铀矿冶论文格式

铀矿冶论文格式

　　高工指的是高级工程师，那高级工程师的职称论文要怎么写呢？下面是我带来的关于高工职称论文的内容，希望能对大家有所帮助，欢迎阅读参考!

　　高工职称论文 范文 篇一
　　《核特色环境工程专业建设的探索与实践》

　　摘要：对南华大学环境工程专业在人才培养方案与培养模式、师资队伍建设、实践教学等环节如何探索与实践核特色建设以及取得的成绩进行了阐述，以期为大学本科专业特色建设提供交流和参考。

　　关键词：环境工程;专业建设;核特色

　　环境工程是一门与土木建筑、化学工程、生物学、气象学、管理学和社会学等多门学科相关的交叉学科，我国环境工程专业从1982年2月 毕业 的第1届、7所院校有本科生的基础上，发展到目前稳定在251所院校、年招生人数达2万人的规模。这一方面体现了随着国家对环境保护投入的增加和环境管理力度的加强，环境工程专业繁荣发展的景象，但也预示着办学竞争的不可避免。南华大学(以下简称“我校”)环境工程专业2001年开始招生，在十余年的办学过程中，依托我校核类学科专业齐全、培养层次完整、办学规模大、特色鲜明的背景，环境工程专业的核特色建设取得了一定的成效。本文将对我校环境工程专业在人才培养方案与培养模式、核特色内容引入课程教学、师资队伍建设、实践教学等环节，对核特色建设以及取得的成绩进行阐述，以期为专业特色建设提供交流和参考。

　　一、核特色人才培养方案与培养模式

　　按照高等学校环境工程专业教学指导委员会通过的环境工程专业本科培养规范的要求，本专业的培养目标是：具有可持续发展理念，具备水、气、声、固体废物等污染防治和给排水工程、环境规划和资源保护等方面的知识;具有进行污染控制工程的设计及运营管理能力，制定环境规划和进行环境管理的能力，以及环境工程方面的新理论、新工艺和新设备的研究和开发能力;能在政府部门、规划部门、经济管理部门、环保部门、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、管理、 教育 和研究开发方面工作的环境工程学科的高级工程技术人才。

　　我校环境工程专业在制定培养方案时，以“能适应国防工业以及核工业发展的需要，具有从事放射性环境监测与评价、核设施与核尾矿库退役治理能力的高素质应用型高级专门人才”为特色，构建环境工程专业人才培养目标。为了实现人才培养的核特色，首先在课程体系、培养模式等方面进行了大胆的探索与实践。

　　1.核特色鲜明的环境工程专业课程体系

　　我校环境工程专业整个课程体系贯彻“加强学科基础、拓宽专业口径”的原则，分为公共基础课程平台、学科基础课程平台和专业课程平台，每个平台分为必修课程与选修课程两个模块，在每个课程平台均有核特色课程或实践环节。课程体系见表1，具体课程名称见表2。

　　以上课程体系是与教育部高等学校环境工程专业教学指导委员会制定的《高等学校本科环境工程专业规范》中确定的环境工程专业课程体系(由通识教育课程、基础课程、专业课程、专业实践教学内容组成)是相吻合的。

　　由表2可以看出，我校环境工程专业为了实现核特色人才培养，在公共基础课程平台选修课部分设有“核工业概论”课程;在学科基础课平台选修课部分设有特色课程“原子核物理”、“辐射防护基础”、“放射化学”、“放射生物学”等;在专业课平台必修课部分设有特色课程“放射性三废处理”，在选修课部分设有特色课程“核通风空气净化”、“核环境学”、“核辐射探测实验”、“核电运行”、“核环境学”、“辐射监测与评价”、“特殊分离 方法 ”、“核安全法规”等。

　　2.贯穿于整个本科学习阶段的核特色培养模式

　　我校环境工程专业在人才培养模式上，实施教学改革，探索“4+x”与“规范+特色”的人才培养模式。同步实施本专业4年制本科教学计划(“4”)和核特色培养(“x”)，在贯彻环境工程专业教指委制定的环境工程本科培养规范要求的同时坚特色办学，核特色培养贯穿于学生的整个本科学习阶段。在刚入校的专业教育时，学生就参观铀矿冶生物技术国防重点学科实验室、“氡”湖南省重点实验室、学校的核电模型室等特色实验室，感性了解我校环境工程专业的特色。在学生4年的学习期间，通过在核课程教学和非核课程引入核特色内容以及实验、实习、课外科技活动、毕业设计(论文)等环节，每个学期不间断地坚持核特色培养。

