矿物生物处理技术
矿物加工中生物材料的应用与前景

矿物加工中生物材料的应用与前景在当今的矿物加工领域,生物材料的应用正逐渐崭露头角,为传统的矿物加工工艺带来了新的思路和方法。
生物材料,顾名思义,是指来源于生物或者通过生物过程制备的具有特定功能和性质的材料。
这些材料在矿物加工中的应用,不仅提高了加工效率和质量,还降低了对环境的影响,具有广阔的发展前景。
一、生物材料在矿物加工中的应用1、生物浸出生物浸出是利用微生物的代谢活动将矿物中的有价金属溶解出来的过程。
常见的用于生物浸出的微生物有嗜酸氧化亚铁硫杆菌、嗜酸氧化硫硫杆菌等。
这些微生物能够在酸性条件下氧化硫化矿,将其中的金属离子释放到溶液中。
例如,在铜的生物浸出中,微生物可以将黄铜矿等难处理的铜矿物转化为可溶的铜离子,从而实现铜的回收。
与传统的化学浸出方法相比,生物浸出具有成本低、环境友好等优点。
2、生物浮选生物浮选是利用微生物或生物分子对矿物表面的选择性吸附和改性,来改变矿物的可浮性,从而实现矿物的分离。
例如,某些微生物可以分泌出具有表面活性的物质,这些物质能够吸附在矿物表面,增加矿物的疏水性,提高其浮选回收率。
此外,生物分子如蛋白质、多糖等也可以用于矿物表面的改性,改善矿物的浮选性能。
3、生物絮凝生物絮凝是利用微生物或微生物产生的絮凝剂将微细粒矿物絮凝成较大的絮团,从而便于后续的分离和处理。
微生物产生的絮凝剂通常具有高效、无毒、可生物降解等优点,相比传统的化学絮凝剂,更加环保和可持续。
例如,一些芽孢杆菌和假单胞菌能够产生胞外多糖类絮凝剂,对微细粒的铁矿、铜矿等具有良好的絮凝效果。
4、生物选矿药剂除了上述直接参与矿物加工过程的应用外,生物材料还可以作为选矿药剂使用。
例如,从植物中提取的单宁、木质素等天然有机物可以作为抑制剂和捕收剂,用于矿物的浮选和分离。
这些生物选矿药剂具有来源广泛、成本低、环境友好等优点。
二、生物材料在矿物加工中应用的优势1、环境友好传统的矿物加工方法往往需要使用大量的化学药剂,这些药剂会对环境造成严重的污染。
选矿过程的清洁生产技术——生物技术

广、 容易培养 、 代谢能 力强 、 容易变异等特点在各个 领域都得到了广泛的应用。生物技术在矿物工程 中
的应用 , 称之 为矿物 生物技 术。矿物生物技术具有 能充分利用资源 、 成本低 、 投资小 , 基本上无 污染等 优点。近年来 它已成为矿物工程领域 中发展最快 、
厂的各种料流中。从选厂和湿法冶金车间排出的大 多数物质的毒性数据很广泛。一般浮选捕收剂中的 硫醇类 、 磺酸盐类和胺类捕收剂具有 中等到剧毒性。 调整剂在毒性上变化很 大, 一些 物质如氰化物和一
些重金属离子有剧毒 。 J
化学方法 , 成本高 , 且带来 二次污染 , 这些都难达到
1 选矿过程 的清洁 生产
1 1 选矿过程产生的废弃物及其特征 . 选矿是用物理分离方法如浮选 、 磁选 、 重选 、 电 选等从矿石 中回收有价矿物 的一种技 术 , 在分选 出 有价矿物产品的同时, 产出大量尾矿 固体废物与废 水, 同时消耗较 多电能与 浮选药剂 。选矿过程所加 . 的浮选药剂主要有捕收剂 、 起泡剂 、 有机和无机 活化 剂、 抑制剂、 分散剂 和絮凝剂 , 终这些药剂在选厂 最 排出的废弃溶液中均会有所保 留, 也会和废渣共生 ,
了其重要意义及应用现状, 出了我 国矿业开展清洁生产 的必要性和方 向。 指 关键词 : 微生物 ; 清洁生产; 选矿 中图分类号 :D 2X 8 T 9 ;3 文献标识码: A 文章编号:08 49 ( o )2 (7 — 4 10 — 452 6 o 一 1 2 0 0 0 12 选矿过程的清洁生产指标 .
