用非常嗜热细菌浸出黄铜矿精矿

本文描述一种非常嗜热菌株氧化铜精矿（其中黄铜矿66％和黄铁矿11％）的能力，在70℃时进行的实验室分批试验表明，铜的浸出率可以达到98％以上，一系列的连续试验均在一个由3段浸出组成的扩大试验装置里进行，，它由标准设计的机械搅拌充气浸出槽组成。试验中考查了浸出时间、给矿粒度、O2和CO2的传质量对生物浸出结果的影响。这些, 总浸出率可以达到95％。然而，与中温浸出菌和中等嗜热浸出菌比较，这种非常嗜热细菌对于矿浆浓度似乎加敏感，而矿浆浓度又与经矿粒度有关系，氧的消耗量与当今处理难浸黄铁矿型金精矿的工业生物浸出槽所达到的最大用量接近，为了维持这一高的氧化速度，重要的是保证O2和CO2通入瓜应槽的有效速率，这些试验均取得了很高的铜浸出率，表明用非常嗜热菌株浸出黄铜矿精矿工艺对进一步研究和评估其工业应用的可行性具有潜在的价值。     

黄铜矿的浸出及其动力学研究

为揭示黄铜矿的浸出规律,进行了黄铜矿矿物粒度、矿浆pH、矿浆浓度和NaCl浓度对铜浸出过程的影响,并对黄铜矿浸出动力学进行了研究。结果表明:1黄铜矿适宜的浸出粒度为38~75μm,矿浆pH=1,矿浆浓度为10 g/L,NaCl浓度为1 mol/L。2矿浆中NaCl的存在可以有效提高黄铜矿的浸出速度和浸出率,NaCl浓度不超过1mol/L的条件下,随着NaCl浓度的增大,这种促进效果越来越好。3在试验确定条件下,黄铜矿的浸出数据契合表面反应模型,即黄铜矿的浸出速率主要由矿物表面的反应速率决定。     

较低温度下细菌浸出黄铜矿工艺影响因素研究

以黄铜矿为研究对象,在温度较低的浸出条件下（15℃）采用正交试验的方法考察了矿石粒度、矿浆浓度、酸度、接种量以及起始Fe²⁺浓度对氧化亚铁硫杆菌（T.f菌）摇瓶浸出黄铜矿浸出过程的影响。试验结果表明：初始Fe²⁺浓度对细菌浸铜工艺影响最为显著;在15℃下的最佳浸出工艺条件为初始Fe²⁺浓度为6g/L,酸度控制在pH=2.0,接种量保持在15%,矿浆浓度为15%,矿石粒度为-200目。     

用扫描电子显微镜（SEM）和非分散X射线显微分析法（EDS）研究新的耐热…

本研究的主要目的是提供有关黄铜矿和取自西班牙里奥廷托矿山的一种未被人熟悉的耐热细菌之间相互作用的证据。用这种新的微生物对黄铜矿精矿进行生物浸出时可得到相当高的铜回收率（〉８０％），用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和非分散Ｘ射线显微分析法（ＥＤＳ）对生物浸出后所得到块状样品研究中证实了这种微生物对矿石的侵蚀作用。在这种细菌存在下的黄铜矿浸出过程与不存在细菌时或存在Ｆｅ＾３＋时的过程相比，前者矿物表面上发生     

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。     

用混合培养的新型嗜高温菌连续生物浸出黄铜矿

在由一个有效容积50L的浸出槽和两个总容积为21L的浸出槽组成的试验装置中，开展混合培养的新型嗜高温(78℃)菌连续生物浸出黄铜矿的实验室试验。对以下操作条件进行了试验研究：矿浆固体浓度、充气搅拌、氧气和二氧化碳的耗量、培养基的要求、浸出时间和pH调节。生物浸出工序的一般操作性比预期的要好。在矿浆固体浓度12％的条件下，连续浸出5d的铜回收率超过90％。此外，对一些潜在的限制因素也进行了验证试验，限制因素包括细菌的敏感性、培养基浓度、氧的传递效率。该研究属于一个欧洲项目(高温细菌氧化，注册商标为HIOX)的子课题，总课题的最终目标是提出经济上可行和环境友好的一种全新的铜回收工艺。     

低电位生物浸出黄铜矿研究

在酸性溶液中,高浓度Fe²⁺离子的存在有助于溶解氧对黄铜矿的氧化浸出。试验驯化培养具有单一硫氧化性的高效浸矿细菌,运用其对单体硫的高效氧化性能,结合Fe²⁺离子对黄铜矿氧化浸出的促进作用,开展黄铜矿低电位生物浸出研究。研究发现硫氧化菌可有效利用黄铜矿氧化溶解的产物--单体硫,将其氧化为硫酸并补充溶液H⁺离子消耗。同时,清除黄铜矿表面氧化溶解产物--单体硫后,有助于离子扩散和黄铜矿的进一步氧化溶解。     

钼尾矿中钼、铜和铁的生物浸出实验研究

使用浸矿微生物对钼尾矿进行生物浸出,在钼尾矿质量10 g、矿浆浓度10%(w/v)、微生物加入量10 mL(微生物初始浓度2×10⁷个/L)、浸出温度28 ℃条件下,经过21 d生物浸矿,钼尾矿中的Mo、Cu和Fe浸出率分别达到82.87%、83.73%和88.78%,钼尾矿中的重金属含量大大降低。物相分析结果表明,浸矿微生物对尾矿中的辉钼矿、黄铁矿和黄铜矿的氧化作用,以及铁离子对辉钼矿的化学浸出作用,实现了尾矿中Mo、Cu和Fe的有效浸出。     

