿开采的环境问题
4.7.2 铀污染的环境修复
4.8 生物浸铀的未来发展方向
第5章 难处理含硫金矿的生物浸出
5.1 难处理含硫金矿简介
5.1.1 难处理金矿的界定
5.1.2 难处理含硫金矿的性质
5.1.3 难处理含硫金矿的预氧化方法
5.1.4 难处理含硫金矿的预氧化效果表征
5.2 难处理含硫金矿的常规理化处理工艺
5.2.1 氧化焙烧
5.2.2 加压氧化
5.2.3 微波焙烧法
5.2.4 化学氧化
5.3 难处理含硫金矿的生物预氧化
5.3.1 难处理含硫金矿的生物预氧化机理
5.3.2 难处理含硫金矿的生物预氧化的影响因素
5.4 难处理含硫金矿生物预氧化的强化方法
5.4.1 配矿
5.4.2 微生物菌群筛选及调控
5.4.3 黄铁矿型金精矿预氧化工艺优化
5.4.4 毒砂型金精矿预氧化工艺优化
5.5 难处理含硫金矿的提金工艺简介
5.5.1 氰化提金
5.5.2 硫脲提金
5.5.3 硫代硫酸盐法
5.6 难处理含硫金矿生物预氧化的工业应用
5.6.1 BIOX工艺
5.6.2 Bac Tech工艺
5.6.3 CCGRI工艺
5.6.4 MINBAC工艺
5.6.5 Geobiotics工艺
5.7 生物预氧化的未来发展方向
第6章 生物还原在生物冶金中的应用
6.1 硫砷铜矿的处理现状
6.2 实验材料及方法
6.2.1 硫砷铜矿-黄铁矿型金精矿
6.2.2 实验菌种及培养基
6.2.3 实验过程
6.3 实验结果与分析
6.3.1 单质硫的还原
6.3.2 金的浸出效果
6.4 工艺应用前景
第7章 生物冶金的未来发展方向
7.1 高效浸矿菌的筛选与育种
7.2 浸矿微生物的宏基因组研究
7.3 高效浸矿菌群的构建
7.4 极端嗜热菌的开发利用
7.5 新型浸矿堆浸工艺的开发
参考文献
1.1 生物冶金
1.2 生物冶金的发展史与研究现状
1.3 生物冶金的技术瓶颈
第2章 浸矿微生物及其表征方法
2.1 铁硫氧化微生物的种类及特性
2.1.1 嗜中温菌
2.1.2 中度嗜热菌
2.1.3 极端嗜热菌
2.2 浸矿微生物的分离纯化
2.2.1 平板划线分离法
2.2.2 钩端螺旋菌的分离
2.2.3 高温菌的分离
2.3 生物冶金中的分子生物学方法
2.3.1 PCR技术
2.3.2 微生物群落指纹图谱分析法
2.3.3 基因芯片技术
2.3.4 高通量测序技术
2.4 光谱学分析检测方法
2.4.1 原子力显微镜(AFM)
2.4.2 X射线光电子能谱(XPS)
2.4.3 X射线吸收精细结构光谱(XAFS)
2.4.4 X射线衍射(XRD)
2.5 浸矿微生物的浓度及活性测定
2.5.1 微生物浓度测定方法
2.5.2 活性测定方法
2.6 微生物最佳培养条件
2.7 浸矿微生物的育种
2.7.1 物理诱变育种
2.7.2 化学诱变育种
2.7.3 生物诱变
2.7.4 复合诱变
2.7.5 基因工程菌构建
2.8 菌种的活化与驯化
2.9 浸矿微生物的保藏
2.9.1 传代培养法
2.9.2 液体石蜡覆盖法
2.9.3 载体法
2.9.4 干燥法
2.9.5 冷冻法
第3章 硫化铜矿的生物冶金
3.1 硫化铜矿简介
3.2 硫化铜矿的常规理化处理工艺
3.3 硫化铜矿的生物浸出
3.3.1 硫化铜矿的生物浸出机理