　　二、将核特色内容引入课程教学

　　为了加强核特色建设，我校环境工程专业在制定课程教学大纲时，采用全体教师参与的专题研讨方式，针对课程有意识地增加核环境知识并注意课程间的衔接，使核特色体现在非核课程教学中。如在“环境监测”课程的实验教学部分，增加了“公路(污染道路)的γ辐射剂量率监测”、“室内空气氡的测量”、“222氡与222氡子体测量”、“场地氡析出率的测量”等系列实验，使学生掌握放射性监测的基本原理与监测方法，得到常用监测仪器的操作、放射性监测布点方法及监测数据的处理与辐射剂量计算等训练。学生保存这些实验监测数据，用于“环境评价”课程里“放射性环境影响评价 报告 ”专题实训作业。在“大气污染控制工程”课程中，增加了“核工业与通风”这一章，使学生获得铀矿通风与辐射防护的基本知识，并了解我校教师在铀矿井通风研究领域的研究成果与动向;在“水污染控制工程”课程教学中，多年来以“生物吸附法处理低浓度含铀废水”、“铀污染土壤生物修复技术”等为专题，老师课堂讲授相关理论知识，指导学生上网查阅科技文献、参与实验研究，在“培养并构建抗辐射超富集铀的工程菌”、“U(Ⅵ)印迹复合吸附剂对铀的去除”、“土壤微生物对铀的吸附”等研究课题上取得了较多的成果。这种核特色教学内容的引入以及课程之间相互衔接的教学模式，既大大提高了学生的学习兴趣，又有利于培养学生的创新能力，同时也加强了专业特色的内涵建设，收到了较好的效果。

　　三、师资队伍建设

　　教师是专业特色建设的主体，我校环境工程核特色建设在师资方面有多年的积累。学校前身之一的原衡阳工学院隶属于原核工业部，有多年从事核辐射防护、放射性污染治理等方面研究的积累;2002年原核工业第六研究所并入后，其通风安全组与环保组的部分专业技术人员，被吸收到环境工程专业教研室或实验室;学校现有核反应堆工程、核工程与核技术、核化工与核燃料工程、核物理、辐射防护、采矿工程、放射医学、核安全工程等八个核类专业。这些都为我校环境工程核特色的建设奠定了良好的师资队伍基础。为了提高本专业核特色教学水平，我们主动配合学校教师教学工作管理模式，建立跨院(系)、跨学科的联合教学模式，即部分核特色课程由其他学院(学科)的专业老师担任主讲教师，如“原子核物理”课程由我校核科学技术学院的老师主讲，“放射生物学”由公共卫生学院的教师主讲，毕业设计(论文)也有其他学院的教师进行指导等等，各相关学科交叉渗透、协同合作，充分保证了环境工程专业核特色人才培养的师资力量。另外，我们也重视青年教师的培养和提高，已有多人分别攻读采矿工程、核技术及应用的博士研究生。

　　四、重视实践性教学环节的核特色建设

　　实践教学是提高教学质量、培养创新人才的一个关键环节。我校环境工程专业在实验、实习、课程设计与毕业设计等实践教学环节非常重视核特色建设。

　　根据环境工程专业交叉性强的特点，在专业实验室规划建设时，重点建设了“核环境工程实验室”。该实验室能进行“离子交换树脂吸附铀浸出液”、“放射性环境监测与评价(222-氡及222-氡子体、γ辐射剂量)”、“含铀废石铀、镭浸出”等综合性实验以及“环境γ的监测”、“场地氡析出率测量”等设计性实验。实验室采用开放式管理模式，为学生和老师的课堂教学、课外科技活动、科学研究等服务。

　　为了凸显核特色，我校环境工程专业与中国原子能研究院、中核二七二铀业有限责任公司、核工业743矿、核工业741矿等企事业单位签订了实习基地建设协议，为学生提供放射性废水处理、放射性废弃物处理与处置、放射性环境监测与防护等方面的实习机会。

　　毕业设计(论文)是大学四年最后一项实践性教学内容，我校环境工程专业主要采用如下 措施 实现核特色培养：第一，将教师科研课题的子课题作为学生毕业设计(论文)内容。近年来，环境工程专业教师在铀尾矿冶退役治理、铀矿井通风等研究领域获得了多项国家自然科学基金的资助，每年的毕业设计(论文)都有多人次完成这些课题的部分研究。第二，产学研结合，学生参与校企横向合作项目。我校与某铀尾矿库及多个铀业公司建立了稳定的合作关系，学生在尾砂固化、覆盖降氡、农田修复、周围环境监测与安全性评价等方面就实际问题开展调查研究。每年的毕业设计(论文)总人数中有1/3至1/4是与核工业有关的环境问题的设计或研究，使学生得到了较好的实践训练。

　　五、结束语

　　我校环境工程专业尽管办学时间不长，但经过十年来专业核特色建设，取得了较好的成绩。2008年核环境工程实验室所属的污染控制与资源化技术实验室获得湖南省普通高等学校重点实验室立项建设，2009年环境工程被评为南华大学特色专业，“大气污染控制工程”、“环境影响评价”等课程遴选为我校精品建设课程，近2年获得铀尾矿冶退役治理、铀矿井通风等核类国家自然科学基金项目3项，获得湖南省教改项目1项，毕业生在铀业公司、核工业环保公司等相关企事业单位就业率达10%以上并获得好评。今后一段时间，我校环境工程专业将在实验室建设、师资队伍建设、课程教学、实习基地建设等方面进一步加强核特色建设的探索与实践，为我国国防工业和核电事业培养更多、更高层次的人才作出更大贡献。

　　参考文献：

　　[1]刘泽华,等.建筑环境与设备工程专业特色建设探索[J].高等建筑教育,2010,(3):23-26.