白银含铜废石中温生物浸出试验研究

生物冶金技术在释放含铜废石资源上具有技术优势。生物浸出综合试验表明采用SM-3中等嗜热嗜酸菌浸出白银含铜废石中的铜是完全可行,该细菌对矿样中的黄铜矿有较好的生物氧化溶解作用,不存在常温浸矿细菌浸出过程中突显的钝化问题。在接种浓度10%、矿浆浓度5%、矿样粒度D70=400、摇床转速175rpm的试验条件下,浸出30天即可获得80%的Cu浸出率。     

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。     

白银含铜废石常温生物可浸性试验

从白银铜矿矿坑水中筛选分离的BY 1#细菌对黄铁矿有较好的氧化效果,也具有较好的抗剪切性和金属离子抗性。生物浸出综合试验表明该细菌在对黄铜矿的生物氧化溶解过程中,矿物表面可能存在某种钝化膜层,导致铜浸出率偏低,延长浸出时间所获得的效果也较差。在接种浓度10%、矿浆浓度5%、矿样粒度D70=400、摇床转速175rpm的试验条件下,浸出60d可获得的铁浸出率为57.24%,铜浸出率为42.16%。     

生物浸出浮选铜精矿

Sadowski Z.等人在《Minerals Engineering》2003年第16卷第1期上撰文,介绍波兰生物浸出浮选铜精矿的研究工作。试验的精矿为含金精矿和一般精矿,分别来自波兰Polkowice矿和Lubin矿。 2 种精矿生物浸出试验分别在250mL Erlenmayer摇瓶和旋转生物反应器中进行,所用细菌为氧     

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。     

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。     

黄铜矿生物浸出的钝化机制及强化浸出方法

生物浸出技术(也称生物湿法冶金技术)多应用于常规方法难以开发利用的尾矿、贫矿、废矿、表外矿及 难采、难选和难冶矿,其工业应用从 20 世纪逐步开始发展,现已在国内具备相当的规模,目前对辉铜矿的原矿处理已 实现了工业化应用。 相较于传统的铜冶炼技术,生物浸出技术具有流程简单、生产成本较低等优势。 主要阐述了黄铜 矿在生物浸出反应过程中钝化膜的形成机制,介绍了黄铜矿表面钝化膜组成成分的几种主流观点,主要包括氢氧化 铁和黄钾铁矾、单质硫、铜的聚硫化物等;并针对钝化作用所导致的浸出反应缓慢、浸出率低等生物浸出普遍面临的 问题,从高效浸矿细菌的选育、各类药剂的催化等方面列举出了学者们在强化黄铜矿生物浸出的研究方面所做出的 有益探索,虽然提出的以上方法在工业应用上目前还不具备成熟的条件,但对今后黄铜矿生物浸出工艺的发展和改 进具有参考和指导意义。     

中温及嗜热菌对不同成因黄铜矿浸出行为的影响

以斑岩型黄铜矿和矽卡岩型黄铜矿为研究对象,考察了嗜酸氧化亚铁微螺菌(L f)和嗜热硫氧化硫化杆菌(S t)对不同成因黄铜矿浸出行为的影响。结果表明,在2种不同细菌浸出体系中矽卡岩型黄铜矿均表现出比斑岩型黄铜矿浸出率高;S t浸出2种不同成因黄铜矿的效率均比L f的好。通过对不同浸矿时间黄铜矿浸出渣的XRD检测并结合黄铜矿浸出过程反应步骤的分析表明,2种细菌浸出不同成因黄铜矿的机制相同,细菌的代谢途径及反应温度是影响同类成因黄铜矿浸出率和代谢产物差异的主要原因。S t作用下浸出后期黄铜矿表面有黄钾铁矾生成,而L f浸出体系黄铜矿表面主要是S的不断积累。同种浸矿菌种浸出不同成因黄铜矿时,矽卡岩型黄铜矿在浸出第15 d有S生成,斑岩型黄铜矿在S t浸出体系S生成的时间更晚,在L f浸出体系S的生成量则更少,推测矿物性质是引起其差异的主要原因。     

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%。     

磁搅拌反应器中铁闪锌矿精矿的生物浸出

采用磁搅拌反应器研究铁闪锌矿精矿的生物浸出过程。结果表明，通气条件可以促进氧化亚铁硫杆菌的生长和提高其生物活性，从而加速铁闪锌矿的溶解速率，而矿浆浓度增加则增大对菌株的剪切力，导致铁闪锌矿的浸出速率降低，但适当提高矿浆浓度可以提高单位时间内锌的浸出量。与摇瓶浸出比较，在磁搅拌反应器等较大型反应器中，通气条件和矿浆浓度等因素对铁闪锌矿的生物浸出影响更为显著。     

银离子对钴矿石微生物浸出的影响

在微生物浸出钴矿石过程中添加银离子,考察了银离子对浸矿细菌生长、钴矿石生物浸出行为的影响。结果表明,银离子添加量对浸矿细菌的生长有直接影响,当添加量低于20 mg/L时,银离子对浸矿细菌的生长影响不大,但继续提高银离子浓度将对浸矿细菌的生长产生抑制作用;添加银离子能够加速含钴矿物的氧化溶解速率,显著提高金属浸出率,在矿浆浓度10%、浸出温度38 ℃、转速160 r/min、银离子浓度15 mg/L条件下,银离子的催化效果最佳,此时金属钴浸出率可提高28.0%,金属铜浸出率可提高26.8%。     

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。