Acidithiobacillus ferrooxidans 对软锰矿浸出的影响

利用循环伏安、交流阻抗谱和极化曲线研究了Acidithiobacillus ferrooxidans对软锰矿在模拟浸出溶液(9K基础培养基,A.ferrooxidans,Fe (Ⅲ),A.ferrooxidans+Fe (Ⅲ))中电化学腐蚀行为的影响;利用模拟有菌/无菌浸出溶液中钝化膜的Mott-Schottky理论比较了有无细菌存在情况下形成的钝化膜的优劣性.结果表明,A.ferrooxidans促进MnO2/Mn2+氧化还原转化,催化MnO2/Mn (OH)2电极反应;加速软锰矿/溶液界面电子交换,无铁存在时A.ferrooxidans使电荷转移内阻降低34%,比含Fe (Ⅲ)无菌体系低11%;引起软锰矿电极极化,增强其氧化活性;加速MnO2向MnO·OH转化及其产物扩散.A.ferrooxidans与软锰矿作用更倾向于间接作用机理.在选取的各模拟电解液(pH值为2.0)中,0.2~0.4 V区间内软锰矿形成耗尽层,在模拟浸出溶液中形成的钝化膜都表现出p-n-p-n型半导体性能.在选取的0.2 V极化电位下,无铁时引入A.ferrooxidans使膜中的施主/受主密度减少,细菌含有多种基团参与半导体/溶液界面电子转移反应,接受界面间自由电子或填充空穴,促使软锰矿与溶液界面物质交换变频繁;含铁溶液中加入A.ferrooxidans使得钝化膜受主/施主密度增大,A.ferrooxidans降低了膜的耐腐蚀性,因而促进软锰矿浸出.