微生物浸矿的技术现状及展望

综述了国内外微生物浸矿技术的研究进展及工业化历程 ,根据目前微生物浸矿技术存在的问题 ,从微生物学、电化学、湿法冶金 3个角度对微生物浸矿的影响因素和作用规律及其强化途径做了初步探讨     

基于Lotka-Volterra的生物浸铀微生物生长动力学模型研究

前人研究表明,生物浸铀过程中浸矿和辅助浸矿微生物两者间存在协同作用,两者相互促进提高生物浸铀效率。浸矿和辅助浸矿微生物是如何相互促进,使彼此更好地得到生长,两者相互促进生长动力学模型是什么?Lotka-Volterra模型被广泛应用在两种间相互作用下生物数量增长模型研究中,对于生物浸铀中浸矿和辅助浸矿微生物生长动力学模型研究具有借鉴意义。由Lotka-Volterra模型得出了浸矿和辅助浸矿微生物独立共生和竞争共生方程,根据浸矿和辅助浸矿微生物协同特性建立了其生长动力学模型,由模型再推导出浸矿和辅助浸矿微生物协同作用稳定态点,该稳定态点与试验结果相差较小,说明生物浸铀浸矿和辅助浸矿微生物生长动力学模型拟合效果较好。将Lotka-Volterra模型应用到生物浸铀中,具有新颖性,提供了新的研究视角,对完善生物浸铀中微生物协同问题、提高生物浸铀效率具有重要的理论与实际意义。     

生物浸出技术在铜工业中的应用

一般所说的生物冶金是指铜、镍、锌等硫化矿的生物提取方法，即在相关微生物存在时，由于微生物的催化氧化作用，应用浸矿微生物存在的酸性溶液使硫化矿物氧化分解浸出金属，溶液中的有价金属离子则通过萃取一电积、或其它湿法冶金方法制备高纯金属。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。本文系统地介绍了国内外生物技术在铜工业中的发展概况，总结了浸矿微生物的种类，探讨了微生物冶金过程中的直接作用和间接作用。指出了生物冶金技术的发展方向。     

生物冶金中浸矿微生物的研究现状

总结了国内外主要浸矿微生物种类,分析了嗜中温细菌、中度嗜热细菌、中度嗜热古生菌和极端嗜热古生菌等嗜酸菌种及嗜碱菌种的生存习性、培养特点和浸矿能力,评述了浸矿微生物的物理、化学及生物改良方法的特点和适用性,以及多种菌属联合浸出、异养微生物浸出和浸矿生物反应器等高效强化浸出方法。     

微生物浸矿强化技术研究进展

介绍了微生物浸矿强化技术在浸矿菌株驯化、生物反应器研制及浸矿过程方面的应用状况及研究进展,指出了今后的研究方向。     

碱性微生物浸矿研究现状及发展趋势

嗜酸性微生物(如氧化亚铁硫杆菌)浸出金属硫化矿已在工业上得到应用,但多用于酸性环境,对中性或碱性环境不适应,而嗜碱性微生物使非酸性条件下的金属浸出成为可能。从不同营养代谢方式对碱性浸矿微生物进行归类,探讨了不同菌种浸出不同类型矿物的作用机制,展望了碱性微生物浸矿研究的发展趋势。     

固定化细胞技术在生物浸矿中应用的可行性分析

根据生物冶金技术中金属硫化矿细菌氧化机理,分析了浸矿微生物固定化的必要性、优势和方法以及具体操作步骤等,提出了利用微生物菌种是生物浸矿的发展方向,具有巨大潜力.     

浸矿微生物与矿物相互作用的研究方法与技术

深入研究和理解浸矿微生物与矿物之间的相互作用机制对于提高金属浸出效率及控制酸性矿坑水的形成是必须的.研究浸矿微生物与矿物之间的相互作用过程中,各种理论方法和检测探测技术起到了决定性的作用.为了使各种方法技术更加深入地应用于研究中,文中概述了研究浸矿微生物-矿物相互作用的物理化学方法,表面成分检测方法以及微观形貌探测技术,并指出各种研究方法技术的结合是更好地探测浸矿微生物-矿物相互作用的发展方向.     

生物浸矿技术研究现状

生物浸出具有环境污染小、成本低等优点,已被广泛应用到冶金领域。总结了硫化矿和非硫化矿生物浸出所涉及的4类微生物,及其工业应用和研究结果,探讨了4类微生物浸矿工艺中存在的问题并提出了解决方法,展望了微生物浸出技术未来的发展方向。     

难处理低品位铜钴矿的微生物浸出

以赞比亚某典型难处理低品位氧化铜钴矿为研究对象,配入适量硫化铜钴矿,采用人工调配的高效微生物浸矿菌群对铜钴矿进行微生物浸出,同时分别与摇瓶酸浸、搅拌酸浸和柱浸进行了对比.结果表明,采用微生物浸出难处理铜钴矿,随着温度升高和时间延长,铜浸出率增大.浸出温度为40℃时,微生物浸出铜浸出率为90.7%,高于摇瓶酸浸和搅拌酸浸浸出结束时浸出率(69.4%~73.2%)以及柱浸结束时浸出率(约85%).由于微生物浸出群落对该难处理铜钴矿作用时间周期较长,适用于堆浸生产.细菌的存在使得铁离子不断的在二价与三价间循环,通过具有强氧化性的Fe3+与硫化矿物相互作用,使得矿物分解,提高浸出率.     

