生物湿法冶金的应用与发展
摘要：随着资源的贫化、不易处理，生产经济成本以及对环境的影响，生物湿法冶金作为一种新型的冶金工艺已取得了长足的发展，并不断地在其产业化方面取得愈来愈多的成就。本文主要阐述了生物湿法冶金的发展历史、浸出机理、生产应用、并分析了生物湿法冶金的优势与缺陷和生物湿法冶金未来发展趋势。
关键词：微生物浸出
Abstract：With the resources, difficult to deal with it, the production cost and economic impact on the environment, biological hydrometallurgy as a new type of metallurgy process has made great progress, and continuously in the industrialization has more and more achievements. This article mainly expounds the biological hydrometallurgy development history, leaching mechanism, the production application, and analyzes the biological hydrometallurgy advantages and disadvantages and biological hydrometallurgy future development tendency.
Keywords：microbial leaching
生物湿法冶金是微生物学与湿法冶金学的交叉学科，是利用某些微生物或其代谢产物对某些矿物（主要为硫化矿物）和元素所具有的氧化、还原、溶解、吸收等作用，从矿石中将有价元素选择性浸出，制备高纯金属及其材料的新技术。在世界矿产资源日渐贫瘠以及环境污染加剧的今天，传统的选矿技术（重选、磁选、电选、浮选）与理论已不能完全解决这些问题。人类社会生活的发展要求矿物加工科技发展的目标是实现矿物加工过程的“高效益、低能耗、无污染”。由此产生了生物选矿技术。
1、生物湿法冶金简介【1】
微生物湿法冶金技术是一门新兴的矿物加工技术，它包括微生物浸出技术和微生物浮选技术。又根据微生物在回收金属过程中所起作用，可将微生物湿法冶金分为三类：生物吸附、生物累积、生物浸出。
生物吸附是指溶液中的金属离子，依靠物理化学作用，被结合在细胞膜或细胞壁上。组成细胞壁的多种化学物质常具有如下功能基：胺基、酰基、羟基、羧基、磷酸基和巯基。这些基团的存在，构成了金属离子被细胞壁结合的物质基础。
生物累积是依靠生物体的新陈代谢作用而在体内累积金属离子。例如巴伦支海的藻类细胞含金量是海水中金浓度的2×1014倍。铜绿假单胞菌能累积铀，荧光假单胞菌和大肠杆菌能累积钇。
生物浸出就是利用微生物自身的氧化或还原特性，使矿物的某些组分氧化或还原，进而使有用组分以可溶态或沉淀的形式与原物质分离的过程，此即生物浸出过程的直接作用；或者是靠微生物的代谢产物（有机酸、无机酸及Fe3+）与矿物进行反应，而得到有用组分的过程，此即浸出过程中微生物的间接作用。
2、生物湿法冶金的历史【2】
生物湿法冶金始于20世纪50年代，并经历了三个发展时期，即诞生期、摇
篮期、觉醒期。
诞生期（1947-1955）:1947年 ,美国Colmer和 Hinkle从矿山酸性坑水中分离鉴定出氧化亚铁硫杆菌，并证实了微生物在浸出矿石中的生物化学作用。之后几年，生物湿法冶金成功地在回收铜、铀、金3种金属的冶金工艺上获得了应用。
摇篮期(1955-1985):1958年美国用细菌在铜矿中浸出了金属铜，1966年加拿大在细菌浸出铀的研究和工业应用获得成功，使得应用微生物技术在低品位金属矿、难浸金矿、矿冶废料及其处理等方面的应用呈现较好的前景，基本实现了铜矿、铀矿、金矿等一系列矿种的微生物浸出生产。而且继铜、铀、金的微生物湿法提取实现工业化生产之后 ,钴、锌、镍、锰的微生物湿法提取也正由实验室研究向工业化生产过渡。在这一时期，先后有包括南非、加拿大、美国、英国中国在内30多个国家开展了微生物在矿冶工程中的应用研究工作。
我国微生物浸矿技术方面的研究是从 20 世纪 60 年代末开始的，已先后在铀、铜等金属的生产应用中取得成功。20 世纪70年代初，在湖南711铀矿进行了处理量为700 t贫铀矿石的细菌堆浸扩大试验。同一时期，核工业北京化工冶金研究院在抚州铀矿厂进行半工业细菌堆浸试验回收铀1 142. 14kg。
觉醒期(1985-现在)：到80年代，对难浸出矿石进行细菌预氧化的工业实践大大推进了微生物技术在矿石冶金的应用。加拿大、俄罗斯、印度等国，广泛使用细菌法溶浸铀矿。生物湿法冶金可以节约经济。从低品位铀矿石（0.01%－0.05%U3O8)中回收铀，而其成本仅为其它回收方法的一半；生物湿法冶金也可以节约时间，提高浸出率。用细菌法溶浸镍矿石，只需5-15天，可浸出镍80%－90%，而无菌溶镍的提取率仅为9.5%－12%。另外，在微生物湿法冶金领域，大量的现代生物技术相继被引入与应用，如采用免疫荧光标记技术可以进行活体检测菌体对矿石的吸附过程，用蛋白质定量分析方法来确定菌体对矿石的吸附量等。
3、生物湿法冶金的浸出机理【3~5】
在大多数金属硫化物，如黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、闪锌矿等以及某些氧化矿诸如铀矿、MnO2等难溶于稀硫酸等一般工业浸出剂加入某些特殊微生物，在合适条件下上述矿物中的金属便能被稀硫酸浸出。这些微生物可以分为两大类。一类能在无有机物的条件下存活，叫“自养微生物”。另一类生长时需要某些有机物作为营养物质，叫“异氧微生物”【6】。这些微生物是单细胞微生物，繁殖是以自身细胞分裂形式来进行的，即一分为二、二分为四……，以2n（n为分裂次数）的形式增加。已报道用于浸矿的细菌有20多种，比较重要的有以下六种：①氧化铁硫杆菌；②氧化硫硫杆菌；③氧化铁铁杆菌；④微螺球菌属；⑤硫化芽孢杆菌属；⑥高温嗜酸古细菌。用于采矿的细菌都有一个共同的特征，都是宽约5×10-7 m、长约1×10-6-2×10-6m，它们生长在普通微生物所不能生存的强酸性坑内水中，摄取空气中的二氧化碳、氧和水中的其它微量元素，用以合成细胞组织，并在促进矿石中硫、铁等成分的氧化作用的同时。获得新陈代谢的能量，自养自
生。
在没有细菌存在的情况下，绝大部分金属矿物的自然溶解速率很慢，以至必须采用化学溶剂浸出它们（例如酸浸、氨浸出铜、氰化物浸出金等）。可是在微生物的作用下，矿物的溶解速率大大提高，可以达到自然溶解的105-106倍【7】。
在溶液浸出时，细菌的作用可以概括为两个方面：（1）在各种微生物固紧器、菌毛或矿物表面的粘着力作用下，细菌附着在硫化矿物表面的硫相区域，结果两者发生化学和生物化学反应，使金属转换成可溶性的硫酸盐；（2）附着的和未附着的细菌生物酶作为催化剂，加快化学或生物化学反应的速度。硫化矿物的生物氧化过程可用下列化学反应方程来表示：
式中：M代表二价金属。微生物浸出金属的方式有两种：（1）在微生物的新陈代谢作用下，直接将不溶性的硫化矿物氧化成可溶性的金属硫酸盐；（2）由微生物新陈代谢的产品——二价铁离子间接氧化不溶性矿物。
在学术界，目前对氧化机理解释主要有两种。一种是直接间接作用原理【8~10】，另一种是初级次级反应机理。下面仅介绍直接间接作用原理。
3.1直接作用机制
它就是细菌直接吸附在硫化物矿物表面，作用机理可以用细菌氧化硫化物来解释。通常可以用如下化学反应式来表达：
上述反应是通过细菌细胞内特有的铁氧化酶和硫氧化酶直接氧化金属硫化物，使金属溶解出来。试验结果表明，在细菌参与下，对黄铜矿、含钴毒砂、金、锡、铜精矿、黄铁矿等的浸出才有明显效果。
3.2间接作用机制
它主要是利用氧化亚铁硫杆菌的代谢产物——硫酸高铁和硫酸与金属硫化
物起氧化还原作用。硫酸高铁被还原成硫酸亚铁并生成元素硫，金属以硫酸盐形式溶解出来。而亚铁又被细菌氧化成高铁元素，硫被氧化成硫酸浸出矿物，构成一个氧化还原的浸矿循环系统，其反应如下：
人们认为细菌对铀、氧化铜矿、铜的简单硫化物（辉铜矿、铜蓝等）的浸出，都是间接作用的结果，反应如下：