　　[2]蔡敬民,董强,余国江.高等院校校外实习基地建设新思考[J].中国大学教学,2009,(2):77-78.
　　高工职称论文范文篇二
　　《环境工程校内实践基地建设与效果分析》

　　摘 要 为适应社会对高校人才培养的要求，引入CDIO模式，结合我校教学资源，在环境工程专业建立了校内实践基地。经过广泛的调研，证明实践基地运行模式合理，对学生实践能力的培养和就业竞争力的提高起到了较大作用，受到学生和社会的好评。

　　关键词 CDIO模式 实践基地 效果分析

　　实践教学是高校整个教学过程中的重要组成部分，尤其是工科类专业，其在培养学生的工程实践能力和创新精神中发挥着不可替代的作用。为了适应21世纪高等教育改革需要，使人才培养更贴近市场、贴近社会。我们引入CDIO模式，结合我校教学资源，在环境工程专业建立了校内实践基地。①从2007年筹建至今，基地运行效果良好，开创了在校学生实验、实习和实训的新途径，培养出的毕业生在企业下得去、用得上、留得住。同时也为学校探索了一条产学研一体化的新路，收效显著。

　　1 建立校内实践基地的改革实践

　　1.1 遵循CDIO模式改革实践教学

　　CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(ConcEive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习和实践。通过CDIO模式的引入，我们对实践基地的建设进行了整体规划，改变了原有的基础实验、验证实验加少量综合实验的传统实验室模式，把学生的实践教学环节整合成一个有机的整体。基地充分承担起环境工程专业学生在不同学期需要完成的实验、实习和实训过程，并使之形成一套多层次、多科关联性的实践教学体系。

　　1.2 完备的设施保障实践教学效果

　　几年来，实践基地不断增加设备，为学生提供各类型的小型化污染物处理装置，环境监测仪器。到目前为止，学生在校各门专业课程的配套实验，包括环境监测的大型分析仪器，环境微生物学的微生物培养选育和显微镜检验，水污染控制工程各种水处理方法的工艺装置，大气、土壤、固废、噪声等的监测治理等，均能在实践基地完成教学。实践基地开设了大量开放性、设计型实验和综合实习、实训项目，提供给学生各种实际生产和生活中可能遇到的污水、废气作为实验对象，由学生自己监测污染物的组成和含量，确定治理方案。从污染防治、监测评估到污染控制研究的全过程都有学生自主完成。多科性、多工段、多岗位的联合协作模式完全模拟环保企业生产实际，使学生掌握的技能更加符合用人单位的需要。一定程度上提高了学生的就业竞争力。

　　1.3 服务社会形成产学研一体化模式

　　实践基地在教学的同时，将学校与社会，教学与生产实际相结合，形成一种整体联动的模式，让学生直接面对实际生产过程。②实践基地为学校周边地区小型企业及居民社区提供有偿污染物处理服务，学生实验样品均来源于实际生产生活过程。既为周边地区解决了污染处理的成本问题，也是实践教学完全契合实际，学生和教师也可以开展科研。形成了产学研一体化的新模式。

　　2 实践效果分析

　　环境工程校内实验基地的建设和运行，从我们对200余名环境工程专业在校本科生，以及2010-2011两届100多名毕业学生的调查分析可以看出，收效显著。主要体现在以下两个方面。

　　2.1 在校生对实践基地教学模式的认同

　　我们将06、07、08、09 级环境工程本科生的实践教学环节放入实践基地中进行，每届学生50人左右。基地开设的设计性实验或综合实训项目，均得到广大学生的欢迎，学生受益颇多。为了检验基地运行的效果，我们设计问卷调查，对07、08 级环境工程本科生发放问卷98份，收回95份，回收率96.94%，回收问卷全部有效，统计结果见表1。

　　从实践基地的调查统计结果得出，学生对新的实践教学方式表现出极大兴趣，认为通过多层次的实验、实训项目扩展了知识面，提高了实践工作能力和综合多学科分析能力，尤其是岗位协作能力有了极大提高。对部分学生而言，新实践方式有一定的难度，实验时间基本合适(可以接受)，实践基地的实验工作条件基本满足要求。从总体上看，实践基地教学模式基本上达到了预期的目的。

　　表1 在校生问卷调查统计(n=95)

　　2.2 毕业生对实践基地教学模式的反馈

　　对已经毕业的2010-2011届学生进行问卷调查，着重咨询了实践基地的教学对学生就业和从事实际工作是否有帮助。共寄出问卷100份，收回76份，回收率76.00%，回收问卷中73份有效，统计结果见表2。

　　表2 毕业生问卷调查统计(n=95)

　　从对毕业生的调查结果可见，基地实践教学环节不仅增强了学生理论联系实际的能力，更在一定层度上增强了学生的就业竞争力，毕业生普遍认为通过基地实践，使他们适应不同工作岗位的能力有所提高，在工作实习期的表现远优于其他同期实习者，在岗位协作和研究创新上也具备了一定的能力。

　　通过对用人企业的调查反馈得知，经过基地实践环节培养的学生，企业满意率很高。毕业生可以迅速适应工作岗位，独立解决问题，各部门协调配合，处理突发情况以及参与科研创新等等方面的能力都得到了充分的认可，成为企业不可或缺的工程技术人才。

　　注释

　　① 吴昊,张犁黎.CDIO模式下环境工程校内实验基地探索[J].学理论,2010.32:255-256.

