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浸矿菌Leptospirillum ferrooxidans氧化Fe^2+的电化学动力学
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京科技大学冶金与生态工程学院,教育部生态与循环冶金重点实验室,北京100083, [2]北京有色金属研究总院,北京100088
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50204001);国家重点基础研究发展计划资助项目(2004CB619205-2)
中文摘要:

研究Leptospirillum ferrooxidans溶液氧化还原电位φ与Fe^2+氧化的内在联系,得到φ随溶液In[c(Fe^3+)/c(Fe^2+)]的增加呈线性增长关系;研究Fe^2+、细菌浓度、温度变化时Fe^2+氧化反应速率的变化规律。在给定条件下,当溶液中Fe^2+浓度较低时,随着Fe^2+浓度的上升,Fe^2+的氧化速率加快,而当Fe^2+浓度在5kg/m^3以上时,Fe^2+浓度的增加不但不会促使氧化速率加快,反而会抑制Fe^2+的氧化;细菌浓度的增加,氧化速率随之上升,当细菌浓度在1.25×10^8cells/dm^3以上时,氧化速率随细菌浓度的增加有较大幅度的增长;当温度在20-35℃范围时,温度的升高会加快细菌氧化Fe^2+的速率,当温度再升高,则会抑制Fe^2+的氧化。通过一系列电化学与生物化学分析,导出了Leptospirillum ferrooxidan生长动力学方程,并计算出活化能Ea、频率因子K0、表观饱和常数Km和单元附着系数K’i等动力学参数的值;动力学模型能很好说明实验结果。

英文摘要:

The relatively relationship between solution rexdox potential and the ferrous iron oxidation rate was established, and it shows that the φ value increases linearly with ln[c(Fe^3+ )/c(Fe^2+ )]. All the ferrous ion, the bacteria cells concentration and temperature have apparent effect on the ferrous oxidation rate. When the concentration of ferrous is less than 5 kg/m^3 the oxidation of ferrous ion increases, however the increase of ferrous ion concentration up to 5 kg/m^3 would give inhibition of oxidation rate, as well as at the temperature range of 20 ℃ to 35 ℃, the increased temperature can enhance the ferrous ion oxidation, but when the temperature is above 40 ℃, the growth of bacteria inhibis and the oxidation decreases relatively. The increase of cells concentration of bacteria enhances the oxidation apparently especially when the concentration of cells increases to above 1.25 × 108 cells/dm^3. Based on the ferrous ion oxidation and redox potential the growth kinetics models were established and the value of activation energy (Ea), frequency factor (K0), saturation constant (Km), and substrate inhibition coefficient (Ki) were determined. The kinetics model is well in coincidence to the experiments results.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974