近年来,微生物和硫化物矿物相互作用产生的酸性矿山排水（AMD）和酸性岩石排水（ARD）引起学者们的广泛关注。其中,闪锌矿作为常见的硫化锌矿物,几乎提供了世界上所有的金属锌。目前,浸出提取锌的工艺主要包括焙烧-渗滤-电积（RLE）工艺压力浸出法、Fe³⁺离子浸出法和微生物浸出法。这其中,微生物浸出过程中的溶解动力学及Fe、S等元素价态变化的相关研究不断深入。而在实际矿区环境中,矿石组成一般较为复杂,往往是多种矿物的混合,因此不同静电位矿物之间的原电池反应不容忽视。混合矿物在原电池作用下的形貌变化和次生沉淀还有待进一步研究。同时,闪锌矿作为一种典型的半导体矿物,光激发下产生的光生电子对于闪锌矿-Acidithiobacillus ferrooxidans体系的影响情况也需予以关注。基于以上背景,本文设计了两个实验:（1）A.ferrooxidans-闪锌矿矿石相互作用中的原电池反应;（2）光照对闪锌矿微生物氧化作用的影响。利用多种测试技术重点探究了不同条件下闪锌矿化学氧化和微生物氧化情况,观察了矿物与Acidithiobacillus ferrooxidans相互作用过程中的细菌数量、溶液化学指标、表面形貌、次生沉淀、表面化学等信息。原电池实验表明:当细菌存在时,原电池反应会使静电位较低的矿物氧化速度加快,并产生单质硫、黄钾铁矾等次生沉淀。另外,在矿化过程中,根据微生物的形态特点将其分为4个阶段,细胞内可进入磷酸铁矿物,原电池反应使该次生矿物Fe含量上升。同时,细胞内某种细胞器在矿化过程中发挥主要作用。光照实验表明:细菌可明显促进闪锌矿的浸出,Fe²⁺的氧化主要发生在细菌表面,而Zn²⁺被动释放到溶液。光照能够促进微生物的生长繁殖,并在一定程度上减缓闪锌矿的生物溶蚀。闪锌矿表面的XPS结果显示了闪锌矿氧化过程中,硫的转化途径为:S^2-/S₂^2-→S_n^2-/S⁰→SO₃^2-→SO₄^2-。在化学氧化过程中,光照条件下闪锌矿表面的S^2-/S₂^2-含量明显低于黑暗条件。但是,在闪锌矿微生物氧化过程中,光照的作用正好相反,它抑制了硫的氧化。在闪锌矿的氧化过程中,单质硫是次生矿物的中间相,黄钾铁矾为末相。根据分析结果,本文完善了闪锌矿化学氧化和微生物氧化机理,从而为湿法冶金、生物冶金工艺的改进提供了参考,为Fe、S元素的地球化学过程进行了补充,亦为酸性矿山废水的治理和预防提供了依据。