嗜酸铁/硫氧化菌浸出煤矸石中硫的形态变化

何环^1,2，韩亚涛^1,2，石开仪³，洪芬芬^1,2，朱红威^1,2，冷云伟^1,2，陶秀祥^1,2，郑雷⁴，马陈燕⁴，赵屹东⁴

1. 中国矿业大学化工学院2. 中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室3. 六盘水师范学院化学与化学工程系4. 中国科学院高能物理研究所国家同步辐射实验室

摘 要：利用嗜酸铁/硫氧化微生物Acidithiobacillus thiooxidans SOB-1和Acidithiobacillus ferrooxidans SOB-2浸出煤矸石,利用XRD和硫的K边X-ray Absorption Near Edge Spectroscopy（XANES）分析煤矸石浸出前后物相组成和硫的形态变化。XRD结果表明:经浸出处理后矸石中黄铁矿消失,其他矿物组成变化不明显。XANES结果表明,原始矸石中硫形态主要是黄铁矿硫,氧化型谷胱甘肽硫,硫代硫酸盐硫,单质硫和少量噻吩硫。与空白对照相比,SOB-1对矸石浸出效果较差,样品中各种形态硫的含量变化不明显;而SOB-2及SOB-1和SOB-2的混合菌对矸石中总硫和黄铁矿均有较好的脱除效果,其脱除率最高可达51.08%和71.5%。矸石样品中的黄铁矿硫经氧化转变成硫代硫酸盐硫和硫酸盐硫,SOB-2和混合菌明显促进了硫的形态变化,并且两株菌及其混合菌可能对噻吩硫也有一定脱除效果。

关键词：嗜酸铁/硫氧化菌;煤矸石;硫形态;X射线吸收近边结构光谱;