事实上细菌的氧化反应并非上面描述的那么简单，它牵涉到各种各样因素的影响。以上反应式所表示的仅仅是某种矿物在细菌的“催化”作用下得到某些产物的结果描述。中间过程究竟如何，是一个十分复杂的问题。其中一些过程较简单，易于理解，而另外一些过程还很难解释。另外，在浸出时，细菌的直接作用和间接作用是同时发生的，两者均有助于金属的溶解，有时很难区分它们。
总之，目前对微生物氧化矿物机制的解释尚不满意。困难之一在于矿物、菌种及其中间产物都十分复杂，而现今的检测手段又无法定量。尽管如此上述原理对于指导实践仍很有帮助。
4、生物湿法冶金的应用
4．1硫化矿的生物浸出
硫化矿的生物浸出是一个复杂的过程，化学氧化、生物氧化与原电池反应同时发生，主要是利用以硫化矿作为能源基质的微生物将矿物溶浸的绿色冶金过程，即利用氧化铁硫杆菌和喜温性微生物，从纯硫化物或复杂的多金属硫化物中将重金属有效地溶解出来【11】。
在各类硫化矿浸出中，最具代表性的便是铜的生物浸出。早在16和17世纪，就有人利用氧化铁硫杆菌的作用使铜溶解到水溶液中这一现象，成功地将其应用于铜的生产。但有意识地和有选择性地堆浸黄铜矿中的铜的方法却于19世纪之后才在西班牙发展起来并不断改进。
对于象铜这样的金属，其生物浸出是与大规模的废石堆浸与堆浸及原地浸出紧密联系在一起的。铜矿山产出的大量废石以及等外矿，含铜极低，用常规方法处理在经济上是非常不合算的。但这些等外矿与废石量极大，含铜量可观【12】，于是从这些矿石、废石中提铜的唯一经济的方法是大规模的堆浸、废石堆浸和原位浸出。特别是对于一些交通不便的边远地区的小型铜矿，矿石外运困难，按常规方法冶炼基建投资大。对环节污染严重，细菌浸出，甚至用槽浸也是一种简捷
有效的途径。铜的生物氧化提取属于原生矿物细菌氧化工艺，其成套工艺主要采用生物堆浸浸出-萃取-电积方法，所得产品为阴极铜，纯度可达99.99％以上。
世界上第一座铜的生物堆浸厂于20世纪60年代初期在美国的Kennecott 铜业公司建成投产。1958年在西班牙用细菌产生的硫酸高铁溶浸低品位铜矿石,成功地回收了铜。1980年Lo Aguirre 铜矿实现了生物堆浸的商业化应用，标志着生物浸铜技术实现大规模工业生产。20世纪80年代以来，世界上共有14座铜的生物氧化提取厂投入生产。其中最典型的是智利的Quebrada Blanea矿的生物浸出厂，该厂于1996年建成投产，矿石处理能力为17300t/d，年产75000t 铜，是目前世界上较大的铜生物氧化生产厂之一，而且是在4 400m海拔高度上的成功生产，改变了认为高海拔、低温和低氧分压下，不能进行细菌浸出的看法。在我国,20世纪90年代中后期,低品位铜矿生物提取工艺已在江西铜业公司德兴
铜矿成功应用,并建成年产2000t电铜的堆浸厂【13】;2003年云南官房铜矿建成处理含铜0.9%、含银50 g/t的原生硫化铜和次生硫化铜的生物堆浸厂;2006年,福建紫金山建成万吨级生物提铜堆浸厂。到目前为止,世界每年利用细菌溶浸法得到的铜量占整个采铜量的20%以上。智利、美国、澳大利亚等国相继建成大规模铜矿物堆浸厂。智利是应用生物提铜技术产铜最多的国家。
4．2含金矿物的生物浸金
氰化提金是一种传统的提金工艺，但因存在氰化物为剧毒的缺点，微生物提金作为一种新型的非氰提金工艺便异军突起。自从发现某些微生物及其代谢产物具有溶金的能力，可以用来从矿石中浸出金，研究人员在寻求无毒生物提金剂以及提高微生物溶金能力方面进行了大量的工作。
加拿大卡尔加里的瓦伊金公司研制一种微生物浸金剂的自主能力可达85%-90%【14】，用于浸出多数金矿石及金精矿2.5h，金浸出率即大约90%这种浸金剂无毒，对人无刺激作用，不污染环境，可用于酸性溶液，也可用于碱性溶液。在温度低至269K下，其性能优于氰化物，还能溶解氰化浸出过的碳酸盐质金矿中金颗粒上的污物。它又能穿透所谓脏表面，使从老尾矿中金浸出率由60%提高至90%。经使用，处理1t金矿石仅需0.98-2.28加元，而用氰化物处理同类型金矿则需1.43-2.85加元。
4．3难处理金矿的生物氧化预处理
黄金矿藏资源有约1/3属于难处理金矿，用传统的氰化浸出不能有效地提取其中的金。按难处理原因将其分为三类：①含金硫化矿：金以固溶体或次显微形态被包裹在其中，直接氰化浸出时浸出剂的水溶物种无法直接与金粒接触。②含碳型金矿：由于碳有吸附溶液中金的能力，氰化时被浸入溶液的金又被吸附在碳上重新进入浸出渣。③粘土型。为有效地从难处理金矿（含金硫化矿）中回收金，必须对其进行预处理，即使载金矿体发生某种变化，使包裹在其中的金解离出来，为下一步氰化浸出创造条件。常采用的方法有：①氧化焙烧。②加压氧浸法。③化学氧化法。④生物氧化法。⑤其他方法。如真空脱砷、微波场辐射法等。
各法中，因生物氧化法基建投资与试剂消耗低，对环境污染小等优点，其研
究和应用越来越引起人们的重视。20世纪70年代，前苏联进行了黑曲霉细菌溶金试验，1984-1985年，加拿大的Giant Bay微生物技术公司对北美及澳大利亚的30多家金精矿进行了细菌氧化试验，并进行了搅拌槽浸取设计，世界上第一座金的生物氧化提取厂于1986年在南非的Fairview建成投产。1994年我国陕西省地矿局进行了2 000t级黄铁矿类型贫金矿的细菌堆浸现场试验，原矿的金含量为0．549/t，经细菌氧化预处理后金的回收率达58％；1995年云南镇源金矿难浸金矿细菌氧化预处理项目启动，建成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％一97％。1999年，陕西省地矿研究所生物研究中心对低砷低硫难浸金精矿(煎茶岭浮选金精矿)进行了微生物氧化浸金试验研究。金精矿直接氰化，金浸出率仅35．3％。但经120h细菌预氧化后再氰化浸出，金浸出率达92．72％。【15~16】
4．4铀的细菌浸出【17】
铀的微生物氧化属于间接的氧化过程，硫细菌和铁细菌首先将与铀矿物共生的黄铁矿氧化提供硫酸高铁氧化剂，然后在所得的硫酸高铁溶液作用下将不溶的四价铀氧化成六价铀，再进行铀的回收。基本反应如下：
2FeS2+15/2O2+H2O→Fe2(SO4)3+H2SO4 （在细菌作用下）
UO2（s）+2Fe3+（aq）→UO22++2Fe2+（aq）
早在60年代，加拿大就开始用细菌浸出Elliot Lake铀矿中的铀。1986年该区U3O8年产量达3600t，在1983年成功地以原位浸出的方式从Dension矿中间回收了大约250t U3O8。到目前为止，美国、前苏联和南非、法国、葡萄牙都有工厂用生物堆浸法回收铀。我国在20世纪70年代初，曾在湖南711铀矿做了处理量为700t 贫铀矿石的细菌堆浸扩大试验。在柏坊铜矿历经8年，将堆积在地表的含铀0．02％一0．03％的2万多吨尾砂用细菌浸出铀浓缩物2t以上。80年代末期，堆浸工艺在我国铀矿大力推广后，微生物浸铀技术得到迅速发展，不仅在铀矿堆浸中显示了无比优越性，而且在地浸采铀领域也取得成效。1990年后，新疆某矿山利用细菌地浸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和赣州铀矿草桃背矿石堆浸试验中也都应用了细菌技术。同时在菌种的筛选、驯化、工艺流程组合及生物膜氧化装置方面的研究都取得了一定进展。
4．5其他金属浸出
随着生物湿法冶金的发展，以及其技术不断地革新与改进，再加上其经济适用，资源利用率及生产回收率较高，故其应用范围也不断拓宽，许多金属的冶炼都应用到生物湿法冶金。
（1）锰矿石的生物浸出。二氧化锰不溶于硫酸，传统的冶金工艺不易浸出，生物冶金技术的迅速发展和海洋锰结核的综合开发利用以及对锰微生物生理特性及其作用机制的研究，为锰生物浸出的深入研究创造了有利条件。根据所选菌种不同可分为两类，即异养型微生物浸锰和自养型细菌浸锰。前苏联用无色杆菌属浸出尼柯波尔锰矿 ,浸出率达到80 %～90 %。我国用 T.f 菌除去高硫锰矿中
的硫 ,硫排出率81 %～99 % 【18】。
（2）锂的生物浸出。用节杆菌、诺卡氏菌和假单胞细菌浸出锂辉石，浸出液含锂达47×10-4%。若采用黑曲霉菌浸出α锂辉石和β锂辉石研究锂的浸出率。这种有机物能使蔗糖新陈代谢为柠檬酸和草酸，从而使锂辉石矿物分解。