维普资讯
26 0 年4 0 月
矿 业 安 全 与 环 保
第3 卷第2 3 期
矿物选矿中生物技术的应用潜力

矿物选矿中生物技术的应用潜力在当今的矿物选矿领域,不断寻求创新和高效的方法以提高选矿效果和资源利用率是至关重要的。
生物技术作为一门快速发展的科学,正逐渐展现出在矿物选矿中的巨大应用潜力。
生物技术,简单来说,就是利用生物体系或生物过程来解决实际问题。
在矿物选矿中,生物技术的应用主要基于微生物与矿物之间的相互作用。
微生物具有独特的生理和代谢特性,能够对矿物产生各种影响,从而为选矿提供新的思路和方法。
微生物浸出是生物技术在矿物选矿中的一个重要应用方向。
通过利用特定的微生物,如氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌等,它们能够氧化和分解矿物中的有价成分,使其从固相转化为液相,从而实现有价金属的提取。
这种方法对于处理低品位矿石和复杂难选矿石具有显著的优势。
相比传统的物理和化学选矿方法,微生物浸出具有操作条件温和、环境友好、成本较低等优点。
例如,在铜、金等金属的选矿中,微生物浸出已经取得了一定的工业应用成果。
生物浮选是另一个值得关注的应用领域。
微生物可以作为浮选药剂的替代品或辅助剂。
一些微生物能够选择性地吸附在特定矿物表面,改变矿物的表面性质,增强其疏水性或亲水性,从而提高浮选的选择性和效率。
此外,微生物产生的代谢产物,如表面活性剂、有机酸等,也能够对矿物的浮选行为产生影响。
通过合理利用微生物的特性,可以减少传统浮选药剂的使用量,降低选矿成本,并减少对环境的污染。
在矿物的生物预处理方面,生物技术也发挥着重要作用。
某些微生物能够分解矿物表面的杂质或改变矿物的结构,使其更易于后续的选矿处理。
例如,对于含有硫化物的矿石,微生物可以去除表面的氧化层,暴露出新鲜的矿物表面,提高选矿效果。
生物技术在矿物选矿中的应用还受到多种因素的影响。
首先,微生物的种类和特性是关键因素。
不同的微生物对不同的矿物具有不同的作用效果,因此需要针对具体的矿石类型筛选和培育合适的微生物菌株。
其次,选矿环境条件,如温度、pH 值、氧气含量等,会显著影响微生物的生长和代谢活动,进而影响其对矿物的作用效果。
细菌处理金矿技术简介

细菌处理金矿技术简介
2016-05-22 13:15来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
南非金矿生活着一种细菌
上世纪初,人们首次发现金与腐烂的植物混合时金会被溶解,到了60年代法国人首次尝试利用细菌浸取红土矿物中的金,取得了令人鼓舞的效果。
之后前苏联也证实了微生物及其代谢产物氨基酸也能够溶解金。
到目前为止,冶金专家已经对氨基酸、朊、肽、核素酸的浸金性能都进行较大范围的研究,该项技术的最大优势是洁净,它避免了氰化物剧毒和其他化学制剂对环境的污染,是人们寻求新型浸金剂的主要方向之一。
细菌氧化浸出金矿石的原理就是利用微生物新陈代谢活动把矿石中硫化物、砷化物等转化为可溶物溶于水中,从而露出金矿物,这样为进一步处理金矿石提供了方便;同时生物氧化在某种程度上还可以钝化有机碳,降低其吸附金氰络合物的能力。
生物氧化-氰化提金工艺是处理含砷难浸金矿石的有效方法之一。
该工艺利用自然界中的微生物- 细菌,经培养、驯化后,在适宜的工艺条件下,对矿石中的金属硫化物进行氧化分解,使包裹于其中的金矿物暴露解离,然后进行氰化提金,提高金的浸出率。