　　② 詹一虹,侯顺.加强实习基地建设 拓宽高校毕业生就业 渠道 [J].教育研究,2006.9:90-92.
　　高工职称论文范文篇三
　　《试谈水利工程防洪措施》

　　1汛前的准备工作

　　1.1预测水利工程的防洪状态

　　一旦发生洪水灾害，会使水位不断升高，而且水流速度非常快，会给防洪工程带来严重影响。因此，为了使水利工程的防洪作用充分发挥出来，对于汛期的预测工作非常重要。比如，一旦发生较大的洪水灾害，大坝是否有能力承受，会不会发生危险事故，河道会不会被洪水侵蚀，是否会发生渗水等现象，这些情况的发生都需要做好预测工作，及时采取有效措施预防洪水，避免在洪水来临时措手不及。

　　1.2清除障碍

　　河道的行洪能力在水利工程中起着非常重要的作用，在洪水来临前，需要将河道进行清理工作，特别是会对水流产生阻碍的树林、桥梁等，这些会使河道的面积缩小，很有可能出现断面的情况，而且在河道两边的堤岸会有泥沙积存，出现的这些情况都会直接影响河道的行洪能力。及时将这些阻碍因素清除，有利于提高河道的行洪能力。

　　2防洪措施

　　目前，我国水利工程防洪的主要措施有：水库、蓄滞分洪区、河道提防、排水工程等。根据实际的地形采取适合的措施进行防洪抗灾工作。水利工程的作用除了能够防洪以外，还有农田水利、发电等，我们可以根据具体情况，将水资源合理利用。

　　2.1利用水库蓄水

　　在我国比较常见的防洪的措施之一就是利用水库。水库的作用主要有发电、灌溉、养鱼和防洪等，在防洪中主要是调节水流，降低洪水的流速，以及拦洪蓄水等。具体方法是：首先选择一个适合的位置建立可以蓄水的水库，洪水到来时，可以利用水库将洪水储蓄，减少流进下游河道的水量。利用水库调节洪水的方式有蓄洪和滞洪两种。

　　首先是蓄洪。在溢洪道没有设置闸门的情况下，洪水来临前，将水库中的水位降到限制水位。便能起到蓄水的作用。如果在溢洪道设置闸门，可以使水库蓄水的能力大大提高。而且可以改变开启闸门的大小调节流入下游河道的水量。水库有闸门的控制，既可以做到蓄洪也可以起到滞洪的作用。在设有闸门的情况下，一旦水库中的蓄水位达到溢洪道堰顶高程的高度时，水库就能将洪水暂时滞留在水库中。

　　2.2水库的调蓄作用

　　总体而言，利用水库进行防洪一定要注意兼顾上下游。为了不影响到上游人们的生活以及工农业的发展，需要对水库中的水进行控制。而水库的泄洪量大小需要根据下游河道的实际情况进行调节。水库不仅可以起到防洪的作用还可以用在农田水利中，在洪水到来时，利用水库将水储蓄起来，在非汛期时就可以利用水库中的水灌溉农田等，实现资源的有效利用。

　　2.3利用水闸防洪

　　在水利工程中水闸的应用是非常广泛的，可以将水闸建立在水库、河道或者湖泊等地方。将水闸关闭以后，可以起到挡水的作用;打开水闸可以泄洪，还可以根据实际需求调节进入下游水的流量。水闸主要有节制闸、分洪闸、挡潮闸和排水闸几种，这几种水闸起到的作用各不相同，但是最终的目的都是泄洪和挡水。一般情况下，在上游地区采用节制闸，一旦洪水来临，可以将水闸打开，控制水位，同时也可以控制排水量，确保下游河道的安全。分洪闸的作用是可以将洪水分流到不同的地方，比如湖泊、洼地等，保证下游人们的正常生活。挡潮闸的使用是通过涨潮时和退潮时水位发生变化进行水闸的开合，有利于防止海水倒灌。排水闸是在洪水灾害发生时起到排泄洪水的作用，如果洪水的水位相对于堤内的水位较低时，就需要打开水闸放水，一旦水位比堤内的水位高时，应该将水闸关闭，防止洪水倒流，造成不可挽回的损失。

　　2.4修筑堤防

　　堤防是用来档洪水的建筑物。修筑堤防能够有效的避免洪水泛滥，保障人们的正常生活。河堤可以将洪水有效的控制在行洪道里，使行洪的速度加快，有利于泄洪排沙。

　　堤防在防洪中起着十分重要的作用，有利于提高河道的排水能力，同时它又能抵挡海潮以及风浪等灾害，而且能够防止风暴潮侵入陆地影响人们的生活。泄洪的主要方式就是利用河道，因此将河道的行洪能力提高对于防洪措施的实施有着主要的作用，尤其是在平原地区修筑堤防需要与河道的治理结合起来，比如，提高河道泄洪能力时，需要将堤防进行加固，而在堤防加固的过程中，还需要进行防护工程对提防进行保护。

　　2.5利用蓄滞洪区降低河道的行洪压力

　　蓄滞洪区是防洪体系中关键的组成部分，它的作用主要是保障防洪工作的安全以及减轻灾害等。蓄滞洪区可以分为四种，即分洪区、行洪区、滞洪区以及蓄洪区。分洪区的修筑主要是在一些有湖泊或是洼地的地方，有利于将洪水分流，降低洪水水流速度。行洪区是在堤岸之间或者天然形成的河道两侧，发生洪水灾害时可以用来宣泄洪水。滞洪区在发生洪水灾害时可以起到调节的作用，在洪水高峰期可以削减洪水流速。蓄洪区可以将河道泄出的多余洪水临时储蓄起来，洪水灾害减轻时再将洪水排放出去。