（3）钒的生物浸出。在有氧化铁硫杆菌的酸性溶液中，二价铁能使含钒矿石中的钒转入液体而被提取。细菌既使亚铁氧化为高铁，又使钒氧化到五价。5、生物湿法冶金的优缺点
生物浸出的优点有：①投资少，能耗低，试剂消耗少，适用于处理现有的冶金方法不能经济地处理或无法处理的物料。②资源利用广 ,能使更多不同种类极低品位矿物得到有效利用。③资源利用率及有用组分回收率高，并可提高金和贱金属的回收率。对于低品位的难选尾矿砂、报废矿井的矿石与残留矿石，大量的低品位表外矿，可用细菌进行地下堆浸或废石堆浸。④生产过程的简单化降低了前期投入和运营费用，缩短了建设时间，维修简单方便，对劳动力需求低。因此，对于那些规模小、开采价值不大的矿山，也可采用生物湿法冶金。⑤生产可在常压和室温条件下进行，不用冷却设备，节约了投资和运营资本，且反应过程温和 ,工艺流程简短 ,设备操作简单，过程易于控制,流动资金占有量小。⑥浸矿用的细菌易于培养，可承受生产条件的变化，对水的要求也很低，每百万水溶液中可溶解固体物2万份。⑦生物浸出过程无废气，甚至在一定程度上可认为无废物产生、无废水排放，既节约了处理废弃物的成本，减少了生物浸出的废弃物的预防措施，又保护了环境，维护了公众健康，增加生产安全性。
生物浸出的主要缺点是：①反应速度慢，生产率低，集中表现在需要时间长。如罐浸出的时间通常为4-6天，堆浸的时间通常为200-300天，与焙烧和高压氧化的几小时相比，时间较长。②受环境影响比较大。被认为能从矿石中浸出金属的首选细菌——氧化铁硫杆菌对环境适应性较差。③氧化铁硫杆菌不太耐砷，由于许多难处理矿石由砷黄铁矿组成或含砷黄铁矿，因此限制了它的应用。④生物浸出难以处理碱性矿床和碳酸盐型矿床。
6、生物湿法冶金的发展趋势【19~21】
生物湿法冶金因其在选矿生产中具有独特的优势而展示出良好的应用前景,它的发展趋势主要表现在以下几个方面:
（1）对用于浸矿的微生物的生长条件、培养方法、表面化学性质、与矿物表面作用机理的研究更加深入。不同的矿石，性质千差万别，因此，对不同的矿石因采用何种微生物浸出？矿石的性质对微生物的生长影响如何？这种微生物适不适宜大规模培养？培养方法是不是经济简单？用其浸出矿石需要多少成本？以上这些问题都需经过大量的研究才能确定才能保证对矿石的浸出经济合理。
（2）加强对用于浸矿的微生物的选育，是生物湿法冶金的重要研究发展方向。借助于已经取得巨大进展的分子生物学手段改良浸矿微生物种群,提高其生长速度、氧化矿石的速度以及矿石浸出率。针对氧化亚铁硫杆菌以及其他可浸矿细菌,选择合适的克隆载体、合适的筛选标记以及将DNA 导入细胞的有效方法等,均是
具有意义的基础工作。通过将外源基因导入浸矿微生物,改良其现有性状或者增加新的性状,或者将浸矿微生物的特有基因导入生长速度快、耐高温的菌种,将有可能产生出新的高效菌株。
（3）生物浸出过程基础理论与工程化。技术研究方面。生物冶金技术研究起步较晚，在浸出过程中细菌生长模式、浸矿过程氧化机理、浸出过程数学模拟、生物冶金工程化技术的完善与标准化等方面缺乏突破性的进展，限制了理论研究的深化和该技术的工程化, 这些方面的深入研究是今后的重要方向。
（4）改进微生物浸矿反应器，加强微生物选矿药剂的工业应用研究。微生物浸矿反应器应具备合理的结构与操作模式、高的氧的传质速率、有效而柔和的混合、低停留时间和低单位能耗。同时对于微生物选矿药剂应如何加入？加入的量为多少？何时加入等问题的思考研究有助于高效的浸出矿石，缩短浸出时间。通过高效的浸出反应器与微生物选矿药剂合理使用可使矿石浸出更加合理高效。
（5）拓宽生物冶金技术的应用领域。生物冶金技术的应用领域还相对较小，目前主要在次生硫化铜矿、难处理金矿等大规模实现产业化。因此，应加强黄铜矿生物堆浸技术开发、镍钴锌等硫化矿生物浸出技术开发、低温生物堆浸技术研究、异养菌在煤炭浮选、铝土脱硅、红土镍矿等的应用研究，以及对黑色页岩、大洋锰结核等含有金属的矿物的浸出研究，拓宽生物冶金的应用领域。
结束语：
随着地球上富矿及易处理矿石的不断被开采，剩下的资源就只能是难处理矿石、贫矿及尾矿，而且随着人们对生态环境的认识加深，传统的矿物加工和冶金技术面临严重的挑战。现有的常规物理、化学选冶方法由于回收率低、资源损耗大、生产成本高和对环境污染严重等问题已不适应社会经济可持续发展要求。在此情况下 ,微生物在矿物分离方面的作用逐渐引起人们的重视 ,它既可用于矿物的就地浸出 ,也可用于工厂矿物处理、废水废渣处理。并且微生物浸矿具有生产成本低、投资少、工艺流程短、设备简单、环境友好、能处理复杂多金属矿物等优点 ,因此细菌浸矿的广泛应用 ,将引起传统矿物加工产业的重大变革 ,为人类、资源与环境的可持续发展开辟广阔的前景【22】。
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数学模型在生物学中的应用 摘要 数学模型是研究生命发展规律，发现和分析生命现状的工具。建立可靠的本文从生物数学的发展、分支了解生物数学的历史，紧接着又在数学模型在生物数学的地位中了解数学模型的地位，最后在数学模型的应用中知道了微分方程模型、差分方程模型以及稳定性模型.这将有助于在生物数学的研究中，依据数学模型的基础，建立符合规律的数学模型，在生命进程中验证新的规律、新的发现，使在研究生物学时更清晰、更明了. 关键词：数学模型；生物学；应用
Application of mathematical model in Biology Abstract: Mathematical models in biology such as a microscope can be found in biological mysteries, biological research through with the establishment of the mathematical rules of the law of development of life, which launched a new discovery, new rules and in biology established reliable model of the biological status of classified analysis and forecasting. The from the history of mathematical biology development, the branch of the understanding of mathematical biology, followed by another in the mathematical model in Mathematical Biology status in understanding the status of mathematical model. Finally, in the application of mathematical model know differential equation model, the differential equation model and the stability of the model. This will help in mathematical biology research, on the basis of the mathematical model, established in accordance with the law of the mathematical model, in the process of life to verify new rules, new found in biological research clearer, more clear. Keywords: mathematical mode;biology;application
