• 关键词：温度  pH  氧化亚铁硫杆菌  次生矿物  黄铁矾  施氏矿物

• 基金项目：国家自然科学基金（No.21277071，41371476）

• 宋永伟
• 中南财经政法大学信息与安全工程学院, 武汉 430073

• 王鹤茹
• 中南财经政法大学信息与安全工程学院, 武汉 430073

• 梁剑茹
• 南京农业大学资源与环境科学学院, 南京 210095

• 周立祥
• 南京农业大学资源与环境科学学院, 南京 210095

• 摘要：在酸性矿山废水中，氧化亚铁硫杆菌（A.ferrooxidans）氧化Fe²⁺过程中常常伴随着次生矿物的生成.为研究温度和pH对A.ferrooxidans氧化Fe²⁺及Fe³⁺水解成矿的综合影响，考察了初始pH为1.5、2.0、2.5、3.0，温度为8、18、28、38℃时体系中Fe²⁺、总Fe、次生矿物的变化情况.结果表明，在改良9K培养基中，温度和pH均影响Fe²⁺生物氧化和Fe³⁺水解成矿.A.ferrooxidans最佳适宜生长环境为温度28℃，pH=2.0～3.0，其它条件均不利于其生长繁殖，导致Fe²⁺氧化速度明显变慢.起始pH=1.5时，不同温度处理均未发现有矿物生成，pH越高，收集矿物量越多.次生铁矿物XRD图谱表明，反应温度为28℃时，pH=2.0～2.5条件下次生铁矿物主要为黄铁矾和施氏矿物的混合物，而pH=3.0时则更有利于施氏矿物的形成.该现象对有效调控次生矿物的形成具有潜在意义.

• Abstract：To illustrate the effect of temperature and pH on the biooxidation of Fe²⁺ and the formation of secondary iron minerals,Fe²⁺,total iron,and newly-formed mineral phase were observed at the different initial pH values of 1.5,2.0,2.5,3.0,and different temperature of 8,18,28 and 38℃.The results show that A.ferrooxidans oxidized Fe²⁺ fast at the optimal condition of 28℃ and pH 2.0~3.0.The oxidation rate of Fe²⁺ was significantly slower under other conditions.Furthermore,initial pH would affect the mass and phase of biogenic secondary iron mineral.The higher of initial pH,the more mineral amount collected.The XRD patterns show that the formed iron mineral was a mixture of jarosite and schwertmannite at 28℃ and pH 2.0~2.5,but the initial pH 3.0 were more conducive to the formation of schwertmannite.This phenomenon has potential implications for the effective regulation of the formation of secondary minerals.

• Key words：temperature  pH  A.ferrooxidans  secondary iron mineral  jarosite  schwertmannite

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