3.3.2 硫化铜矿的生物浸出影响因素
3.4 硫化铜矿的生物浸出强化方法
3.4.1 优势茵群的鉴定与构建
3.4.2 pH调控及其强化效应
3.4.3 矿堆结构及其表征
3.4.4 水文和微生物定植
3.4.5 生物化学反应物调控
3.4.6 生物浸出过程中的温度调节
3.4.7 强化曝气及其效果
3.4.8 添加剂和外生催化剂
3.4.9 原生低品位硫化铜矿的强化浸出
3.5 铜萃取-电积工艺简介
3.5.1 铜溶剂萃取
3.5.2 铜电积原理
3.5.3 影响阴极铜质量的因素
3.6 硫化铜矿生物浸出的工业应用
3.7 硫化铜矿生物浸出环境保护与安全
3.7.1 硫化铜矿生物浸出的安全隐患
3.7.2 铜离子污染的环境修复
3.8 硫化铜矿生物浸出的未来挑战及期望
第4章 铀矿的生物浸出
4.1 铀矿简介
4.2 铀矿的常规理化处理工艺
4.2.1 酸浸工艺
4.2.2 碱浸工艺
4.2.3 CO2+02中性浸出
4.3 铀矿的生物浸出
4.3.1 铀矿的生物浸出机理
4.3.2 铀矿的生物浸出影响因素
4.4 铀矿的生物浸出强化方法
4.4.1 配矿
4.4.2 高效混合菌群构建
4.4.3 微生物抗性强化
4.4.4 溶液参数优化
4.5 铀水冶处理工艺简介
4.6 铀矿生物浸出的工业应用
4.7 铀矿生物浸出环境保护与安全
4.7.1 铀矿开采的环境问题
4.7.2 铀污染的环境修复
4.8 生物浸铀的未来发展方向
第5章 难处理含硫金矿的生物浸出
5.1 难处理含硫金矿简介
5.1.1 难处理金矿的界定
5.1.2 难处理含硫金矿的性质
5.1.3 难处理含硫金矿的预氧化方法
5.1.4 难处理含硫金矿的预氧化效果表征
5.2 难处理含硫金矿的常规理化处理工艺
5.2.1 氧化焙烧
5.2.2 加压氧化
5.2.3 微波焙烧法
5.2.4 化学氧化
5.3 难处理含硫金矿的生物预氧化
5.3.1 难处理含硫金矿的生物预氧化机理
5.3.2 难处理含硫金矿的生物预氧化的影响因素
5.4 难处理含硫金矿生物预氧化的强化方法
5.4.1 配矿
5.4.2 微生物菌群筛选及调控
5.4.3 黄铁矿型金精矿预氧化工艺优化
5.4.4 毒砂型金精矿预氧化工艺优化
5.5 难处理含硫金矿的提金工艺简介
5.5.1 氰化提金
5.5.2 硫脲提金
5.5.3 硫代硫酸盐法
5.6 难处理含硫金矿生物预氧化的工业应用
5.6.1 BIOX工艺
5.6.2 Bac Tech工艺
5.6.3 CCGRI工艺
5.6.4 MINBAC工艺
5.6.5 Geobiotics工艺
5.7 生物预氧化的未来发展方向
第6章 生物还原在生物冶金中的应用
6.1 硫砷铜矿的处理现状
6.2 实验材料及方法
6.2.1 硫砷铜矿-黄铁矿型金精矿
6.2.2 实验菌种及培养基
6.2.3 实验过程
6.3 实验结果与分析
6.3.1 单质硫的还原
6.3.2 金的浸出效果
6.4 工艺应用前景
第7章 生物冶金的未来发展方向
7.1 高效浸矿菌的筛选与育种
7.2 浸矿微生物的宏基因组研究
7.3 高效浸矿菌群的构建
7.4 极端嗜热菌的开发利用
7.5 新型浸矿堆浸工艺的开发
参考文献
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