该工艺以其投资少,生产成本相对较低,工艺操作简单,污染轻等优点而最具工业发展前景。
矿物加工中生物技术的应用

矿物加工中生物技术的应用在当今的工业领域,矿物加工是一项至关重要的工作,它为我们提供了各种宝贵的资源。
随着科技的不断进步,生物技术逐渐在矿物加工中崭露头角,为这一传统领域带来了新的活力和机遇。
生物技术,简单来说,就是利用生物体系和生物过程来解决问题和创造价值的技术。
在矿物加工中,生物技术的应用范围广泛,且具有诸多独特的优势。
微生物浸出技术是生物技术在矿物加工中的一项重要应用。
微生物能够通过氧化、还原等代谢作用,将矿物中的有价金属溶解出来。
例如,某些嗜酸细菌可以有效地浸出铜、金等金属。
与传统的物理和化学方法相比,微生物浸出技术具有成本低、环境污染小等优点。
它不需要高温高压等苛刻的条件,对设备的要求相对较低,同时能够减少化学试剂的使用,降低对环境的负面影响。
生物选矿也是一个重要的方面。
利用微生物对矿物表面的选择性吸附和作用,可以改变矿物的表面性质,从而实现矿物的分离和富集。
例如,一些微生物能够选择性地吸附在特定的矿物表面,使其疏水性增强,从而更容易与气泡附着并浮出,达到选矿的目的。
这种方法对于处理一些低品位、复杂难选的矿石具有很大的潜力。
生物技术在矿物加工中的应用还体现在生物修复方面。
在矿物开采和加工过程中,往往会产生大量的废弃物和污染土壤。
微生物可以通过自身的代谢活动,分解和转化其中的有害物质,将其转化为无害或低害的物质。
这不仅有助于减少环境污染,还能够为废弃矿区的生态恢复创造条件。
此外,生物技术还可以用于矿物的预处理。
通过微生物的作用,可以预先去除矿物中的杂质或有害成分,提高后续加工的效率和产品质量。
然而,生物技术在矿物加工中的应用也并非一帆风顺,还面临着一些挑战。
例如,微生物的生长和代谢活动受到环境因素的影响较大,如温度、pH 值、营养物质等。
为了保证微生物的活性和效率,需要对这些因素进行严格的控制和优化,这增加了工艺的复杂性和成本。
另外,微生物浸出等过程通常需要较长的时间,这在一定程度上限制了其在大规模工业生产中的应用。
矿物加工实验技术

矿物加工实验技术矿物加工实验技术是矿物资源开发的重要环节,它涉及到矿物的加工与提取,是冶金、化工、能源和环保等领域的重要技术。
本文将从实验原理、实验操作、实验装置和实验注意事项四个方面介绍矿物加工实验技术。
一、实验原理矿物加工实验技术的主要原理是通过物理、化学或生物等方法改变原矿物质的物理和化学性质,使其适应工业生产需要的特定物质。
矿物加工实验技术包括粉碎、磨矿、浮选、浸出、火法提取等方法。
粉碎是指利用机械碾磨等手段将矿物样品分解成一定的颗粒度,使其适合于下一步的处理。
磨矿则是指将矿物样品进行更加细致的磨碎,以便更好地分离矿物粒子。
浮选是指利用矿物表面和水分子相互作用特性的不同,将矿物粒子从废渣中分离出来,达到提取矿物的目的。
浸出是指通过溶解矿物样品中的某种成分,以达到提取目的的方法。
火法提取则是指利用化学反应使矿物在高温下分解出目标物质的方法。
二、实验操作1. 制备试样:样品应根据实验目的合理取量,并进行漏泄试验,剖面分析,最终决定粉碎目标和所需粒度。
2. 粉碎与磨矿:在普通实验室条件下常用的磨矿设备为球磨机或者是罐装版本的高速磨碎器,常用磨矿材料为小型钢球或磨棒等。
初次碾压应相对较粗,再逐步加细达到所需粒度。
3. 浮选:在进行浮选前,应先对矿物样品进行处理,比如加入调节因子和捕收剂等。