　　蓄滞洪区是用于对需要重点保护的区域，因此我们在有条件的地方开辟出蓄滞洪区，有利于洪水的防治工作。蓄滞区在启用前需要提前做好准备工作，对于蓄滞洪区的使用一定要明确调度程序，随时做好进洪闸口以及分洪闸口的开启准备。

　　因为分洪区和蓄滞洪区平时不会使用，一旦发生洪水灾害，会出现措手不及的情况，会造成很大的损失。因此，一定要做好预测工作，采取有效的预防洪水的措施。

　　3结束语

　　在我国的人口数量不断增长以及经济飞速发展的情形下，自然灾害的发生也逐渐增多，尤其是洪涝灾害比较严重。直接影响着人们的正常生活，威胁着人们的生命财产安全，因此一定要做好防洪措施。根据不同地区的实际情况采取合理的防洪措施，提前做好防洪的准备工作，做到及时洪水来临时能够及时应对，减少不必要的伤亡和损失。自然灾害频繁的发生，应该使人们保护自然环境的意识提高，在日常生活中，需要合理的利用资源，维护生态系统的稳定发展。同时水利工程的防洪系统需要不断进行完善，即使出现较大的洪水灾害也能有能力抵抗。

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刘庆成的学术科研

负责和参加了国家自然科学基金项目、国家科委攻关项目等10多项课题的研究工作，在环境氡与环境地球物理研究方面具有开拓性，首次建立了开发现有物化探资料进行环境氡浓度水平预测的理论与方法。作为项目负责人或参与者，进行了《氡及其子体测量与异常解释方法研究》、《寻找可浸砂岩铀矿物化勘查技术发展现状与评估》、《自然条件下大地——大气氡交换理论模型研究》、《地面氡法异常反演理论与方法》等共20余项国家级项目的科研攻关，其中《尤尔多斯盆地大地电磁测深研究》获国家优秀成果奖，《326离子喷涂式大气微氡测量仪及方法研究》2003年获得新技术应用专利。 （1）土壤天然热释光等物化探方法在可地浸砂岩型铀矿找矿中应用与研究核工业总公司项目2001-2002项目负责（2）复杂地形条件下航空γ能谱资料解释方法研究国士资源部2001-2002项目负责（3）地气等新方法在铀矿找矿中应用研究核工业地质局项目2000-2001项目负责（4）深穿透物化探方法在砂岩型铀矿找矿中的应用研究国防科工委项目2000-2001项目负责（5）铀资源的井下快速勘查与测井评价技术，科技部863项目（2007AA06Z111）2002-2005，项目负责（6）氡及其子体测量方法及异常解释研究核工业总公司项目2003-2005项目负责（7）寻找可地浸砂岩铀矿物化探勘查技术发展现状与评估核工业总公司项目2002-2005项目负责（8）矿产勘查新方法新技术研究（核方法研究）中国地质调查局2005-2006项目负责（9）空气中氡的运移能力研究与数值模拟国家自然科学基金（10575022）2006.1～2008，项目负责（10）砂岩型铀矿地球物理场特征国防基础科研（A4320060145）2006.1～2008，项目负责（11）铀矿资源勘查三维电阻率采集系统与成像新技术，科技部国际合作项目，2008-2010，项目负责（12）铀资源的井下快速勘查与测井评价技术，国家863计划项目，2008～2012年，项目负责（13）铀矿冶设施退役治理环境效果评价方法研究 国家自然科学基金 2012-2015刘庆成主持 先后在《世界核地质科学》、《地球物理学报》、《地学前沿》、《辐射防护通讯》等国际、国内近20家专业杂志上发表高水平学术论文70余篇。1、刘庆成,吴信民,刘玉娟,杨亚新,张叶. 北京市城区的氡地质潜势规律研究，核技术，32⑴，2009:55-60.2、刘庆成,夏菲,花明,徐乐昌,吴冬. 铀矿冶设施退役治理工程现状与后评估思路探讨，辐射防护通讯，28⑴，2008:20-22.3、Lixia Zou,Qin Zhong,Qingcheng Liu. Preparation and Characterization of Microporous Nano-Tungsten Trioxide and Its Photocatalytic Activity after Doping Rare Earth,Journal of Rare Earths,24⑴，2006:60-66.4、吴和喜,刘庆成,杨波,刘玉娟. SNIP法在天然放射性核素γ能谱分析中的应用.核技术，33⑺，2010:513-516.5、袁新宇,刘庆成,吴和喜,刘良军,刘义保. 区域壤氡析出率快速预测方法，中国辐射卫生，19⑴，2010:124-126.6、杜艳军,刘庆成,覃国秀. 某铀矿山环境空气中氡污染现状调查，世界核地质科学，26⑴，2009:59-62.7、吴信民,刘庆成,杨亚新，郑勇明，张宝松. 