银山低品位复杂硫化铜矿生物浸出条件优化研究

采用摇瓶摇床浸出预实验与正交实验, 对江西银山低品位复杂硫化铜矿进行了浸出条件试验, 对浸出菌种、温度、pH值、转速和矿浆浓度等条件进行了优化。实验结果表明, 当浸出温度45 ℃, 浸出菌为嗜热氧化硫硫杆菌与嗜酸喜温硫杆菌的组合, 浸出体系pH值为1.7, 转速190 r/min, 矿浆浓度为10%时, 铜离子的浸出率达到72.3%。该研究为江西银山低品位复杂硫化铜矿的微生物冶金技术工业化提供了理论依据。     

嗜热硫氧化硫化杆菌与喜温嗜酸硫杆菌混合浸出铁闪锌矿研究

采用正交试验, 通过考察温度、pH值、喜温嗜酸硫杆菌接种时间和喜温嗜酸硫杆菌接种浓度4个因素, 研究硫氧化硫化杆菌与喜温嗜酸硫杆菌混合菌对铁闪锌矿浸出的影响。试验结果表明: 氧化硫细菌的加入, 有助于消除铁闪锌矿浸出过程中生成的、覆盖在矿物表面的元素硫, 使得硫氧化硫化杆菌和喜温嗜酸硫杆菌混合菌浸出铁闪锌矿的效果比单一硫氧化硫化杆菌浸出效果好; 混合菌浸出铁闪锌矿时浸出率达到54.2%, 而单一硫氧化硫化杆菌浸出时浸出率为46.8%。正交试验结果统计分析表明混合菌浸出铁闪锌矿的最优条件为: pH=1.8、第3 d接种喜温嗜酸硫杆菌和喜温嗜酸硫杆菌接种浓度2.5×10⁶个/mL; 其中pH值是影响混合菌浸出铁闪锌矿的主要因素, 其次是喜温嗜酸硫杆菌接种浓度及喜温嗜酸硫杆菌接种时间。     

黄铜矿低温下银离子催化细菌浸出

在低温(8～10℃)下研究Ag 催化中等嗜热嗜酸菌氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus Ferrooxidans)浸出黄铜矿的作用,考察主要工艺因素对添加Ag 催化浸出过程的影响.结果表明,Ag 催化细菌浸出作用在低温浸出的初始阶段最为明显,添加Ag 的初始浓度为15mg/L时,90d后铜的最终浸出率达到58.96%,比未添加Ag 时高出近一倍,最佳浸出工艺条件为接种量20%,矿石粒度-74μm,矿浆浓度2%,pH值2.5.     

中温嗜酸硫杆菌浸出低品位硫化铜矿

研究了中温嗜酸硫杆菌的生长条件, 对黄铜矿进行了细菌浸出试验研究。研究表明, 中温嗜酸硫杆菌最适宜的生长条件为: pH值为2, 温度为30±1 ℃, 此条件下细菌浓度为2.24×10⁷个/mL。接种量、矿浆浓度对黄铜矿中铜的浸出率有显著的影响, 随着接种量的增加, 铜的浸出率提高。在相同浸出时间内, 矿浆浓度5%左右时, 黄铜矿中铜的浸出率最高。低品位硫化铜矿柱浸试验结果表明: 细菌浸出75 d, 铜的浸出率为45%。     

混合菌的富集及浸出低品位碲矿的研究

从四川石棉矿区酸性水及土壤中通过富集技术获得混合菌,对其驯化,并在摇瓶中对该混合菌浸出低品位碲矿中碲的影响因素进行了初步探索。结果发现,该混合菌在30 ℃时浸矿效果最好,在1%的矿浆浓度下,经过15 d的浸出,浸出率达到66.2%;在初始pH值为1.5～2.0时,混合菌对碲矿有较高的浸出率, pH值为1.5时的浸出率最高,为67.8%;在矿浆浓度较低(1%～2%)时,混合菌对碲矿的浸出效果较好,15 d浸出率可达到66.6%。验证实验表明,温度为30 ℃,初始pH值为1.5,矿浆浓度为2%,浸矿15 d后碲的浸出率可达到75.8%。     

黄铜矿细菌浸出过程中的多因素影响

运用取自大宝山(简称DB)的嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称 A.f)和嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans,简称A.t)的混合菌对广东某硫化铜矿的黄铜矿进行摇瓶浸出试验研究。结果表明, 黄铜矿摇瓶细菌浸出率受菌种、矿浆浓度、pH值、接种量多种因素的影响。细菌浸出黄铜矿的适宜条件为温度30 ℃, 矿浆浓度5%, pH值为2.0, 接种量为3×10⁷个/mL。     