粉末冶金技术 摘要：粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。粉末冶金材料是指用几种金属粉末或金属与非金属粉末作原料，通过配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种工艺过程成为粉末冶金法，是一种不同于熔炼和铸造的方法。其生产过程与陶瓷制品相类似，所以又称金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制取具有某些特殊性能材料的方法，也是一种无切削或少切削的加工方法。它具有生产率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等优点。但金属粉末和模具费用高，制品大小和形状受到一定限制，制品的韧性较差。粉末冶金法常用于制作硬质合金、减摩材料、结构材料、摩擦材料、难熔金属材料、过滤材料、金属陶瓷、无偏析高速工具钢、磁性材料、耐热材料等。 关键词：粉末冶金、基本工序、应用、发展方向、问题及机遇 Powder metallurgy technology (11 grade material class two) Abstract:Powder metallurgy is used for preparing metal or metal powder (or metal powder and metal powder mixture) as raw material, after forming and sintering, manufacture of metal materials, composite and various types of products technology.Powder metallurgy method and the production of ceramic have similar place, therefore, a series of new powder metallurgy technologies can also be used for preparing ceramic material. Powder metallurgy materials refers to the use of several kinds of metal powder or metal and non metal powder as raw material, through mixing, pressing, sintering process and made of materials.The process to become powder metallurgy method, is different from the melting and casting method.Its production process and ceramic products are similar, so called ceramic metal.Powder metallurgy method not only has some special properties of material preparation method, is also a kind of without cutting or less cutting processing method. It has high productivity, high material utilization rate, saving machine tools and production area etc..But the metal powder and high mold cost, product size and shape are subject to certain restrictions, flexibility is poor.Powder metallurgy method often used for the production of hard alloy, antifriction material, structural material, friction material, refractory metal materials, filter materials, metal ceramic, no segregation in high speed tool steel, magnetic materials, heat resistant materials. Key words:powder metallurgy, basic process, application, development trend, problems and opportunities
我国生物技术的现状发展及展望 课程：食品生物技术 专业： 班级： 学号： 姓名： 完成时间：2011 年5月23日
我国生物技术的现状发展及展望 摘要：生物技术是20 世纪后期人类科技史上最令人瞩目的高新技术，它是国际科技竞争乃至经济安全的重点。在我国生物技术一直受到国家的高度重视，并从政策、环境方面采取了多项有效措施来推动生物技术与产业的发展。特别是改革开放二十多年来，国家相继出台了重大科技计划，把生物技术作为优先发展的领域，从而进一步加快了生物技术的发展步伐。我国还积极参与国际生物计划，如人类基因组计划、人类脑计划、人类肝脏蛋白质组计划等。有些研究领域已走在世界前列，初步建立起较为完整的生物技术研发体系，生物产业也初具规模，生物经济初见端倪。 关键词：生物技术现状发展前景 0前言 生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物作为反应器将物料进行加工以提供产品来为社会服务的技术。[1]主要包括基因、细胞、酶、发酵等工程学科,近年来在医药、农业、食品、化工、能源、冶金、环保等领域有了越来越广泛的应用,形成了一个新兴的生物技术产业群。 目前，我国生物技术已广泛用于农业、医药、环保、轻化工等重要领域，为生物技术创新和产业化奠定了良好基础。生物技术与产业已经开始从跟踪仿制到自主创新的转变；从实验室探索到产业化的转变；从单项技术突破到整体协调发展的转变。中国生物科技发展中心主任王宏广说，我国生物技术在让企业积极参与产业化的同时，还要加强有独立知识产权成果的创新。努力培养技术、管理人才，建立产品标准化体系，组建相关行业协会，规范市场秩序。 1我国生物技术的发展 1.1生物技术在我国的兴起 我国第一个生物制品研究所始建于1919年，在北平天坛成立了中央防疫处--即今天的北京生物制品研究所，迄今已有80多年的历史。我国自七十年代末开始了现代生物技术的研究。国家高度重视生物技术的发展，不仅被列为863计划之首，而且纳入七五、八五、九五国家重点攻关计划。这一系列的举措，大大促进了我国医药生物技术的发展，并形成了一定的产业规模。据统计，我国现有456个单位从事生物技术的研究、开发和生产，其中医药领域的有165个，占36%，专业人员约6800人，
生物技术地发展和应用 自2001年初，生物技术产业便显现出一片诱人地前景。人类基因组草图地即将完成，带动各生物技术地不断飚升。人们普遍认为这将导致医学与药物研究地繁荣，并会带来滚滚地财富。随着基因组测序地完成，许多科学家和投资者开始把目光投向生物技术向个学科地渗透，如今生物技术已经在芯片、医学等领域都取得丰硕地成果。下面对生物芯片、基因治疗及微生物地研究地基本问题作简单地介绍。 （一）生物芯片 20世纪90年代初开始实施地人类基因组计划取得了人们当初意料不到地巨大进展，而由此也诞生了一项类似于计算机芯片技术地新兴生物高技术———生物芯片。 生物芯片主要是指通过微加工和微电子技术在固体芯片表面构建微型生物化学分析系统，以实现对生命机体地组织、细胞、蛋白质、核酸、糖类以及其他生物组分进行准确、快速、大信息量地检测。目前常见地生物芯片分为三大类：即基因芯片、蛋白芯片、芯片实验室或称微流控芯片等。生物芯片主要特点是高通量、微型化和自动化。生物芯片上高度集成地成千上万密集排列地分子微阵列，能够在很短时间内分析大量地生物分子，使人们能够快速准确地获取样品中地生物信息，检测效率是传统检测手段地成百上千倍。使用基因芯片分析人类基因组，可找出癌症、
