硫化矿的生物冶金及其研究进展

生物冶金由于其生产成本低、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,今后可望在湿法冶金中起到更大作用.目前,生物冶金技术已广泛应用,并在铜的提取上实现了工业应用,同时科学工作者对于生物冶金中的微生物及生物浸出过程的机理展开了大量研究工作.本文较系统地介绍了国内外生物冶金的发展概况,归纳了关于浸矿微生物的种类及其作用的研究状况,讨论了微生物冶金过程的直接作用、间接作用,论述了细菌浸出过程的原电池效应及硫化矿氧化过程电化学机理的研究,归纳了关于硫化矿生物冶金的研究进展.     

金矿氰浸工艺优化技术的发展现状

本文介绍了国内外金矿氰化浸出工艺的优化技术,对助浸剂、充氧技术、焙烧、加压以及生物氧化技术等进行了讨论,最后阐述了难选金矿石的有效浸出处理方法。     

黄铜矿的嗜热细菌生物浸出工艺研究:温度-pH-氧化还原电位之间的依赖关系

嗜热细菌生物浸出黄铜矿的铜浸出率,取决于温度、pH和氧化还原电位,而且还取决于所使用的嗜热细菌的活性.研究了在不同的pH值和温度并有着不同的初始Fe3+数量的条件下,使用三种嗜热细菌浸出时达到的铜浸出率.获得的结果表明.由于Acidianus brierleyi(缩写为A.brierleyi菌)浸出铁(以Fe3+形式)的能力很低,由接近临界值(450mV,Ag°/AgCl参比电极)的氧化还原电位,反映出达到了很高的生物量浓度,在这样的氧化还原电位下浸出时铜浸出率最高.相比之下,由于Sulfolobus metallicus(S.metallicus菌)和Metallosphaera sedula(缩写为M.sedula菌)较高的浸出铁(以Fe3+形式)的能力,由很高的氧化还原电位反映出的很高的生物量浓度,再结合Fe3+以黄钾铁矾(KFe3[SO4]2·(OH)b)形式的沉淀作用,因而就降低了浸出速率.因此,在对于嗜热细菌的生长是最佳的温度时,并不总是意味着能达到很高的铜浸出率.一般地说,最高的铜浸出率是在初始pH值为1.5的条件下达到的.然而,在初始pH值为2.5时观测到比在pH 2.0时达到了更高的浸出率,证实了在高pH值时黄铜矿的生物浸出是受氧化还原电位而不是由pH或温度所控制的.当提供的为激发浸出反应所需的初始的Fe3+数量不足时,双向酸杆菌的生物浸出能力就会降氏,或浸出反应受到抑制,而硫化裂片菌和金属丝菌对初始的Fe3+提供量就没有那么敏感.这一结果证实了对矿物表面直接的酶促催化作用,能引发黄铜矿的生物浸出反应,但稍后氧化还原电位就控制着黄铜矿的浸出速率.     

某难处理金矿生物预氧化研究

某金矿黄铁矿含量5.31%、氧化率6.02%,直接氰化金浸出率仅27.78%,属典型的低品位硫化物包裹型难处理金矿。为评估生物堆浸预氧化工艺对该矿石的工业化应用前景,开展了直接氰化浸出试验、生物搅拌预氧化试验和生物柱浸试验,考察了黄铁矿氧化率和金浸出率的关系以及温度对黄铁矿氧化率和金浸出率的影响。生物柱浸试验获得良好指标：原生矿破碎至P₈₀=5.5mm,在室温条件下(8-30℃)预氧化221天后,黄铁矿氧化率62.7%,金的浸出率为52.3%,氰化渣金品位为0.47g/t,较直接氰化浸出(金浸出率27.78%)金浸出率提高34.92个百分点。     

矿业中的生物技术

生物技术将是２１世纪的主流，本文综述微生物氧化浸出、还原浸出、代谢产物浸出及吸附等生物技术在金属矿加工，提取及废弃物处理方面的研究和应用现状及工业前景，并对硫化精的生物浸出的反应速度及反应器进行了讨论。     