在浮选过程中,控制搅拌轴转速和气泡量,保持良好的气泡-矿物粒子接触状态,以确保矿物浮选效果。
4. 浸出:选用合适的浸出剂、溶液质量浓度、浸取时间等参数,浸出操作应采取无层流方式,保持均匀搅拌,不应搅拌过烈。
5. 火法提取:加热温度应根据实验室条件和矿物样品选择,操作过程中应特别注意矿物样品是否有爆炸性或易挥发的物质,以避免事故。
三、实验装置1. 粉碎与磨矿:球磨机、高速磨碎器、气流磨2. 浮选:搅拌桶式浮选机、气浮型浮选机、槽式浮选机3. 浸出:恒温水浴锅、恒温恒湿箱4. 火法提取:加热炉、电炉四、实验注意事项1. 实验过程中应注意安全,佩戴好防护装备。
微生物矿化

微生物矿化微生物矿化是一种用微生物技术来提高或改变矿物的性质的过程。
这一技术被认为是今天最先进的矿物研究方法之一,可以用来更细致地研究和分析矿物。
微生物矿化是一种现代微生物学的应用,它采用的技术和方法均是在最新的研究环境中发展起来的。
微生物矿化的基本原理是,利用微生物作用于矿物质上,结合它们之间的化学和物理作用,改变矿物的性质。
微生物将把矿物中的某些化学成分,特别是一些有机成分,分解掉,从而改变矿物的性质,进而改变矿物的价值。
微生物不仅可以分解矿物,而且还可以产生新的成分,这种化学结果有助于研究人员更好地了解矿物的物理性质、化学性质和形态特征,从而更准确地识别矿物。
微生物矿化可以应用到不同种类的矿物中,并且有不同的效果。
例如,在某些金属矿石中,微生物可以催化矿石中金属元素的释放,使其可以更容易地被运输出去;在特定的岩石中,微生物可以改变其气味、外观和结构,令其价值增加;在碳酸钙矿中,微生物可以促进钙的解离,从而加快释放钙的速度并增加原料的质量。
微生物矿化的优势非常明显:它是一种安全和环保的技术,不需要使用任何有害物质;它也可以减少成本,提高产品的质量。
除此之外,还有许多其他优势,比如可以提高矿物的处理速度和效率;可以提高矿物的储存期、可用性和清理费用;可以促进更好的矿物利用,改善矿物的价值,以及提高矿物的可再生和经济效益。
虽然微生物矿化确实具有诸多优势,但是它也有一些弊端。
其中一个主要的问题是,由于微生物环境的复杂性,使得微生物矿化过程非常不稳定,容易受到外部环境因素的影响,甚至出现变异现象,因此,对微生物矿化的控制和调整变得更加复杂。
此外,微生物矿化也会污染矿物环境,并可能会产生副产物,这些副产物可能会影响矿物的性能和适用性。
总之,微生物矿化是一种有前景的技术,它可以以安全、有效、环保的方式提高和改变矿物的价值。
对于矿物研究和分析,微生物矿化可以作为一种最佳解决方案,以更细致地分析和了解矿物的性质,从而为人类的发展和矿物资源的利用提供更加有效的指导。
生物浸出技术在黄金选矿工艺中的应用

生物浸出技术在黄金选矿工艺中的应用发布时间:2022-07-26T08:54:15.037Z 来源:《建筑实践》2022年5期(上)作者:辛朋朋刘旭[导读] 某选矿厂为金精矿生物氧化提金厂,原生产规模100t/d辛朋朋刘旭山东国大黄金股份有限公司山东招远 265400摘要:某选矿厂为金精矿生物氧化提金厂,原生产规模100t/d,改扩建后生产规模150t/d?年产黄金:1230kg,白银:7800kg?生物浸出技术对于处理矿物表面包裹体、难选矿石及贫矿的选别具有特殊的效果,被应用于黄金浸出预处理、铜矿浸出等领域?关键词:生物浸出;金矿;预处理1原料性质该矿石原料为浮选金精矿粉,其中主要金属矿物为黄铁矿、毒砂,含量较少的金属矿物有黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿、磁黄铁矿等?