本发明专利技术提供了一种提高微生物浸出稀土元素浸出率的添加液及制备方法、培养方法和应用，属于矿产开采技术领域，所述添加液的原料包括树脂、高锰酸钾、尿素和乙二醇，所述树脂、高锰酸钾、尿素和乙二醇的质量比为2:2:3:5。本发明专利技术提供的添加液培养的微生物，提高了微生物浸出稀土元素的浸出率，浸出率高达90％以上。浸出率高达90％以上。
【技术实现步骤摘要】
一种提高微生物浸出稀土元素浸出率的添加液及制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及矿产开采
，尤其涉及一种提高微生物浸出稀土元素浸出率的添加液及制备方法和应用。
技术介绍
[0002]煤炭是地球上蕴藏最为丰富的燃料资源，长期以来一直占据着世界一次能源生产和消费领域的重要位置。在我国发电能源中煤炭用量占76％，在工业燃料中煤炭占75％，在民用商品能源和化工原料中煤炭各占80％和60％。世界经济发展对其强烈的依赖性，促使人们对煤炭的开发向大规模机械化、高强度集中生产方向发展。
[0003]煤矿的伴生矿和加工过程中产生的伴生产物中粉煤灰占比巨大，能供工业上提取某种金属元素的矿物资源，根据其工业用途及金属元素性质的不同又可分为黑色金属、有色金属、轻金属、贵金属、放射性、稀有及分散元素等。在煤系中常见共伴生的金属矿产以稀有、分散及放射性元素(以微量元素出现)较常见，如锗、镓、铀、钍等。
[0004]目前，许多国家在粉煤灰的利用过程中，采用微生物进行浸出，但是目前微生物的培养均无特殊性，稀土元素的浸出效率不高。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种提高微生物浸出稀土元素浸出率的添加液及制备方法和应用，采用本专利技术提供的添加液培养得到的微生物能够提高稀土元素的浸出率。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种提高微生物浸出稀土元素浸出率的添加液，所述添加液的原料包括：树脂、高锰酸钾、尿素和乙二醇，所述树脂、高锰酸钾、尿素和乙二醇的质量比为2:(2～3):3:5。
[0008]优选的，所述微生物包括醋酸菌、双歧杆菌和放线菌中的一种或几种。
[0009]优选的，所述稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪中的一种或多种。
[0010]本专利技术还提供了上述的添加液的制备方法，包括以下步骤：
[0011]1)将所述尿素与乙二醇进行反应，得到反应料；清洗所述反应料清洗，得到清洗料；
[0012]2)将所述步骤1)得到的清洗料与高锰酸钾进行热反应，得到热反应料；
[0013]3)将所述步骤2)得到的热反应料与树脂进行热处理，得到添加液。
[0014]优选的，所述步骤1)中反应的温度为120℃，所述反应的时间为12h。
[0015]优选的，所述步骤2)中热反应的温度为60℃，所述热反应的时间为1h。
[0016]优选的，所述步骤3)中热处理的温度为80℃，所述热处理的时间为2h。
[0017]本专利技术还提供了上述的添加液或利用上述制备方法制备得到的添加液在提高微生物浸出稀土元素浸出率中的应用。
[0018]本专利技术还提供了一种利用上述添加液培养微生物的方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述添加液与母菌、培养液混合后进行培养，收集微生物；所述添加液、母菌和培养液的质量比为2:1:2。
[0019]优选的，所述培养液包括以下重量份数的组分：葡萄糖15～20份、尿素10～15份、明胶5～8份和水60份。
[0020]本专利技术提供了一种提高微生物浸出稀土元素浸出率的添加液，所述添加液的原料包括：树脂、高锰酸钾、尿素和乙二醇，所述树脂、高锰酸钾、尿素和乙二醇的质量比为2:2:3:5。本专利技术提供的添加液采用尿素制备碳素壳体，在碳素壳体中添加树脂，形成内外粘性的碳素壳体，增加了壳体的吸附面积；同时将该碳素壳体添加至微生物母菌，进行微生物培养，使更多的微生物吸附在碳素壳体表面，进而提高了微生物浸出稀土元素的浸出率，浸出率高达90％以上。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供了一种提高微生物浸出稀土元素浸出率的添加液，所述添加液的原料包括树脂、高锰酸钾、尿素和乙二醇，所述树脂、高锰酸钾、尿素和乙二醇的质量比为2:2:3:5。
[0022]如无特殊说明本专利技术对所述添加液的原料来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