黄铁矿-微生物体系还原浸出低品位氧化锰矿工艺过程研究

利用黄铁矿和微生物组合浸出低品位氧化锰矿,研究了pH值、矿浆浓度和接菌浓度对低品位氧化锰矿中锰元素浸出的影响。结果表明,在pH＝1.6、矿浆浓度15%和接菌浓度20%的条件下,锰浸出率达到92.3%。嗜酸氧化亚铁硫杆菌与溶液中的Fe³⁺能够促进黄铁矿发生氧化还原反应,进而强化氧化锰矿中锰元素的浸出。     

生物浸出铜蓝矿石的条件试验研究

《Hydrometallurgy》2005年77卷第3/4期刊登Acar S.等人的文章,介绍了生物浸出铜蓝矿石的条件试验研究结果。为了用细菌从铜蓝(CuS)矿物中浸出铜,作者用嗜中温和嗜高温细菌分别在室温(20~30℃)和高温(60~65℃)条件下进行了柱浸试验。试验矿样取自Newmont采矿公司Kupfertal矿床的低品位硫化铜矿石,室温下用的细菌为中温嗜酸硫杆菌/小螺菌/硫代杆菌,而高温下用的细菌为原生的高温Acidi-ans菌和金属球菌。研究结果表明,在浸出初期阶段(100 d),室温和高温条件下的铜浸出率都很低,分别只有8%和13%(液计)。初期阶段以后,高温下的细菌促进了铜…     

吉林铜钴镍多金属硫化矿的生物浸出试验研究

吉林某铜钴镍多金属硫化矿品位低,成分复杂,对其开展了生物摇瓶浸出与柱浸试验研究,结果表明:浸出温度对铜钴镍浸出率的影响显著,生物摇瓶浸出的适宜条件为矿浆浓度15%,初始pH值1.5,浸出温度30℃,不添加Fe~(2+);酸浸预处理7d后进行生物柱浸试验,矿石粒度为-10 mm,接菌浸出60 d后,铜、钴、镍的浸出率分别为7.32%、27.47%和27.08%,与矿石粒度-20 mm无菌浸出的条件相比,钴镍浸出率提高了近8个百分点,说明细粒有菌条件有利于金属的浸出;分析浸矿菌群组成,优势菌主要为嗜酸硫杆菌属(Acidithiobacillus)和钩端螺旋菌属(Leptospirillum)。     

某硫化铜矿尾矿碱性细菌浸出试验研究

采用尾矿坝中富集培养的碱性硫杆菌, 进行某硫化铜矿尾矿的浸出试验, 从接种量、细菌的适应时间、矿浆浓度等方面探讨细菌对铜浸出率的影响。试样结果显示, 当接种量为25%, 细菌的适应时间为5 d, 矿浆浓度为5 g/L, 在浸出时间为50 d时, 尾矿中铜的浸出率最高达24.51%。浸出试验优化后, 铜浸出率预期最大值33.4%, 可提高8.89个百分点。     

永平低品位原生硫化铜矿石细菌浸出条件研究

为回收利用永平铜矿废矿石中的低品位原生硫化铜矿资源，通过摇瓶实验，研究了接种量、初始Fe^2＋浓度、矿浆酸度、矿石粒度和矿浆浓度等条件对永平低品位原生硫化铜矿石细菌浸出的影响。研究结果表明：有利于铜浸出的条件是接种量20％，初始Fe^2＋浓度0g／L，初始pH值1．2，浸出过程控制pH值小于1．50，矿石粒度5mm，矿浆浓度20％～25％；溶液中三价铁含量过高或产生铁的沉淀都会直接影响细菌的浸矿效果；尽管浸矿细菌能很好地适应浸矿环境，但铜的浸出速度偏慢、浸出率偏低，有待于采取强化浸出措施。     

四川某低品位尾矿中铜、锌硫化物生物浸出研究

为了回收四川某铜矿浮选尾矿中的铜和锌, 以In-bac为浸矿菌种, 进行微生物浸出。考察了接种量、矿浆浓度、初始Fe²⁺浓度、浮选药剂(T-207和H-406)等因素对浸出效果的影响。结果表明, 采用两阶段微生物浸出工艺, 尾矿中铜、锌浸出效果较好, 第一阶段微生物浸出最佳条件为：接种量10%、矿浆浓度80 g/L、初始Fe²⁺浓度1.5 g/L, 尾矿中铜离子和锌离子浸出率分别为21.67%和79.67%, 此浸渣再次调浆后, 采用改进型无铁9K培养基, 无接种细菌微生物浸出, 当初始pH值为2.0、矿浆浓度为80 g/L、初始Fe²⁺浓度为0 g/L, 尾矿中铜浸出率达到36.97%, 锌浸出率为92.37%, 浸出率分别提高了15.30个百分点和12.70个百分点。浮选药剂T-207和H-406均对尾矿微生物浸出有不利影响。     