含锗渣浸出锗的研究

讨论了直接浸出、双氧水氧化浸出、焙烧氧化浸出对锗的浸出率的影响。结果表明,采用双氧水氧化浸出工艺,锗浸出率达90%以上。     

风化壳淋积型稀土矿浸取过程中基础理论研究现状

对风化壳淋积型稀土矿浸取过程中的浸取水动力学、原地浸出渗流规律、浸取稀土动力学、浸取铝动力学、浸取传质浸取过程选择性等基础理论现状进行了概括和分析.指出了目前浸取过程中存在的一些问题和面临的挑战,特别指出应在浸铝浸取动力学过程研究、浸取过程强化研究、堆浸、原地浸出基础理论研究方面有待进一步加强.      

硫代硫酸盐浸金研究进展

硫代硫酸盐是一种能替代氰化物的最有应用前景的无毒浸金试剂。论述了硫代硫酸盐浸金的研发进展和浸金机理以及浸金过程中铜、氨等主要离子的作用,简单介绍了几种从浸出液中回收金的方法,讨论了该法应用于工业生产还需解决的几个问题。     

汤丹高钙镁氧化铜矿氨浸技术的进展

根据大量文献资料,就我国有关单位对汤丹氧化铜矿试验过的原矿加压氨浸法、浮选尾矿氨浸法、氨浸硫化沉淀—浮选法、氨浸—萃取—电积工艺、原矿常规浮选—精矿氨浸—萃取—电积—渣浮选工艺、精矿焙烧—氨浸—电积和常压活化氨浸法等进行了述评,回顾了各种方法的演进和发展,分析了它们的优点和存在的问题,探讨了今后的研究方向。     

微生物冶金的新进展

论述了微生物浸出的原理,介绍了用于冶金工业的微生物及用于工业上的生物冶金方法：堆浸法、槽浸法及就地浸出法,并讲述了国外浸出铜、金、铀、锰四种金属采用微生物浸出工艺的生产情况。提出了目前微生物冶金发展中存在的问题及今后微生物冶金发展的方向     

高硅低品位锰矿加压浸出锰的试验研究

试验研究了高硅低品位锰矿与黄铁矿在加压条件下浸出反应的工艺原理和过程,讨论了硫酸用量、黄铁矿用量、浸出温度、浸出时间、液固比等工艺条件对锰浸出率的影响.试验研究结果表明,在最佳浸出条件下,锰浸出率可达到97％以上.     

地浸采铀工艺分类方法的探讨

随着地浸技术的发展,一些新工艺很难简单地用传统的酸、碱分类方法进行界定,出现工艺归类与地浸实际工作状态不一致的现象,也造成了技术交流的不便。在综述目前主要地浸工艺及其铀迁移原理的基础上,对地浸采铀工艺分类方法进行了探讨,提出了分别以地浸工作液pH和浸出铀的迁移形式为依据的分类方法。     

氧化焙烧—氯化法处理含砷金精矿试验

叙述了用氧化焙烧－氯化浸出工艺处理含砷含碳较高的金精矿。结果表明：此方法可提高金的浸出率,获得较好的工艺指标。     

高砷高硫金精矿固化焙烧-氰化浸出试验研究

介绍了高砷高硫金精矿矿物成分、固化焙烧-氰化浸出工艺条件，探讨了焙砂氰化浸出的机理。试验结果表明，金精矿经固化焙烧，焙砂氰化浸出时加入适量混合氧化剂(H2O2 KMnO4)和助浸剂G能显著提高金的浸出率，金浸出率为88．4％，砷、硫固化率均为90％。     

粘土钒精矿中温直接浸出试验研究

研究和讨论了采用氟硅酸中温直接浸出粘土钒精矿的可行性,并对氟硅酸中温直接浸出的影响因素进行了研究,结合工艺矿物学探讨分析了氟硅酸浸钒机理。研究表明：氟硅酸可以很好破坏云母、粘土矿物、褐铁矿的结构,直接浸钒可行,浸出效率大于正常硫酸浸出。粘土钒精矿矿物结构的破坏与氟离子的浓度、温度相关。温度越高,粘土钒精矿分解反应越快。在中温浸出优化条件-200目≥85％,温度85℃,控制L／S为2．5～3：1、氟硅酸溶液（35％W／W）加入比2．0,浸出9h,钒浸出率可达96．58％,同时副产二氧化硅水合物。粘土钒精矿实现氟循环回收利用有望实现。