[0023]本专利技术所述添加液包括2质量份的树脂。在本专利技术中，所述树脂优选包括聚乙烯和/或聚丙烯。本专利技术所述树脂的作用是提供粘黏性。
[0024]本专利技术所述添加液包括2～3质量份的高锰酸钾，优选为2份。在本专利技术中，所述高锰酸钾的作用是提供整个反应体系中的氧化环境，提取尿素内部的碳元素碳壳。
[0025]本专利技术所述添加液包括3质量份的尿素。
[0026]本专利技术所述添加液包括5质量份的乙二醇。在本专利技术中，所述乙二醇的体积浓度优选为60％～80％，更优选为65％～75％。本专利技术所述乙二醇的作用是作为分散剂。
[0027]在本专利技术中，所述微生物优选包括醋酸菌、双歧杆菌和放线菌中的一种或几种。在本专利技术中，所述稀土元素优选包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪中的一种或多种。
[0028]本专利技术还提供了上述技术方案所述的添加液的制备方法，包括以下步骤：
[0029]1)将所述尿素与乙二醇进行反应，得到反应料，清洗所述反应料，得到清洗料；
[0030]2)将所述步骤1)得到的清洗料与高锰酸钾进行热反应，得到热反应料；
[0031]3)将所述步骤2)得到的热反应料与树脂进行热处理，得到添加液。
[0032]本专利技术将所述尿素与乙二醇进行反应，得到反应料，将所述反应料清洗，得到清洗料。在本专利技术中，所述反应的温度优选为120℃，所述反应的时间优选为12h。
[0033]本专利技术优选将所述尿素添加到乙二醇中。
[0034]本专利技术对所述反应进行的装置没有特殊限定，优选在烘箱中进行反应。本专利技术对所述烘箱的来源没有限定，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
[0035]在本专利技术中，本专利技术优选使用纯水对反应料进行清洗。
[0036]得到清洗料后，本专利技术将所述清洗料与高锰酸钾进行热反应，得到热反应料。在本专利技术中，所述热反应的温度优选为60℃，所述热反应的时间优选为1h；所述热反应优选包括水热反应。在本专利技术中，所述热反应优选在搅拌下进行。
[0037]得到热反应料后，本专利技术将所述热反应料与树脂进行热处理，得到添加液。在本专利技术中，所述热处理的温度优选为80℃，所述热处理的时间优选为2h。
[0038]本专利技术还提供了上述技术方案所述的添加液在提高微生物浸出稀土元素浸出率中的应用。本专利技术提供的添加液可以提高微生物浸出稀土元素的浸出率，浸出率高达90％以上。
[0039]本专利技术还提供了一种利用上述技术方案所述的添加液培养微生物的方法，包括以下步骤：将所述添加液与母菌、培养液混合后进行培养，收集微生物；所述添加液、母菌和培养液的质量比为2:1:2。
[0040]在本专利技术中，所述母菌的活菌数优选为40～50CFU/mL。
[0041]在本专利技术中，所述培养液优选包括以下重量份数的组分：葡萄糖15～20份、尿素10～15份、明胶5～8份和水60份；更优选为葡萄糖本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高微生物浸出稀土元素浸出率的添加液，其特征在于，所述添加液的原料包括：树脂、高锰酸钾、尿素和乙二醇，所述树脂、高锰酸钾、尿素和乙二醇的质量比为2:(2～3):3:5。2.根据权利要求1所述的添加液，其特征在于，所述微生物包括醋酸菌、双歧杆菌和放线菌中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的添加液，其特征在于，所述稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪中的一种或多种。4.权利要求1～3任一项所述的添加液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将所述尿素与乙二醇进行反应，得到反应料；清洗所述反应料清洗，得到清洗料；2)将所述步骤1)得到的清洗料与高锰酸钾进行热反应，得到热反应料；3)将所述步骤2)得到的热反应料与树脂进行热处理，得到添加液。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金喜，马娟娟，曹晓丹，胡亚凡，蒋树庭，孙玉壮，
申请(专利权)人：河北工程大学，
类型：发明
国别省市：
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