金属矿微生物浸出开采

金属矿微生物浸出开采

1、简介：

某些微生物及其代谢产物，能对金属矿物产生氧化、还原、溶解、吸附、吸收等作用，使矿石中的不溶性金属矿物变为可溶性盐类，转入水溶液中，为进一步提取这些金属创造条件。微生物浸出开采就是利用微生物的这一生物化学特性对金属矿进行开采。

微生物矿浸是生物工程、冶金工程与采矿工程相结合的一门新型技术，是近几十年迅速发展起来的一种新的采矿方法。近20年来，微生物浸矿的研究工作非常活跃，国内外对浸矿微生物选育、驯化、改良，微生物浸矿机理，微生物浸矿工艺技术等方面进行了深入的研究，取得了十分可喜的成果，大大促进了微生物浸矿技术的发展。

浸矿微生物：据报道可用于浸矿的微生物的细菌有几十种，按他们最佳的生长温度可分为：中温菌（mesophile），中等嗜热菌（moderate thermophile）与高温菌（thermophile）。中等嗜热菌

2、特点：

1）微生物浸矿是一种集采矿、选矿、冶金于一体的新的采矿理论和采矿方法，具有成本低，投资少，能耗低，污染小，可重复利用的特点，是未来采矿冶金行业发展的理想方向之一。

2）微生物浸矿主要针对贫矿，含矿废石，复杂难选的金属矿等。常规冶金技术在这类矿物加工过程中，成本高，污染大，使用微生物浸矿技术，通俗的讲就是用含细菌的菌液进行浸泡，它们以矿石为食，通过氧化获取能量，这些矿石由于被氧化，从不溶于水变成可溶，人们就能够从溶液中提取出矿物。

3）目前，微生物浸矿仍处于发展之中，微生物与采矿结合还有自身的一些局限性，如反应速度慢、细菌对环境的适应性差，超出了一定的温度、PH范围细菌难以成活，经

不起搅拌，等等。为此，一些科学家建议应从遗传工程方面开展工作，通过基因工程得到性能优良的菌种。

3、微生物浸矿的工业应用范围

微生物浸矿应用范围较广，主要处理一下几种金属矿产资源：

1)用传统方法不易分离的混合精矿

2）因为存在某些有害的物理化学因素，如含砷、有机碳、锑、包裹金、微细粒金等金矿，用传统化学方法提取浸出率低，或生产成本高，而用微生物浸出法十分有利

3）通过降低精矿品位可以提高实收率的某些精矿

4）大量贫矿、表外矿、尾矿、废弃矿山积存的矿石、露天剥离尚含有极低有用组分的废石

5）小而分散的矿山，地处边远，集中处理运费搞，就地进行微生物浸出则较为合理4、微生物浸出采矿方法

微生物浸出的工艺方法基本上与溶浸采矿工艺相同。分为地表浸出和地下浸出两类。地表浸出包括堆浸法和槽浸法。地下浸出包括就地破碎浸出和原地钻孔浸出。

槽浸法：是一种渗滤型浸出作业，通常在浸出池或浸出槽中进行，槽浸也是因此而得名。微生物槽浸工艺多用来处理品位较高的矿石或精矿，待处理矿石的粒度一般为～3mm 或～5mm。每一个浸出池（或槽）一次装矿石数十t至数百t，浸出周期为数十天到数百天。

矿堆浸法：堆浸一般都在地面以上进行。该工艺通常利用斜坡地形。将待处理大块矿石(未经破碎或经过一段粗碎)堆置在不透水的地基上，形成矿石堆，在矿堆表面设置喷淋管路，向矿堆中连续或间断地喷洗沙设备洒微生物浸出剂进行浸出，并在地势较低的一侧建筑集液池收集浸出液。

微生物原地钻孔浸出：这种浸矿工艺是由地面钻孔至金属矿体，然后从地面将微生物浸出剂注入到矿体中，原地溶浸有用矿物，最后用泵将浸出液抽回地面，回收溶解出来的金属。为了使微生物在地下能正常生长并完成浸矿作水泥生产工艺用，除了在浸出剂中加入足够的微生物营养物质以外，还必须通过专用钻孔向矿体内鼓入压缩空气，为微生物提供所需要的氧气和二氧化碳。

微生物地下就地破碎浸出：与一般就地破碎浸出工艺基本相同，所不同的就是溶浸液。微生物地下就地破碎浸出比地表堆浸有更好的微生物生长繁殖条件，比较稳定的温度，不受季节变化的影响。

技术难题：物理方面

l)矿石含泥量高、渗透性差，溶液分布不均，不能与矿石充分接触，导致溶浸死角和浸出盲区，降低矿堆浸出率;

2)矿堆内有效浸矿区域难以控制，溶浸液流失问题严重。

生物化学方面

l)生物堆浸体系物理、化学、生物等因素祸合机理及浸出动力学等研究不够全面、深入;

2)缺乏适用于原生硫化矿浸出的高效专属菌种，微生物对毒性离子的耐受性差。