金矿物粒度分析结果见表1;金矿物赋存状态分析结果见表2;原料多元素化学分析见表3? 2试验介绍试验经过采集、培养、驯化等工序选育出适合氧化反应的菌种,通过试验确定了达到最佳指标的工艺参数条件?最佳条件:精矿细度:-0.040mm含量95.00%(-0.075mm含量99.50%);氧化矿浆浓度15%;氧化矿浆温度:40℃;矿浆pH值:1.2;石灰(分析纯)用量:30kg/t精矿;细菌氧化时间:6d;中和时间:7h;NaCN用量:5kg/t?试验指标:Au浸出率可达到95%以上,Ag浸出率可达到70%以上?3生产工艺工艺流程:生物氧化———锌粉置换提金工艺,主要工艺过程包括:磨矿分级、生物氧化、固液分离、中和处理、氰化浸出、逆流洗涤、锌粉置换、冶炼提纯工序?3.1磨矿分级采用一段闭磨矿分级流程,处理能力150t/h?浮选金精矿经配矿后,由计量抓斗给入搅拌槽调浆后由渣浆泵扬送至水力旋流器进行分级,旋流器沉砂给入球磨机进行磨矿,球磨机排矿给入渣浆泵池形成闭路磨矿,旋流器溢流给入生物氧化工序?3.2生物氧化旋流器溢流给入2台12m浓缩机浓缩,浓缩机底流给入4m×4.5m调整槽,加水将矿浆浓度调整为18%,加入少量培养基,经矿浆分配器均匀给入6台9.5m×10m生物氧化槽,进行一段生物氧化;6槽矿浆合并后给入6台同样规格的生物氧化槽,进行二段生物氧化?3.3固液分离经过生物氧化后的矿浆给入3台串联的9m高效浓缩机进行三段逆流洗涤?第三段洗涤浓缩机底流给入调浆槽,由泵给入2台XMZ400/1500压滤机压滤,压滤后的滤饼(氧化渣)用氰化贫液加石灰调浆后,矿浆浓度30%左右,自流入缓冲搅拌槽,由泵扬送至氰化浸出系统?3.4中和处理第一段9m洗涤浓缩机溢流出的酸性氧化液自流至串联的8台5m×5.5m中和槽,加入石灰乳进行两段中和处理,pH值控制于8~9,中和后生成的沉淀由中和尾矿泵输送至中和尾矿压滤系统,滤液(中和液)进入回水池循环使用,滤饼(中和渣)运送至中和渣库干式堆存?3.5氰化浸出氰化浸出采用二段浸出,四次逆流洗涤流程?使用贫液调浆后的矿浆自流至缓冲搅拌槽后由软管泵首先给入一段浸出的5台4.5m×5.5m浸出槽,浸出后的矿浆进入1台12m浓密机进行一次洗涤,一洗浓密机溢流作为贵液进入锌粉置换系统,底流由泵给入1台12m浓密机进行二次洗涤,二洗浓密机溢流进入一洗浓密机,底流由泵给入5台4.5m×5.5m浸出槽进行二段浸出,浸出后的矿浆由泵给入1台12m浓密机进行三次洗涤,三洗浓密机溢流进入二洗浓密机,底流由泵给入1台12m浓密机进行四次洗涤,四洗浓密机溢流进入三洗浓密机,底流由氰化尾矿泵输送至氰化尾矿压滤系统,滤液进入回水池循环使用,滤饼(氰渣)运送至氰渣库干式堆存?进入锌粉置换系统的贵液经净化、真空脱氧、锌粉置换获得的金泥定期取出进行冶炼提纯,最终获得纯度为99.9%的金锭和银锭? 4生产指标生产指标见表4;主要技术参数见表5?结语(1)生物浸出技术对于处理矿物表面包裹体、难选矿石及贫矿的选别具有特殊的效果,被应用于黄金浸出预处理、铜矿浸出等领域?在某些生产企业实现了工业化应用?(2)该选矿厂应用生物浸出与氰化浸出技术可将Au总回收率达到93%以上,Ag总回收率达到75%,并经过锌粉置换、冶炼提纯等工艺,最终获得纯度为99.9%的金锭和银锭?(3)生物浸出工艺提高了选矿生产效率,为企业带来了较好的经济效益? 参考文献[1]张勋.新型黄金选矿装备的特点和应用[J].