糖尿病由遗传基因缺陷引起疾病地致病地遗传基因。生物医学研究人员可以在数秒钟内鉴定出导致癌症地突变基因。借助一小滴测试液，医生们能很快检测病菌对人体地感染。利用基因芯片分析遗传基因，可以使糖尿病地确诊率达到50％以上。生物芯片在疾病检测诊断方面具有独特地优势，它可以在一张芯片上同时对多个病人进行多种疾病地检测。仅用极小量地样品，在极短时间内，向医务人员提供大量地疾病诊断信息，这些信息有助于医生在短时间内找到正确地治疗措施。对肿瘤、糖尿病、传染性疾病、遗传病等常见病和多发病地临床检验及健康人群检查，具有十分重要地应用价值。 （二）基因治疗 众里盼她千百度，如今，基因治疗已近走出实验室，进入实践阶段，如：癌症地基因治疗，肿瘤地基因治疗属于一种生物治疗手段，是一大类治疗策略地总称。根据治疗机理不同，目前至少可以分为以下几方面： （1）免疫基因治疗：指地是通过基因修饰地瘤苗或抗原呈递细胞体内回输，或者免疫基因地直接体内导入，激发或增强人体地抗肿瘤免疫功能，达到治疗肿瘤地目地，它也是一大类治疗地总称。治疗基因包括肿瘤相关抗原基因、细胞因子基因或者MHC基因等。
P-11 / S.-M. Choi P-11: An Improved Voltage Programmed Pixel Structure for Large Size and High Resolution AM-OLED Displays Sang-Moo Choi and Oh-Kyong Kwon Division of Electrical and Computer Engineering, Hanyang University, Hangdang-Dong, Seongdong-Gu, Seoul, Korea Ho-Kyun Chung R&D Center, Samsung SDI, Co., Ltd, Yongin-City, Kyungki-Do, Korea Abstract We propose an improved pixel structure for large size and high resolution AM-OLED(Active matrix-Organic Light Emitting Diode) displays. The proposed structure is composed of 5 TFT and 1 capacitor. It can compensate not only the threshold voltage variation of LTPS(Low Temperature Poly Silicon) TFTs but also the voltage drop of supply voltage on panel. Moreover, it operates with simple structure and control signals. In this paper, we describe the operating principle and the characteristics of the proposed pixel structure and verify the performance by HSPICE simulation comparing with those of previously reported structures.. 1. Introduction AM-OLED(Active Matrix-Organic Light Emitting Diode) display has been studied intensively because of its superior characteristics for display such as light, thin and self emissive characteristics, wide viewing angle and fast response time. In spite of those outstanding characteristics it is still difficult to implement AM-OLED panel with good image quality because of the threshold voltage and mobility variation of LTPS(Low Temperature Poly-Silicon) TFTs. In addition, as the panel size and brightness grow up, the degradation of supply voltage on panel(VDD IR drop) becomes an another critical issue because it may occur an image degradation and crosstalk. Since it is expected to obtain many advantages to apply AM-OLED display for large size TV application, the driving method and pixel structure should be applicable for large size panel [1]. Recently, AM-OLED displays are demonstrated with several solutions to obtain uniform images, such as voltage programming method that can compensate the variation of threshold voltage [2-4], current programming method [5-6] and digital driving method [7-9]. Even though the current programming method can be applied to achieve excellent image quality, its panel driving speed is too slow to implement high resolution displays. Digital driving method can reduce the threshold voltage sensitivity of display images, but it needs very fast addressing speed so that it may not be the good solution for high gray scale displays. Several voltage programming methods have been reported to earn uniform images [2-4]. However, any of those voltage programming methods can not achieve both simple driving method and low sensitivity to the degradation of supply voltage. So we propose an improved voltage programmed pixel structure for large size and high resolution AM-OLED displays, which can compensate the threshold voltage variation of TFTs and is less sensitive to the degradation of supply voltage with simple driving method. 