生物浸出过程的化学和电化学基础

Hansford G.S.等人在《Hydrometallurgy》2 0 0 1年 5 9卷 (2～ 3)期上发表文章 ,介绍硫化矿物生物浸出过程的化学和电化学。近年来 ,对硫化矿物生物浸出机理的研究已取得了重大进展 ,已用根据浸出机理提出的动力学模型来预测连续生物反应器的特性。O2 和 CO2 消耗速率及氧化 -还原电位的测定 ,更深刻地揭示了硫化矿物生物浸出的机理 ,并可分别测定所涉及的子过程动力学。业已表明 ,生物浸出至少涉及到 3个重要的子过程 :硫化矿物的侵蚀 ;Fe2 被细菌氧化 ;部分硫被细菌氧化。根据硫化矿物性质选取二种途径中的一种 ,即借助硫代硫酸盐 (…     

国外生物氧化提取技术的进展

从资源经济、合理开发利用角度出发,对生物氧化提取技术的研究与应用进行了论述,并重点对国外在该领域的工业应用作了比较详尽的说明。该技术在工业化已经应用到铜、金、铀、钴的回收。由于生物氧化及浸出技术的工业应用投资少,生产费用低,适合于处理低品位及难处理的矿石,对生态环境无影响,因而具有很好的工业应用前景。     

国内某露天剥离低品位铜矿石的生物柱浸研究

以国内某露天剥离低品位铜矿石为研究对象,采用生物柱浸法对其进行浸出试验研究。分别研究了柱内温度、细菌接种浓度、浸出时间、浸出液p H值、浸出液氧化还原电位等变化规律。研究结果表明:常温噬酸菌BY1#浸出此露天剥离低品位铜矿石中的铜完全可行,浸出液p H值维持在1.6~1.9之间,氧化还原电位在480~560 m V之间,可在较短的浸出时间(160 d)内获得较高的铜浸出率(Cu浸出率70%)。本次试验获得的试验参数对该露天剥离低品位铜矿石生物浸出规律、控制因素及投入到生物堆浸工业化运行具有重要意义。     

硫化镍矿生物浸出研究进展

微生物浸出技术是处理低品位硫化镍矿的有效方法之一。硫化镍矿生物浸出技术的研究对象主要包括浸矿菌、浸出机理、浸出工艺及影响因素等。介绍了硫化镍矿生物浸出常用菌种以及近年来开发的高效浸矿菌;论述了硫化镍矿生物浸出作用机制,即硫化镍矿微生物浸出是在直接和间接共同作用下被氧化溶解,同时也存在“原电池效应”引起的电化学氧化作用,在此基础上综述了硫化镍矿生物浸出机理的研究进展;总结了培养基、矿浆温度、矿浆pH值、矿浆浓度、表面活性剂等因素对低品位硫化镍矿生物浸出的影响;指出今后应从细菌培育、微生物代谢、浸出强化技术以及工艺条件优化等方面开展低品位硫化镍矿生物浸出技术研究。     

低品位铜矿资源湿法浸出直接提取技术发展述评

介绍了湿法浸出直接提取的技术特点,对湿法浸出直接提取技术在国内外的应用情况作了全面的介绍。认为采用湿法浸出直接提取技术回收低品位矿产资源是大势所趋,前景广阔。我国企业采用湿法浸出直接提取技术回收矿产资源的规模较小,需要向大规模高产量的方向发展。     

国外黄金氰化浸出的发展状况

本文介绍国外黄金氰化浸出的研究及生产状况，特别是难选金矿石提取技术，主要包括：氧化一浸出，加压氧化，焙烧及细菌氧化浸出工艺；同时，对堆浸，树脂矿浆法，管道浸出过程的研究和应用作了评述。     

氢氧化铁对黄铜矿生物浸出的钝化作用

《Minerals Engineering》2 0 0 0年 1 0～ 1 1期发表 Stott M.B.等人文章 ,介绍铁矾沉淀对黄铜矿生物浸出的钝化作用。黄铜矿 (Cu Fe S2 )是丰度最高 ,但又是最难处理的硫化铜矿物。当对其进行生物浸出时 ,初始溶解速率快 ,但约 5 0 h后铜的溶解速率明显降低。作者以一种中度嗜温的铁 -硫氧化菌 ,在酸性硫酸盐营养介质中研究了铁矾在生物浸出过程中的钝化作用。用 S.thermosulfidooxidans、S.acidopilus和 A.ferrooxidans3种中等嗜温菌研究了从黄铜矿表面对铁矾沉淀去除 (即还原 Fe( ) )的可能性 ,以考察铜浸出率可否恢复至原有水平。…     

