生物冶金的工业化VIP免费

第1页共6页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共6页生物冶金的工业化周晓俊（攀枝花学院生物与化学工程学院2009级应用化工技术，四川省攀枝花市617000学号200920905051）【摘要】本文对国内外生物湿法冶金研究和产业化历程进行了综述，对硫化矿生物冶金进行了较全面的综述，包括浸矿微生物种类及培养条件、硫化物细菌氧化机理、氧化亚铁硫杆菌的铁硫氧化系统、浸矿工艺、影响浸矿效果的主要因素以及浸矿细菌的分子生物学。介绍了国内外生物冶金的工业化应用现状。提出了我国硫化矿生物冶金需要解决的主要问题。【关键词】生物冶金浸矿机理微生物矿产资源环境保护1.引言生物湿法冶金作为湿法冶金的一个分支，在国际上已得到公认。许多微生物可以通过多种途径对矿物作用，将矿物中的有价元素转化为溶液中的离子。利用微生物的这种性质结合湿法冶金等相关工艺，形成了生物冶金技术。目前生物冶金的研究对象主要是利用铁硫氧化细菌进行铜、铀、金、锰、铅、镍、铬、钴、铋、钒、镉、镓、铁、砷、锌、铝、银、锗、钼、钪等几乎所有硫化矿的浸出。2.正文由于生物冶金技术特别适于贫矿、废矿、表外矿及难采、难选、难冶矿的堆浸和就地浸出，并具有过程简单、成本低、能耗低、对环境污染小等突出优点，已在工业生产中得到广泛应用。在铜的生物提取方面，目前用生物法提取的铜约占世界总铜产量的25%，在美国、加拿大、澳大利亚、智利等20多个国家实现了生物提铜产业化。在我国，也有2座铜的生物氧化提取厂投人生产。在含砷金矿的生物预氧化方面，目前国外至少有10个生物氧化提金厂已经筹建投产，国内也建成了2个生物预氧化黄金生产厂。在铀的生物提取方面，加拿大利用细菌浸铀的规模最大、历史最久，法国、美国、葡萄牙等国家也实现了细菌浸铀的产业化。2.1生物湿法冶金技术的发展状况及其方向迄今为止．常用于浸出的菌种分为：(1)嗜(常)温菌混合菌种(氧化铁的嗜酸菌)(30-45℃)．包括Thiobacillusferrooxidans(氧化亚铁硫杆菌)：Thiobacillusthiooxidans(氧化硫硫杆菌)；Leptospirillumferrooxidans(氧化铁微螺菌)。(2)中等嗜热菌(45～55℃)，Sulfobacillus(硫化芽孢磺杆菌)。(3)高温嗜热菌(60～85℃)，包括sulfolobos，60℃～70℃(叶硫球菌)；Sulfolobuslikearchaea(叶硫球古细菌)．70℃～85℃。其中，嗜(常)温菌和中等嗜热菌已经成功地运用于BIOXTM(生物预氧化难处理金矿)．BioN—Ic(生物浸镍)，BioCOPTM(生物浸铜)工艺过程．其浸出动力学基本为缓慢至中等速度．即5-7天接触期．金属溶解率／硫化物分解率为约95％．可以处理难处理金矿、镍黄铁矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝、闪锌矿。高温嗜热茸应用于贱金属精矿的浸出．其特点为反应速率快．即为3-5天接触期．金属溶解率／硫化物分解率为99％以上．可以处理黄铜矿、硫铜钴矿、硫铜砷矿。第2页共6页第1页共6页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共6页1997年德兴铜矿大型堆浸厂的投产标志着我国生物浸铜技术有了重大进展。堆浸厂采用细菌堆浸．萃取．电积工艺．从低品位含铜废石(硫化铜和氧化铜)中回收铜。设计规模为年产电积铜2000t，矿堆铜品位为0．08％，是我国目前最大的采用细菌堆浸．萃取．电积工艺回收铜的堆浸厂。通过生产实践找到了解决南方夏季雨水多给堆漫带来困难的办法。2.2浸矿微生物种类及培养条件2.2.1硫化矿生物浸出的主要细菌用于硫化矿生物浸出的菌种主要有氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillusferrooxidans，简称T．f．)、氧化硫硫杆菌(Thiobacillusthiooxidans，简称T．t．)和氧化亚铁微螺菌(Leptospirillumferrooxidans，简称L．f．)。其中氧化亚铁硫杆菌可以氧化Fe、元素硫(S)和还原态硫化物；氧化硫硫杆菌能氧化元素硫，不能氧化Fe；氧化亚铁微螺菌能氧化Fee，但不能氧化元素硫。在矿物浸出过程中，后两种细菌通常与其他菌种混合使用，以提高矿物中有价金属的浸出率。最近，Y柯西尼等报导嗜酸热杆菌(Acidia—nusbrieleyi，简称A．b)浸出硫化锌精矿的动力学行为，在无铁溶液中浸出闪锌矿，温度为65，浸出10d，浸出率为90％以上。小西康裕等人引用A．b菌在65下...