2. Conventional pixel structure and programming method Figure 1 shows the conventional pixel structure and timing diagram of that structure which can compensate threshold voltage variation and the degradation of supply voltage [2]. But it needs 3 control lines and complex driving signals for data line and control lines. Moreover the data line must be alternated to supply voltage level with every row line time to store a threshold voltage. Figure 2 shows a modified structure and the timing diagram of that structure [3]. It reduces one control line by more complex controlling. But as the previous one, it wastes the row line time to store the threshold voltage of TFT. Figure 3 shows an another structure that simplify the driving method and pixel structure [4] compared with previously reported one[2]. And the panel that is applied that structure is already demonstrated successfully with scan[n] AZ AZB data[m] (b)Timing diagram Figure 1. Conventional voltage programming pixel structure and timing diagram for operation by R. Dawson [2] ISSN/0004-0966X/04/3501-0260-$1.00+.00 ? 2004 SID 260 ? SID 04 DIGEST
生物湿法冶金的应用与发展 摘要：随着资源的贫化、不易处理，生产经济成本以及对环境的影响，生物湿法冶金作为一种新型的冶金工艺已取得了长足的发展，并不断地在其产业化方面取得愈来愈多的成就。本文主要阐述了生物湿法冶金的发展历史、浸出机理、生产应用、并分析了生物湿法冶金的优势与缺陷和生物湿法冶金未来发展趋势。 关键词：微生物浸出 Abstract：With the resources, difficult to deal with it, the production cost and economic impact on the environment, biological hydrometallurgy as a new type of metallurgy process has made great progress, and continuously in the industrialization has more and more achievements. This article mainly expounds the biological hydrometallurgy development history, leaching mechanism, the production application, and analyzes the biological hydrometallurgy advantages and disadvantages and biological hydrometallurgy future development tendency. Keywords：microbial leaching 生物湿法冶金是微生物学与湿法冶金学的交叉学科，是利用某些微生物或其代谢产物对某些矿物（主要为硫化矿物）和元素所具有的氧化、还原、溶解、吸收等作用，从矿石中将有价元素选择性浸出，制备高纯金属及其材料的新技术。在世界矿产资源日渐贫瘠以及环境污染加剧的今天，传统的选矿技术（重选、磁选、电选、浮选）与理论已不能完全解决这些问题。人类社会生活的发展要求矿物加工科技发展的目标是实现矿物加工过程的“高效益、低能耗、无污染”。由此产生了生物选矿技术。 1、生物湿法冶金简介【1】 微生物湿法冶金技术是一门新兴的矿物加工技术，它包括微生物浸出技术和微生物浮选技术。又根据微生物在回收金属过程中所起作用，可将微生物湿法冶金分为三类：生物吸附、生物累积、生物浸出。 生物吸附是指溶液中的金属离子，依靠物理化学作用，被结合在细胞膜或细胞壁上。组成细胞壁的多种化学物质常具有如下功能基：胺基、酰基、羟基、羧基、磷酸基和巯基。这些基团的存在，构成了金属离子被细胞壁结合的物质基础。 生物累积是依靠生物体的新陈代谢作用而在体内累积金属离子。例如巴伦支海的藻类细胞含金量是海水中金浓度的2×1014倍。铜绿假单胞菌能累积铀，荧光假单胞菌和大肠杆菌能累积钇。 生物浸出就是利用微生物自身的氧化或还原特性，使矿物的某些组分氧化或还原，进而使有用组分以可溶态或沉淀的形式与原物质分离的过程，此即生物浸出过程的直接作用；或者是靠微生物的代谢产物（有机酸、无机酸及Fe3+）与矿物进行反应，而得到有用组分的过程，此即浸出过程中微生物的间接作用。 2、生物湿法冶金的历史【2】 生物湿法冶金始于20世纪50年代，并经历了三个发展时期，即诞生期、摇
学高身正明德睿智 云南省唯一的省属重点师范大学 学校：云南师范大学 学院：生命科学学院 专业：生物科学10级B班 姓名： 学号： 学制: 四年
浅谈现代生物技术发展历史 摘要：现代生物技术是通过生物化学与分子生物学的基础研究而快速发展起来的。医药生物技术起步最早、发展最快，目前世界已有2000多家生物技术公司，其中70%从事医药产品的开发。生物技术工业总体日趋成熟，正在由风险产业变成以商业为动力，以市场为中心的产业。应用生物技术已有可能产生几乎所有的多肽和蛋白质，基因工程技术的应用已使新药研究方法和制药工业的生产方式发生重大变革。 关键字：现代生物技术历史现状研究 导言科学家们认为，20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位，而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。21世纪称为生命科学的世纪，生物技术称为21世纪的朝阳产业。生命科学的新发现，生物技术的新突破，生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。在生物技术领域取得的突破性进展可以彻底消除营养不良，改善食品的生产方式，消除各种污染，延长人类寿命，提高生命质量等。一些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。 一．分类 生物技术的发展可分为三个阶段，即传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术。 （一）传统生物技术阶段 指19世纪末到20世纪30年代前，以发酵产品为主干的工业微生物技术体系。这一时期的生物技术主要是通过微生物的初级发酵来生产食品，其应用仅仅局限在化学工程和微生物工程的领域，通过对粗材料进行加工、发酵和转化来生产纯化人们需要的产品，如乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等。 （二）近代生物技术阶段 近代生物技术是以20世纪4O年代抗菌素的提取，50年代氨基酸的发酵到60年代酶制剂工程为线索，仍以微生物发酵技术为技术特征的。这一时期抗生素工业、氨基酸发酵和酶制剂工程相继得到发展，细胞工程相关技术日臻完善，但从技术特征上看还不具备高新技术诸要素，因此只能被视为近代生物技术。 （三）现代生物技术阶段 现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志，以世界上第一家生物技术公司——Gene-Tech的诞生（1976）年为纪元。此后，越来越多的科学