生物浸出磁黄铁矿的研究概况

磁黄铁矿矿物组成复杂,且极易氧化;浮选困难,但易于生物浸出。本文从浸出机理、动力学和强化措施等方面阐述了生物浸出磁黄铁矿的研究现状。指出了该技术存在的问题和应用前景。     

微生物在矿物与金属工业中的应用

生物技术在矿物与金属工业中的重要性日益增长 ,将来它会在采矿区复原方面起到同样重要的作用。最近由英国矿物工业研究组织( MIRO)出版的技术报告微生物在矿物与金属工业中的应用 ,对其最新进展作了综合而及时的评述。各种生物技术开发的驱动力是追求“洁净技术”。 MIRO称 ,生物技术在矿物与金属工业中的应用主要有两大类 :生物浸出 /矿物的生物氧化和生物复原与回收。人们早已发现细菌以及相似的但在生物学上无关的生物体具有氧化金属硫化物的能力 ,应用其能力的 4种工业方法是 :矿石堆浸、废石场堆浸、就地浸出和反应器浸出。目前的…     

含砷锑金精矿的生物预氧化-氰化浸金研究

采用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对含砷锑金精矿的生物预氧化-氰化浸金进行了研究。预氧化结果表明最佳生物氧化工艺参数为: 初始pH值范围为1.8～2.0, 矿石粒径-0.074 mm, 氧化温度为25～30 ℃, 摇床转速为140 r/min, 细菌接种量为20%, 液固比100∶2, 矿浆浓度1%～2%, 氧化时间12 d。浸出结果表明, 含砷、锑分别为10.37%和36.81%的金精矿如不经生物预氧化处理, 金浸出率仅41%左右;而经过12 d的生物氧化预处理, 金浸出率可达76.55%左右, 提高了35.62个百分点。生物预氧化可以脱除金精矿中的砷, 金的浸出率与砷的氧化率成正相关关系。研究结果能为生物预氧化含砷难处理金矿氰化浸金提供理论和技术指导。     

我国铀矿石微生物浸出的实践与展望

介绍我国铀矿石微生物浸出的发展概况,对浸矿细菌的筛选驯化、生物接触氧化槽的研制与应用,以及我国铀矿石生物浸出的实践进行了回顾与展望.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌在矿物表面的黏附

Preston Perasia等人在《International Journal of Mineral Processing》2010年28卷(3/4)期上撰文,介绍有关生物氧化浸出矿物的机制——嗜酸氧化亚铁硫杆菌在矿物表面黏附对浸出影响的研究结果。生物浸出的直接机制是:氧化亚铁硫杆菌首先被矿物吸附,随后细菌酶对矿物起侵蚀作用。首先黏附于硫化矿物的细菌将影响亚铁离子的氧化速率。     

生物浸出机理和动力学的研究

Breed A.W.等人在1999年4月号上撰文,介绍有关生物浸出硫化矿物的机理和动力学的研究.作者通过抽气分析和氧化还原电位的测量,认为生物浸出至少有3个重要过程.硫化矿物的最初被侵蚀,是一种三价铁的化学浸出.细菌的作用在于把亚铁离子氧化成高铁离子,从而保证高氧化还原电位.     

氰化浸出工艺中浸出槽串浆管径的选择

氰化浸出提取金银是目前国内外处理金银矿物的常用方法.氰化法提金工艺成熟,技术经济指标较理想.浸出槽是氰化浸出工艺中浸出反应的主要设备,但对浸出槽串浆管径的研究却很少.笔者就串浆管径的选择进行分析,以供氰化厂设计浸出槽时作参考.     

硫化矿石细菌氧化工艺

多年前，人们就知道了生物技术可以用于提取贵金属。但直至最近，该项技术才发展到商业应用阶段。由于取代了难选矿石预处理通常所需要的复杂而且昂贵的加压氧化工艺和矿石焙烧工艺，生物氧化可以降低生产成本（包括省去了焙烧工艺中的污染治理成本）。浸难内生物氧化技术和生物浸出技术可以从低品位硫化矿石和甚至废石中经济地回收贵金属，从而大大地增加了矿山的可采储量。南非根科尔（Gencor）公司在生物氧化的商业开发方面处于领先地位，其BIOX氧化工艺现已在许多矿山成功应用，纽蒙特黄金公司也开发了一项生物氧化工艺，用干低品位硫…