有色金属设计,2021,48(02):26-28.[2]张铁志.黄金选矿弱酸性浮选工艺试验研究[J].天津化工,2021,35(03):20-21.[3]孙树锦,刘庆,陈艳滨,周燕祥.对黄金选矿过程中金的沉积与流失相关分析[J].世界有色金属,2021(10):44-45.[4]杨林昆,廖钦桓,孙连喜,孙琪伟,刘春雪.黄金矿山选矿废水处理技术及生产应用[J].世界有色金属,2021(05):51-52.[5]张晨.黄金选矿中金的沉积和流失现象及完善策略[J].世界有色金属,2020(22):55-56.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
金属矿物
自然银
自然金
孔雀石
自然铜
磁铁矿
黄铜矿
方铅矿
白钨矿
非金属矿物
莹石
蓝晶石
重晶石
刚玉
金刚石
正长石
玛瑙
白云母
发电
煤化工
一、矿物资源加工与湿法冶金
矿物
矿石 重 源加工
浮
磁 电
选选
生化 物学 选选 矿矿
冶金
金属
废弃物
依据矿物的 物理化学性 质及表面性 质差异进行 分选。
产3种。
一、矿物资源加工与湿法冶金
2006年我国矿石总产量50亿吨。其中铁矿石 5.88亿吨,粗钢4.19亿吨,10种有色金属1917 万吨,磷矿石3900万吨,煤23.8亿吨。煤炭、 十种有色金属及粗钢、铁矿石产量连续五年位居 世界第一。
我国矿产资源的主要特点--结构不合理。 富矿少,贫矿多; 难选矿多,易选矿少; 中小型矿床多、大型矿床少; 单一矿种型矿产少,伴生型、组合型矿产多。平 均品位还不及世界平均品位的一半; 煤炭原生灰分高、可选性差。
生物有六界:病毒界,原核生物界,真核原生生物界, 真菌界,植物界和动物界。除病毒外均能在不同程度 上起到从自然界中提取或富集金属的作用。
动物
昆虫
金龟子
富集黄金
鱼类
富集重金属
植物
土壤和水中选择性吸收
富集重金属
从冶金和选矿的角度来看,真正有意义并获 得了工业应用的还是微生物,主要是细菌。
微生物来提取金属技术
1.4 微生物湿法冶金的进展
(2) 难处理金矿的细菌氧化预处理
20世纪80年代中期(1986年)第一家难处理 金矿细菌氧化预处理厂(Farirview)投产,微 生物湿法冶金开始推广到铜以外的其他金属。 技术的最大特点是处理磨细了的浮选精矿,浸 出在充气的带机械搅拌的浸出槽中进行。 具有代表性的是英国比利顿的 Gencor公司开发 的 BIOX(使用中温细菌)与 Bactech艺(使用 中等嗜热菌),Newmont难处理金矿堆浸氧化 工艺以及Geobiotics艺(精矿包覆堆浸)。
主要内容
一、矿物资源加工与生物选矿 二、生物技术在煤炭加工中的应用 三、煤炭脱硫与转化的微生物 四、主要影响因素 五、煤炭的生物脱硫 六、煤炭的生物降解 七、矿井瓦斯生物转化技术 八、展望
一、矿物资源加工与湿法冶金
1.1 矿物加工
矿物
地壳中经过地质作用、物理化学作用或生物作用所 产生的天然化合物或自然元素。 矿物是地壳中岩石和矿石的组成单位。
●微生物吸附 指溶液中的金属离子,依靠物理化学作用, 被结合在细胞壁上.细胞壁上有:胺基、酰基、羟基、 磷基、羧基、巯基。这些基团的存在,构成了金属 阳离子被细胞壁“吸附”的基础。
●微生物降解 依靠生物酶或熬合剂作用将矿物中大分子 变成小分子的过程。
1.4 微生物湿法冶金的进展
从20世纪50年代-80年代中期 微生物湿法冶金经历了摇篮时期,在这一 时期科技工作者积极研究、探索,而产业界 则怕担风险,徘徊观望,裹足不前。