气升式反应器中细菌氧化预处理 难浸金精矿的浸出参数优化

依据三相内循环流化床结构模型, 设计了实验室规模的气升式生物反应器, 用于高砷难处理金精矿的细菌氧化预处理。从酸性矿坑水中筛选到一种中度嗜热混合菌, 驯化后可在45 ℃, pH值1.2, As(As³⁺和As⁵⁺)浓度15 g/L条件下良好生长, 并且对难浸金精矿具有较好的氧化浸出能力。在气升式反应器中采用驯化后的混合菌氧化浸出高砷难浸金精矿, 设计正交实验研究矿物粒度、矿浆浓度、反应器充气量和初始pH值对浸出的影响, 结果得出矿物粒度-37 μm, 矿浆浓度5%, 充气量4 L/min, 初始pH值1.2为该反应器最佳浸出参数组合, 在此条件下高砷金精矿砷脱除率可达到95%。     

Bioleaching capacity of an extremely thermophilic culture for chalcopyritic materials

A thermophilic culture specific to bioleaching chalcopyritic materials has been obtained from a typical chalcopyritic copper concentrate of the Spanish Pyritic Belt. This paper shows the effect of pulp density (w/v) on bioleaching culture capacity with respect to this copper concentrate. The results of the batch tests show that it is possible, operating at 10% of pulp density to attain copper extraction of 94% in 10 days and, at higher pulp densities (20%), to attain good copper extraction (80%) in only 14 days. In the same way, the culture has been amply tested with different chalcopyritic ores and copper concentrates. The results obtained with four of these materials, two refractory gold ores and two copper concentrates are also presented. These results show a varying and versatile bioleaching capacity of this bacterial culture. A model of bacterial attack of this culture to leach chalcopyrite is postulated.     

Bioleaching of a Spanish complex sulphide ore bulk concentrate

In the present work the applicability of bioleaching using a mixed culture of mesophilic microorganisms (Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans and Leptospirilum ferrooxidans) on a bulk concentrate of a Spanish complex sulphide ore was studied. The bulk concentrate mainly consisted of by chalcopyrite, sphalerite and pyrite. Effects of nutrient medium, stirring, pulp density, temperature and the addition of CO₂ (1% v/v) to the air flow were also studied. The highest leaching rates and recoveries were obtained with mechanically stirred reactors at 5% pulp density and 9K medium. However, by using 9K medium higher jarosite precipitation was observed. Results showed that the optimum temperature for copper bioleaching was 30°C, whereas zinc dissolution increased with a rise in the temperature.     

Statistical analysis of bioleaching copper,cobalt and nickel from polymetalic concentrate originating from Kamoya deposit in the Democratic Republic of Congo

The effects of five parameters, temperature, pH, leaching duration, stirring speed and pulp density on the bioleaching of copper, cobalt and nickel from a polymetallic flotation concentrate were investigated. The leaching was carried out according to the L₂₅ (5⁵) orthogonal design. The optimal values of the parameters were determined using a Taguchi method through signal-to-noise analysis. ANOVA was applied to verify the individual contribution of each parameter and their degree of significance. It was found out that pulp density was the most influential factor on the bioleaching yield of the three metals altogether, followed by pH and temperature. For the copper bioleach, the following optimal parameters were determined: temperature – 37.5 °C, pH 1.6, leaching duration – 20 days, stirring speed – 350 rpm and pulp density – 7.5%. Verification experiments conducted according to these optimal parameters brought copper yield of 72.6%. For the cobalt bioleach, SEM observations of pure carrolite indicated a progressive bacterial colonization of mineral surface with time.     

黄铜矿半导体电学特性对其中等嗜热菌浸出行为的影响

为了研究黄铜矿半导体电学特性对其生物浸出的影响机制, 采用霍尔效应测试技术分析了3种不同来源黄铜矿的半导体电学特性, 并在45 ℃、170 r/min、2%矿浆浓度条件下进行了中等嗜热混合菌浸出试验。结果表明, 黄铜矿A的载流子浓度为-9.190×10¹⁸ cm^-3, 绝对值明显高于黄铜矿B和C的载流子浓度(-3.065×10¹⁸ cm^-3和-2.183×10¹⁷ cm^-3); 黄铜矿A的电阻率为0.054 65 Ω·cm, 明显低于黄铜矿B和C的电阻率(0.146 9 Ω·cm和0.930 6 Ω·cm); 黄铜矿的载流子浓度、电阻率与其铜浸出率存在明显联系, 黄铜矿的载流子浓度越高、电阻率越小, 铜的浸出速率就越高, 浸出19 d后, 3种黄铜矿纯矿物(A、B、C)的铜浸出率分别为66.1%, 25.3%和21.4%; 电化学试验结果表明, 3种黄铜矿的氧化还原反应过程基本相同, 但黄铜矿A的腐蚀电流密度明显高于另外两者。