微生物在微细粒矿物选矿过程中的应用具有极大潜力,目前关于微生物选矿药剂的研究较多,但缺乏一种针对性的微生物选矿药剂筛选方法。本论文在综合分析微生物选矿药剂领域研究工作的基础上,开展了对微细粒赤铁矿微生物捕收剂筛选方法的研究,并对其作用机理进行分析,以期为微生物选矿药剂的选择奠定基础。 以司家营铁矿土壤中的细菌菌群为研究对象,结合微生物学研究方法和浮选技术,采用在以混合细菌菌体为捕收剂的浮选过程中对刮泡时间进行调控的方法对细菌菌群进行初筛,将上浮部分培养后经分离纯化,得到9株优势菌株,其中8株菌株的赤铁矿回收率可达到60%以上;以浮选性能、吸附特性、絮团结构为指标对9株优势菌株进行复筛,经16S rDNA鉴定后,取无毒害作用的寡养单胞属菌株F-3作为充当赤铁矿捕收剂的最佳菌株进行进一步研究,该菌株在pH为6,菌体添加量为60g/t时,赤铁矿浮选回收率可达到76.31%。对菌株F-3充当赤铁矿微生物捕收剂的作用机理进行研究,结果表明,菌体F-3表面含脂肪烃类物质,其在赤铁矿表面的吸附过程不仅包括物理吸附,还包括化学吸附;经菌体F-3作用后,赤铁矿表面的接触角增加了33.95°,极大的提高赤铁矿表面的疏水性;此外,菌体F-3可在赤铁矿表面紧密吸附,并可通过“桥联”作用促进赤铁矿颗粒之间形成絮团。利用菌体F-3对石英进行浮选试验,其石英回收率仅为26.77%,这一现象可由扩展的DLVO理论解释。对菌株F-3的培养条件(培养温度、初始pH、接种量及装液量)的优化结果表明:温度为32.7℃、初始pH为6.8、接种量为6.8%、装液量为10.8mL/50mL摇瓶,菌体F-3理论最大的生物量OD600为4.329;温度为28.8℃、初始pH为6.6、接种量为5.0%、装液量为11.0mL时,菌体F-3理论最大的赤铁矿回收率为76.36%,实验数据与理论值基本保持一致。