广东下庄铀矿田土壤天然放射性测定及环境影响评价，核技术，28⑿，2005:918-921.8、钟念兵，刘庆成等.三维电阻率法的电极通信设计，铀矿地质，27⑴，2011：56-609、A study on the method of terrain correction for airborne gamma-ray spectrometry under complex conditionsLiu, QC（2）2004CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS-CHINESE EDITIONISI:00022059000002410、Soil thermoluminescence at Xi-wang Deposit, Xiazhuang uranium ore field, ChinaLiu, QC（4）2004JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRYISI:00022559890001911、A new radon monitor with a positively charged aluminum diskLiu, QC（2）2005JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR CHEMISTRYISI:00023501490001712、Preparation and characterization of microporous nano-tungsten trioxide and its photocatalytic activity after doping rare earthLiu, QC（3）JOURNAL OF RARE EARTHS2006ISI:00023643410001213、广东下庄铀矿田土壤天然放射性测定及环境影响评价刘庆成(2)2005核技术ISI:0603964282814、326型离子喷涂式大气氡测量仪刘庆成(2)2005核电子学与探测技术ISI:0512900829915、TiO_2纳米线阵列膜的制备及其光催化降解气相甲醛动力学刘庆成（3）2006化工学报ISI:0619986820816、我国航空γ能谱测量概述刘庆成(3)2007铀矿冶（核心）17、航空γ能谱测量三维地形改正方法初探刘庆成(2）2007铀矿冶（核心）18、钻进过程的Ra-Rn平衡位移效应刘庆成(2)2006成都理工大学学报(自然科学版)（核心）19、微孔纳米三氧化钨的制备、表征及掺稀土后光催化活性研究刘庆成(3)2005中国稀土学报（核心）20、水热-微波干燥合成高结晶纳米棒WO_3及其光催化活性刘庆成(3)2005化工进展（核心）21、综合物探方法寻找深部隐伏铀矿床的研究刘庆成（2）2004矿物学报（核心）22、氡及其子体测量方法在滑坡勘查中的应用研究刘庆成（3）2008地质与勘探（核心）23、热处理对钨酸产物结构及光催化活性的影响刘庆成（3）2005材料热处理学报（核心） 参与国防科工委“十五”计划教材《核科学概论》的主编和国家《地球科学大辞典》的编修，与人合作编著出版了《核资源与环境研究成就与展望》、《探测地球的奥秘——地球物理学》、《空间r场的弹性变化及应用》等专业书籍。⑴、刘庆成、贾宝山、万骏编著，核科学概论（国防科工委规划教材），哈尔滨工业大学出版社，2005年⑵、卢存恒、刘庆成、韩长青著，空间γ场的弹性变化及应用，原子能出版社，2006年 ⑴、刘庆成、邓居智、方根显、龚育龄、杨亚新、汤洪志，物化探方法在东胜地区砂岩型铀矿成矿环境中的应用研究，江西省科技进步三等奖，江西省人民政府，2008.3，排名第一。⑵杨亚新、李树敏、刘庆成、吴信民、夏中雷，326测氡仪器与测氡方法研究，江西省科技进步二等奖，江西省人民政府，2008.3，排名第三。⑶刘庆成，地浸砂岩铀矿物化探找矿方法应用研究，地质局铀矿地质成果二等奖，核工业地质局，2007.5⑷杨亚新、刘庆成、吴信民、邓居智，核技术方法在下庄地区铀矿找矿中应用 获江西省高等学校科技成果三等奖，江西省教育厅，2006.2⑸刘庆成、邓居智、张志勇、杨亚新、刘艳阳，氡及其子体测量与异常解释方法研究，江西省高等学校科技成果二等奖，江西省教育厅，2007.8（6）“核技术勘查”获省优质课程称号，2006，江西省教育厅（7）“氡及子体测量与异常解释方法研究”获优秀国防科技报告奖，2007.8（8）“广东翁源县岩庄地区铀资源潜力评价报告”获优秀铀矿地质报告三等奖，2003.6