数学模型在生物学中的 应用 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
数学模型在生物学中的应用 摘要 数学模型是研究生命发展规律，发现和分析生命现状的工具。建立可靠的本文从生物数学的发展、分支了解生物数学的历史，紧接着又在数学模型在生物数学的地位中了解数学模型的地位，最后在数学模型的应用中知道了微分方程模型、差分方程模型以及稳定性模型.这将有助于在生物数学的研究中，依据数学模型的基础，建立符合规律的数学模型，在生命进程中验证新的规律、新的发现，使在研究生物学时更清晰、更明了. 关键词：数学模型；生物学；应用
Application of mathematical model in Biology Abstract: Mathematical models in biology such as a microscope can be found in biological mysteries, biological research through with the establishment of the mathematical rules of the law of development of life, which launched a new discovery, new rules and in biology established reliable model of the biological status of classified analysis and forecasting.The from the history of mathematical biology development, the branch of the understanding of mathematical biology, followed by another in the mathematical model in Mathematical Biology status in understanding the status of mathematical model. Finally, in the application of mathematical model know differential equation model, the differential equation model and the stability of the model.This will help in mathematical biology research, on the basis of the mathematical model, established in accordance with the law of the mathematical model, in the process of life to verify new rules, new found in biological research clearer, more clear. Keywords: mathematical mode;biology;application
浅谈湿法炼锌浸出液净化除钴方法及其优劣性 陈健 （湖南工业大学湖南株洲412007） 摘要：湿法冶金中浸出工序是一道极其重要的工序，而锌精矿的浸出只会得到一种含有铜、镉、钴等多种金属离子的溶液，除了钴离子以外其他离子能通过锌粉置换法较容易除去，但除钴则需要添加添加剂，本文主要对湿法炼锌浸出液净化除钴方法及其优劣进行讨论。 关键词：湿法冶金；炼锌；浸出液；净化；除钴 一、前言 目前，湿法炼锌是世界上最主要的炼锌方法，世界上85%--90%的锌通过湿法生产，湿法炼锌浸出的结果只能得到一种含有铜、镉、钴、镍、铊、砷、锑、锗等多种金属离子的溶液。这种成分复杂的溶液，会给下一步电积法提取锌带来困难，为满足锌电积的要求，必须在电积前将浸出液中的杂质离子净化至允许含量之下。铜、镉、镍、铊、砷、锑、锗等杂质离子能通过锌粉置换法较易除去，从Co/Co2+与Zn/Zn2+的标准电极电势来看，锌粉应该能置换出浸出液中的2价钴离子，理论上浸出液中的钴的起始浓度能降到5×10-12mg/L，但在实际生产中，浸出液中仅加入锌粉时钴浓度并不能降到锌电积所需要的程度。所以除钴需要加入添加剂。 二、浸出液的净化除钴方法及其优劣性 1.砷盐净化法 砷盐净化原理如下，在没有Cu2+存在的条件下，含钴的硫酸锌溶液中加锌粉置换钴是难以实现的。所以加锌粉置换钴的主要反应是CuSO4与锌粉的反应，亚砷酸的主要作用是促进这个反应的进行。由于铜很容易被锌粉置换出来，这样在锌粉表面沉积的铜微粒就会与锌粒共存，形成微电极的两极，在铜阴极上发生下列反应： As2O3+12H++12e→2AsH3+3H2O Co2++2e→Co 2H++2e→H2 而在锌粉阳极上发生溶解反应： Zn→Zn2++2e
生物工程的现状及发展 摘要：本文论述了什么是生物工程以及发展生物工程的重要意义，并介绍了当代的生物技术和研究成果，并对生物工程的发展前景做了简单的叙述。 关键词：生物工程酶工程工程前景 1 什么是生物工程 遗传工程是在分子生物学基础上发展起来的一项新兴技术，它通过人工转移或重组DNA大分子，增加生命体的基因种类，从而重新安排、设计人类所需要的新生命。生物工程就是把生命科学的最新成果和最新知识直接或间接地用于工农业生产、医药卫生、环境保护等各个领域的工艺学。一般认为它主要包括遗传工程、细胞工程、酶学工程和发酵工程。 繁衍或用传统的选择自发突变的方法既快又好。如育种，用传统的选择自发突变的方法比自然界进化产生新组合性状的速度快一万倍，而运用遗传工程技术，则快一亿倍。 细胞工程包括植物细胞组织培养和细胞杂交等。前者
是把植物的胚轴、叶片、茎段、根、花茎、花粉、胚、分生组织等离体培养成为植株。后者是指把植物的细胞，从植物体上分离下来，除去细胞壁，变成原生质体，在融合诱导剂促进下，使甲、乙两个种的细胞完成融合过程，继而培养成杂种植株。 酶工程是利用生物学使一种物质转化为另种物质的方法。酶工程避开了传统化学转化所需要的高温、高压、强酸、强碱等苛刻条件，在化学工业中显示出巨大的优越性。 发酵工程就是利用不同的微生物，在无氧或有氧条件下，将各种不同的原料转化成各种不同的物质，如酒精、糖类、氨基酸、蛋白质、维生素等。 2 发展生物工程的重要意义 人类在长期科学和生产实践中掌握了很多创造生物新类型的手段。到目前为止最有效的还是有性杂交方法。但是，这种方法也有其一定的局限性，种间、属间远缘杂交往往不易成功，至于亲缘关系更远的物种，如动物与细菌之间，就更不可能了。然而基因工程却可以越过这个杂交屏障，发挥它自己的特长。它不但能把不同微生物的优良性状结合在一起，而且还能使动物、植物、微生物的基因
生物芯片技术研究进展 张智梁 摘要：随着DNA测序技术的发展和几种同时监测大量基因表达的新技术出现，人类基因组DNA序列分析可能很快完成，并由此产生了生物信息学，而DNA芯片技术应运而生。生物芯片主要是指通过微电子、微加工技术在芯片表面构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、DNA、蛋白质、组织、糖类及其他生物组分进行快速、敏感、高效的处理和分析，是近些年来发展迅速的一项高新技术。生物芯片主要包括基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片等。 关键词：生物芯片；研究进展；应用 生物芯片是指通过微电子、微加工技术在芯片表面构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、DNA、蛋白质、组织、糖类及其他生物组分进行快速、敏感、高效的处理和分析，其实质就是在面积不大的基片(玻片、硅片、聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体)表面上有序地点阵排列一系列已知的识别分子，在一定条件下，使之与被测物质(样品)结合或反应，再以一定的方法(同位素法、化学荧光法、化学发光法、酶标法等)进行显示和分析，最后得出被测物质的化学分子结构等信息。