两个因素推动了这一产业化进程: 一是由于多种原因,用传统的技术方法生产,使一些 矿山企业处于亏损; 二是从低浓度含铜溶液中采用有机溶剂萃取铜,反萃 液中电积提铜的萃取一电积(SX--EW)技术取得成 功,使大规模堆浸的终端产品成为市场需要的电积铜, 而不是过去那种用铁屑置换后得到的铜粉。 自20世纪80年代以来世界上建成并投产许多细菌浸 出提铜的厂矿。
微生物湿法冶金
1.3 微生物湿法冶金的分类
●微生物浸出是借助于微生物的作用把有价金属从矿石 (或矿床)中浸泡出来,使其进入溶液。
●微生物氧化是借助于微生物来氧化某些矿物如黄铁矿、 砷黄铁矿,使包裹在其中的贵金属(Au、Ag、铂 族金属等)暴露出来,供下一步的浸出,生物氧化时 有价金属留在浸出渣中。
一、矿物资源加工与湿法冶金
生物技术具有简单易行、成本低、能耗小且污染少等 特点。生物技术在矿物工程中的应用主要有以下四个 方面: ①微生物浸出(或预处理)目的矿物; ②微生物转化或降解 ③微生物浮选矿物; ④利用微生物回收水中的金属或净化污水。
微生物与湿法冶金
Microbio-hydrometallurgy
地壳中发现的矿物有3000多种。地壳中含量最多的矿物有长石、石 英和辉石,占四分之三。矿物分为五大类。
矿石
具有经济价值的特殊岩石。
元素
矿物
岩石 矿石
岩层 矿体
地层 岩体
矿床
一、矿物资源加工与湿法冶金
矿产
世界矿产173种,已探明储量158种。 其中能源矿产8种:(煤,石油,天然气,油
页岩,石煤,铀,钍,地热) 金属矿产54种;非金属90种;水气矿
铜、铀
生物选矿
金矿 铁矿、铅和锌矿、稀有金属
煤、硫化矿
一、矿物资源加工与湿法冶金
1.2 湿法冶金
80年代以来,人类对矿物的需求量不断增加,矿床开 采难度不断加大,同时环境法规日益严厉,这就迫使人 们不断开发新技术,以期充分利用矿物资源,特别是低 品位、细分散和难处理矿石。
如何从低品位难处理矿石中提取目的矿物就成了矿物 加工工程的重要课题。
1.4 微生物湿法冶金的进展
在BIOX工艺产业化的基础上,近年来国外生物湿 法冶金在两方面取得了重大进展:高温菌种的采用 和基础金属镍、钴、锌的提取。 两者结合使得细菌浸出开始大规模处理精矿。 Gencor公司开展了大量的工作以使生物浸出扩展到 从基础金属硫化矿中提取镍、钴和铜。细菌培养的 适应试验非常成功。这些细菌由中温细菌的混合种 群组成,其主要细菌为氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫 杆菌和氧化亚铁微螺菌。中温细菌宜在30~45℃范 围内生存。
20世纪80年代中期 微生物湿法冶金取得了产业化的突破,随 即开始了它的快速发展并取得了巨大的成就。
1.4 微生物湿法冶金的进展
(1) 低品位铜矿与废石的细菌堆浸
低品位铜矿的堆浸(Heap leaching)与铜含量低 于边界品位的含铜废石的堆浸(Dump leaching)-在 1980年代中期真正进入大规模产业化。
一、矿物资源加工与湿法冶金
1.2 湿法冶金
微生物湿法冶金也叫生物选矿。自20世纪50年代问世 以来,一直是研究的热门领域。在经历了半个世纪的努 力之后,该领域无论在产业化还是在基础研究方面均取 得了长足的进步。
生物选矿就是利用某些微生物或其代谢产物与矿物相互作 用,产生氧化、还原、溶解、吸附等反应从而脱除矿石中不 需要的组分或回收其中的有价金属的技术