冶金新技术——浅谈生物冶金学院：冶金与能源工程学院专业：有色冶金专业1.生物冶金的发展生物冶金是利用以矿物为营养基质的微生物，将矿物氧化分解从而使金属离子进入溶液，通过进一步的纯化、浓缩获得金属的新技术，它的实质是加速硫化矿物自然转化成氧化物的湿法冶金过程。该技术综合了湿法冶金、微生物学、矿物加工、化学和环境工程等多个学科的研究成果。与传统处理工艺相比，生物冶金技术具有如下特点:(1)工艺流程简化、设备简单易操作、成本低、能耗少。(2)资源利用广，能使更多不同种类及低品味矿物资源得到有效利用。(3)污染排放少，有利环保。从文献记载来看，生物冶金技术已具有较长的历史，早在公元前 2 世纪，堆浸在当时就是生产铜的普遍做法[1]。我国是世界上最早利用微生物浸矿的国家，但也只是在采铜、铁过程中不自觉地利用了自发生长的某些自养细菌浸矿。在欧洲，这种技术的应用至少始于公元二世纪，从 1687年开始，瑞典中部 Falun 矿山的铜矿至少已经浸出了 2 百万吨铜。目前已经扩大到利用具有浸矿能力的细菌进行铜、铀、金、锰、铅、镍、铬、钴、铁、砷、锌、铝等几乎所有硫化矿的浸出。世界上第一座大型细菌处理厂[2]是加纳的 Ashanti 生物氧化系统，1995 年扩建设计规模为 960t/d。产业化相对领先的国家有智利、澳大利亚、美国、南非、日本等，中国、欧盟也从近几年先后投入大量资金开展生物冶金领域的研究。中国于 2004 年启动了生物冶金重大基础研究项目(即 973 计划)——微生物冶金的基础研究，中南大学邱冠周教授任首席科学家。产业化方面也取得一定进展，例如在江西德兴铜矿的堆浸[3]、福建紫金矿业紫金山低品位铜矿的原位堆浸[4]以及广东梅州低品位铜矿生物冶金国家高技术示范工程项目等。2 生物冶金中常用的细菌生物浸出中使用的主要是化能自养微生物，此类微生物可从无机物的氧化过程中获得能量，并以 C02为主要碳源和以无机含氮化合物作为氮源合成细胞物质；又可进一步细分为硫化细菌、氢细菌、铁细菌和硝化细菌等 4 种生理亚群[5,6]。在硫化矿生物浸出中应用最多的为硫化细，在有空气(含有电子受体 02和少量 C02)、一定的 pH、温度及一定的含氮无机物情况下，硫化细菌就能生长繁殖，并将元素 S 和某些还原态的硫化物氧化成 S042-从中获得能量。其中嗜酸氧化亚铁硫杆菌还能氧化金属硫化物，将 Fe2+离子氧化成 Fe3+”离子，三价铁盐是湿法冶金中常用的氧化剂。因此有色冶金中利用嗜酸氧...