因常用玻片／硅片等材料作为固相支持物，且制备过程模拟计算机芯片的制备技术，所以称之为生物芯片技术。这项技术是由美国旧金山以南的的一个新兴生物公司首先发展起来的。S.P.AForder及其同事于90年代初发明了一种利用光刻技术在固相支持物上光导合成多肽的方法，并在此基础上于l993年设计了一种寡核苷酸生物芯片，直至l996年制造出世界上第一块商业化的DNA芯片。在此期间国际上掀起了一片DNA芯片设计的热潮，出现了多种类型的DNA芯片技术。DNA芯片在产生的短短几年时间内技术不断，现已经显现出在基因诊断、基因表达分析和新基因的发现、蛋白组学方面的应用、基因组文库作图等生物医学领域中的应用价值。 l、生物芯片的分类 目前常见的生物芯片分为3类：第1类为微阵列芯片，包括基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片和组织芯片；第2类为微流控芯片(属于主动式芯片)，包括各类样品制备芯片、聚合酶链反应(PCR)芯片、毛细管电泳芯片和色谱芯片等；第3类为以生物芯片为基础的集成化分析系统(也叫“芯片实验室”，是生物芯片技术的最高境界)。“芯片实验室”可以完成如样品制备、试剂输送、生化反应、结果检测、信息处理和传递等一系列复杂工作。这些微型集成化分析系统携带方便，可用于紧急场合、野外操作甚至放在航天器上。 2、生物芯片的应用 2．1基因测序基因芯片利用固定探针与样品进行分子杂交产生的杂交图谱而排列出待测样品的序列，这种测定方法快速，具有十分诱人的前景。芯片技术能辨别单核苷酸多态性(SNPs)，当基因组序列中的单个核苷酸发生突变，就会引起基因组DNA序列变异。Hacia等用含有48000个寡核苷酸的高密度微阵列分析了黑猩猩和人BRCAl基因序列差异，结果发现在外显子11约3．4kb长度范围内的核酸序列同源性为83．5％～98．2％，提示了二者在进化上的高度相似性。Check 等通过运用DNA微集阵列分析研究与早期心血管疾病相关的候选基冈一丁SP基冈家族，结果发现TSP-1和TSP-4基因错义变异与早期冠状动脉疾病相关，它们在m液凝固和动脉修复中起重要作用，而丁SP一2基冈非编码区的突变却在心脏病的发生过程有一定的保护作用。在卵巢癌发展过程中，基因TP53起到临界
浅谈冶金技术 学生姓名：李明月年级：2014级学号：2014442738 有色金属的生产，包括地质勘探、开采、加工、冶炼和加工等过程，随着科学技术的发展，物理、化学先进技术不断运用到有色金属冶金技术的革新中，使得有色冶金技术取得了新的进展，目前，火法冶金由于自身的诸多不足已经逐步被淘汰，现在大多有色冶金企业及研究团队多以湿法冶金和电冶金为主进行生产及研究有色冶金技术的不断革新面临着诸多的挑战，目前有色冶金正朝着绿色环保、海洋资源利用及金属替代品的开发等方向发展;但工业发展与环境保护的矛盾，海洋资源利用技术难度大金属替代品研发及生产成本高的问题仍没得到有效的 方法解决。考虑到诸多影响因素，相对上述研究方向二次资源回收再利用的研究前景是较广阔的;如果切实做到将前期实验室的研发成果应用到后期的生产线上，将是有色冶金技术的又一重大突破。 1.金属冶金的技术现状 2014年，国内十种有色金属产量为4029万吨，比上年增长9.9％，铜材和铝材产量分别增长25％和24％，增幅分别提高14％和8％(见表1)。 2013年有色金属冶金产业在关键技术和新材料开发方面取得新的突破，国内自主研发出三连炉直接炼铅技术、精密铜管短流程高效生产工艺，同时铝合金中厚板项目也相继投产。有色金属行业凭借着新技术的广泛推广，在节能减排方面取得了显著成效。 表1 2013年有色金属产品产量汇总表 序号指标名称1-12月 累计/t 同期 累计/t 同比/％ 1 十种有色金属 其中：矿产40287816 36798169 36655154 33549610 9.91 9.68 2 氧化铝44375731 38722199 14.60 3 铜材14987033 11970488 25.20 4 铝材39624184 31943902 14.04 1.1 火法冶金 火法冶金是目前提取纯金属，最古老、最常用的方法。火法冶炼过程一般分为选矿，冶炼，精炼三个步骤。首先将选矿得到的细粒精矿加入冶金熔剂，加入鼓风炉加热至低于炉料的熔点烧结成块，然后装入鼓风炉内冶炼；形成由脉石、熔剂及燃料灰融合而成的炉渣和熔锍或含有少量杂质的金属液；最后进一步处理冶炼得到的含有少量杂质的有色金属，提高有色金属的纯度、提高冶炼温度或采用闪速熔炼、喷射冶金等技术，改善动力学条件，提高反应速度，使得加强冶炼强度、缩短冶炼时间及节约能源消耗等。 我国火法炼铅在铅冶金中占有主要地位，铅的湿法冶炼至今仍处于试验性阶段。传统的火法炼铅以烧结焙烧、鼓风炉熔炼流程为主，部分采用铅锌密闭鼓风
生物数学 生物数学是生物与数学之间的边缘学科。它是用数学方法研究和解决生物学问题,并对与生物有关的数学方法进行理论研究的学科。如果把生物学的分支领域看作一个集合,数学的分支领域看作另一个集合,生物数学就是这两个集合导出的乘积空间。因而生物数学的分支内容非常丰富,从研究使用的数学方法划分,生物数学可分为生物统计学、生物信息论、生物系统论、生物控制论和生物方程等分支。此外,由于生命现象极为复杂,从生物学中提出的数学问题往往也十分复杂,需要进行大量计算工作,因此计算机是解决生物数学问题的重要工具。 一、生物数学的发展 生物数学产生和发展的历史，要追溯到16世纪。中国明朝的著名科学家徐光启(1562 - 1633)曾用数学的方法估算过人口的增长，他说:“头三十年为一世”, 即人口大致每30年增加一倍。这是把数学应用于生态问题的最早史例。1662年, J. Graunt研究了伦敦人口的出生和死亡率,通过计算后认为:如果略去移民，伦敦的人口每64年将增加一倍。1789年英国神父在他的著作中提出了人口按几何级数增长的理论等。这些都是早期的生物数学的零碎工作。1900年,意大利著名数学家V olterra在罗马大学的一次题为“应用数学于生物和社会科学的尝试”的演讲, 1901 年英国统计学家Pearson创办了《生物统计杂志》(Biometri2k a) ,标志了生物数学发展的一个里程碑。人们根据生命现象的普遍特点:多次重复、大量出现、随机性等,以生物统计学为基础解决生命现象所面临的问题。这一阶段的工作局限于对生命现象作静止的、定量的简单描述, 研究的数学手段也仅仅是统计学、几何学和一些初等的解析方法。DA.W. Thompson对这一阶段的研究成果作了总结,写出一部巨著《论生长与形式》, 作为生物数学萌芽阶段的代表作。在这本著作中提出了许多古典的生物数学问题, 直到今天仍然引起某些学者的关注，进行讨论和研究。20世纪20年代开始, 数学在生物中的应用不再局限于静止、孤立的描述生命现象, 开始分析生命现象复杂的过程, 并探索其规律性。人们开始使用各种数学工具, 建立起各种各样的数学模型模拟各种生命过程。数学物理方法把许多微分方程模型带进了生物学领域, 生物数学的发展进入第二阶段。美国生态学家Lotka在1921年研究化学反应和意大利数学家Volterra在1923年研究鱼类竞争时分别提出了现在已经成为生物数学研究中的经典模型之一的Lotka - Volterra 系统。同时代的另外代表人物还有: Kostitzyn、Kolmogorov、Rashevsky等。20世纪40年代末电子计算机的发明和普及应用, 使生物数学的发展进入又一个新的时期。由于生命现象的复杂性, 给生物数学带来大量运算, 只有利用电子计算机,一些生物数学问题的求解才成为可能, 因而计算机成为发展生物数学的基础。在此基础上许多生物数学的分支学科, 如数量分类学、生物控制论、生物信息论等在20世纪50年代以后如雨后春笋般相继产生, 并得到了发展。20世纪70年代随着电子计算机的发展和进一步的普及, 以此为后盾的生物数学如虎添翼飞速发展。从古典的初等数学到近代数学, 从抽象数学到应用数学, 生物数学已经把数学学科的绝大部分内容置于自己的基础之中, 具有了完整的数学理论基础。特别是70年代中期, 微分方程及动力系统的新理论和新方法大量的应用于种群生态学、种群遗传学、神经生物学、流行病学、免疫学、生理学以及环境污染等问题的研究中。生物数学在利用数学工具解决问题的同时, 又提出了更为现实的问题。20