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微生物冶金技术及其应用 摘要:综述微生物冶金技术及冶金过程的机理,并介绍了该技术的历史沿革和发展现状。 关键词:微生物;冶金;机理;应用 0 引言 随着人类社会的快速发展,人类对自然资源的需求量 与日俱增,而自然矿产资源的枯竭,对矿冶工作提出了更 高的要求。微生物冶金技术是近代学科交叉发展生物工程 技术和传统矿物加工技术相结合的工业上的一种新工艺, 其能耗少、成本低、工艺流程简单、无污染等优点,在矿 物加工、三废治理等领域展示了广阔的应用前景,并取得 了较好的经济效益。 1 微生物冶金技术[1] 按照微生物在矿物加工中的作用可将生物冶金技术分 为:生物浸出、生物氧化、生物分解。 1·1 生物浸出 硫化矿的细菌浸出的实质是使难溶的金属硫化物氧化, 使其金属阳离子溶入浸出液,浸出过程是硫化物中S2-的 氧化过程。其浸出机理是: ———直接作用:指细菌吸附于矿物表面,对硫化矿直 接氧化分解的作用。可用反应方程式表示为: 2MS+O2+4H+细菌参与2M2++2S0+2H2O 式中M———Zn、Pb、Co、Ni等金属。 ———间接作用:指金属硫化物被溶液中Fe3+氧化,可 用以下反应式表示: MS+2Fe3+M2++2Fe2++S0 所生成的Fe2+在细菌的参与下氧化成Fe3+: 4Fe2++O2+H+细菌参与4Fe3++2H2 ———原电池效应。两种或两种以上的固相相互接触并同 时浸没在电解质溶液中时各自有其电位,组成了原电池,发 生电子从电位低的地方向高的地方转移并产生电流。例如, 对于由黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿组成的矿物体系,在浸出过 程中静电位高的矿物充当阴极,低的矿物则充当阳极: 阳极反应: ZnS Zn2++S0+2e CuFeS2Cu2++ Fe2++2S0+4e 阴极反应: O2+4H++4e 2H2O 原电池的形成会加速阳极矿物的氧化,同时细菌的存 在会强化原电池效应。 1·2 生物氧化 对于难处理金矿,金常以固-液体或次显微形态被包裹 于砷黄铁矿(FeAsS)、黄铁矿(FeS2)等载体硫化矿物 中,应用传统的方法难以提取,很不经济。应用生物技术 可预氧化载体矿物,使载金矿体发生某种变化,使包裹在 其中的金解离出来,为下一步的氰化浸出创造条件,从而 使金易于提取。在溶液pH值2~6范围内,细菌对载体矿 物砷黄铁矿的氧化作用可用下式表示: 4FeAsS+12·75O2+6·5H2O 3Fe3++Fe2++ 2H3AsO4+2H2AsO-4+H2SO4+3SO2-4+H++4e 生物预氧化方法其投资少、成本低、无污染等优点, 在处理难处理金矿过程中体现了理想的效果,并取得了较 好的经济效益。 1·3 生物分解[2] 铝土矿存在许多细菌,该类微生物可分解碳酸盐和磷 酸盐矿物。例如: Bacillus mucilaginous分泌出的多糖可和 铝土矿中的硅酸盐、铁、钙氧化物作用,应用Aspergillus niger、Bacillus circulans、Bacillus polymyxa和 Pseudomonus aeroginosa可从低品位铝土矿中选择性浸出 铁和钙。微生物分解碳酸盐矿物可用如下反应过程表示: 微生物代谢产生的酸使碳酸盐分解: CaCO3+H+Ca2++HCO-3 呼吸产生的CO2溶解产生H2CO3,从而加速碳酸盐的 分解: CaCO3+H2CO3Ca2++2HCO-3 2 生物冶金技术应用现状 2·1 微生物冶金技术的历史沿革[1,3] 1687年,在瑞典中部的Falun矿,人们使用微生物技 术已经至少浸出了2 000 000吨铜,但当时人们对其反应机 理并不清楚,细菌浸矿技术的发展十分缓慢。直到1947 年, Colmer与Hinkel首次从酸性矿坑水中分离出一种可以 将Fe2+氧化为Fe3+的细菌即氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)[3]。1954年, L·C·Bryner和J·V·Beck等人 开始利用该菌种进行硫化铜矿石的实验室浸出试验研究, 并发现该细菌对硫化矿具有明显的氧化作用。1955年10 月24日S·R·Zimmerley, D·Gwilson与J·D·Prater首次申 请了生物堆浸的专利并委托给美国Kennecott铜矿公司, 开始了生物湿法冶金的现代工业应用。 2·2 微生物冶金技术的应用现状[4] 2·2·1 微生物冶金技术在金、银矿石中的应用[5~12] 微生物湿法冶金技术在金、银矿中主要应用于氧化预 处理阶段,近年来已有6个生物氧化预处理厂分别在美国、 南非、巴西、澳大利亚和加纳投产。南非的Fairvirw金矿 厂采用细菌浸出,金的浸出率达95%以上;美国内华达州 的Tomkin Spytins金矿于1989年建成生物浸出厂,日处理 1 500 t矿石,金的回收率为90%;澳大利亚于1992年建 成Harbour Lights细菌氧化提金厂,处理规模为40 t/d。 巴西一家工厂于1991年投产,处理量为150 t/d。我国陕 西省地矿局1994年进行了2 000 t级黄铁矿类型贫金矿的细 菌堆浸现场试验,原矿的含金只有0·54 g/t,经细菌氧化 预处理后金的回收率达58%,未经处理的只有22%; 1995 年云南镇源金矿难浸金矿细菌氧化预处理项目启动,建起 我国第一个微生物浸金工厂。新疆包古图金矿经细菌氧化 预处理后,金浸出率高达92%~97%。 2·2·2 微生物冶金技术在铜矿石中的应用[13~17] 最初生物浸出铜主要用于从废石和低品位硫化矿中回 收铜,细菌是自然生长的,近年来这种方法已用来处理含 铜品位大于1%的次生硫化铜矿,称为生物浸出。现在, 美国和智利用SX-EW法生产的铜中约有50%以上是采用 生物堆浸技术生产的,如世界上海拔最高4 400 m的湿法炼 铜厂位于智利北部的奎布瑞达布兰卡,该厂处理的铜矿石 含Cu 1·3%,主要铜矿物为辉铜矿和蓝铜矿,采用生物堆 浸,铜的浸出率可以达到82%。生产能力为年产7·5万t 阴极铜。我国已开采的铜矿中85%属于硫化矿,在开采过 程中受当时选矿技术和经济成本的限制产生了大量的表外 矿和废石,废石含铜通常为0·05%~0·3%。德兴铜矿采 用细菌堆浸技术处理含铜0·09%~0·25%的废石,建成了 生产能力2 000 t/a的湿法铜厂,萃取箱的处理能力达到了 320 m3/h,已接近了国外萃取箱的水平。该厂1997年5月 投产,已正常运转了几年,生产的阴极铜质量达到A级。 福建紫金山铜矿已探明的铜金属储量253万t,属低品位含 砷铜矿,铜的平均品位0·45%,含As 0·37%,主要铜矿 物为蓝辉铜矿、辉铜矿和铜蓝。该矿采用生物堆浸技术已 建立了年产300 t阴极铜的试验厂,“十五”期间计划建立 更大的生产厂。 2·2·3 微生物冶金技术在铀矿石中的应用[18~20] 细菌浸铀也已有多年历史。葡萄牙1953年开始试验细 菌浸铀,到1959年时某铀矿用细菌浸铀浸出率达60%~ 80%。在60年代,加拿大就开始用细菌浸出ElliotLake铀 矿中的铀。在该区的3个铀矿公司都有细菌生产厂, 1986 年U3O8年产量达3 600 t。1983年成功地以原位浸出的方 式从Dension矿中回收了大约250 t U3O8。到目前为止,美 国、前苏联和南非、法国、葡萄牙等国都有工厂在用生物 堆浸法回收铀。1966年加拿大研究成功了细菌浸铀的工业 应用,用细菌浸铀生产的铀占加拿大总产量的10% ~ 20%,而西班牙几乎所有的铀都是通过细菌浸出获得的, 印度、南非、法国、前南斯拉夫、塔吉克斯坦、日本等国 也广泛应用细菌法溶浸铀矿。我国在20世纪70年代初, 也曾在湖南711铀矿作了处理量为700 t贫铀矿石的细菌堆 浸扩大试验,而在柏坊铜矿则将堆积在地表的含铀0·02% ~0·03%的2万多吨尾砂历经8年用细菌浸出铀浓缩物2 t 多。进入20世纪90年代后,新疆某矿山利用细菌地浸浸 出铀取得了良好的经济效益。此外,北京化工冶金研究院 在细菌浸矿方面做过许多研究工作,他们曾在相山铀矿进 行过细菌堆浸半工业试验研究,而赣州铀矿原地爆破浸出 试验及在草桃背矿石堆浸试验中也都应用了细菌技术。 2·2·4 微生物冶金技术在其它金属矿中的应用[21~24] 据报道,锑、镉、钴、钼、镍和锌等硫化物的生物浸 出试验比较成功。由此可知,氧化铁硫杆菌和喜温性微生 物可从纯硫化物或复杂的多金属硫化物中将上述重金属有 效地溶解出来。金属提取速度取决于其溶度积,因而溶度 积最高的金属硫化物具有最高的浸出速度。这些金属硫化 物可用细菌直接或间接浸出。除上述金属硫化物外,铅和 锰的硫化物、二价铜的硒化物、稀土元素以及镓和锗也可 以用微生物浸出。硅酸铝的生物降解曾被广泛研究,特别 是采用在生长过程中能释放出有机酸的异养微生物的生物 降解,这些酸对岩石和矿物有侵蚀作用。另外,它还应用 在贵金属和稀有金属的生物吸附锰、大洋多金属结核、难 选铜-锌混合矿、大型铜-镍硫化矿、含金硫化矿石、稀 有金属钼和钪的细菌浸取等众多方面。 3 结语 随着社会的发展,人类对自然资源的需求量与日俱增, 而自然矿产资源的枯竭,环境污染日益严重影响着人类的 生存与发展。为了解决这一问题,微生物冶金技术在矿产 资源中的应用愈来愈受到人们的重视。微生物冶金技术具 有工艺简单、投资少、环境污染少等许多优点,正发挥着 巨大的作用,显示出巨大的潜力和广阔的前景,将对人类 产生深远的影响。 参考文献: [1] 杨显万,沈庆峰,郭玉霞·微生物湿法冶金[M]·北京: 冶金工业出版社, 2003-09· [2] EhrlichH L·Manganese oxide reduction as a form of anaerobicrespiration [J]·Geomicrobiology Journal, 1987, 5 (4): 423~431· [3] A·R·Colmer, M·E·Hinkel·Theroleofmicroorganismin acid mine drainage·A preliminary report·Science, 1947, 106: 253~256· [4] 邱木清,张卫民·微生物技术在矿产资源利用与环保中的应 用[J]·《矿产保护与利用》, 2003 (6)· [5] J·Needham, L·Gwei—Djen·Science and civilization in China [J]·Chenistry and Chemical Technology, 1974 (5): 25, 250· [6] 徐家振,金哲男·重金属冶金中的微生物技术[J]·《有色 矿冶》, 2001 (2): 31~34· [7] 钟宏·生物药剂在矿物加工和冶金中的应用[J]·《矿产 保护与利用》, 2002 (3): 28~32· [8] 肖松文·《黄金》[J]·1995, 16 (4): 31· [9] Dutrizac, J·E·eta1·Miner·Sci·Ere·[J]·1974 (6) 2: 50· [10] Souraitro Nagpal eta1·Biohydrometallurgical Technologies, VolumeI [z]·ed·by Torma, A·E·eta1·A Pub~eafion of TMS, 1993·49· [11] J·盖维尔·生物预处理在菱镁矿尾渣浮选回收上的应用 [J]·《国外金属矿选矿》, 1999 (3)· [12] G·Rossi·Biohydrometallurgy [J], 1990: 1~7· [13] 刘大星,蒋开喜,王成彦·铜湿法冶金技术的国内外现状 及发展趋势[J]·《湿法冶金》, 1997 (6)· [14] 孙业志,吴爱祥,黎建华·微生物在铜矿溶浸开采中的应 用[J]·《金属矿山》, 2001·