生物氧化提金技术
难选金矿石生物提金技术
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟难选金矿石生物提金技术难选金矿主要是指富含砷、碳等杂质成分、或金呈微细粒包体赋存的金矿石。
这类金矿石用常规选矿方法只能获得很低的金浸出率，造成资源的浪费。
据统计，我国金矿资源中近三分之一属于难选冶矿石类型，因此，如何合理利用这部分金矿资源就成为一项现实而紧迫的难题。
国内外对此进行了多种方法的尝试，其中生物提金技术(即细菌预氧化提金工艺)在各种方法中具有投资少、生产成本低、环境污染小、较易操作等优点。
国外这一选金方法发展迅速，目前生产规模已由10 t/d 发展到980 t/d，获得了丰厚的利益回报。
天津地质研究院瞄准这项高新技术，积极引进吸收国外同类技术，经过3 年的研究，建立了生物氧化实验室和生物提金工业试验流程，成功地进行了生物提金的实验室试验和半工业试验，在试验规模和试验指标方面达到国内先进水平，试验设备和流程达到国外90 年代水平。
研究中先后对我国贵州、四川、辽宁等地不同矿石类型的5 个金矿矿石进行了实验室试验，获得金浸出率87.7%～97.2%的结果，在此基础上确定了半工业试验的矿石类型、流程设计和设备选型。
同时还进行了高压釜提金的对比试验。
在对广西某金矿高砷金矿石生物提金半工业试验中，共处理金精矿粉200 kg。
试验结果，金精矿粉经生物氧化6～8 d 后，氰化浸出率达82%～86%，该矿石常规方法氰化浸出率只有6%～8%，采用生物法浸出率提高近80 个百分点。
目前国外生产中一般用w(As)10%以下的金精矿粉，而本次试验中金精矿粉w(As)达15.12%，在试验矿浆中，液相介质含As 的上限可达10～11 g/L，在此环境中，工作菌种仍然保持较高活性。
可以说这次半工业试验为高砷矿石的生物提金提供了范例。
这次半工业试验所获的系统资料为建设生物提金企业提供了技术依据。
依据这些研究成果，天津地质研究院已经建立了一套操作性较强的生物提金技术工。
高砷微细浸染型难处理金矿生物氧化法提金新技术试验
高砷微细浸染型难处理金矿生物氧化法提金新技术试验【摘要】：针对高砷微细浸染型难处理金矿，进行了化学预氧化-氰化浸金和细菌预氧化-氰化浸金。
结果表明，细菌预氧化-氰化浸金能有效氧化金矿石，在细菌接种量10%、矿浆浓度15%、45℃下预氧化7d，金浸出率达到89.24%。
我国是一个低品位、难处理黄金矿产资源分布较为广泛的国家，现已探明的黄金地质储量中，约有1000t 左右属于难处理金矿资源，约占黄金探明总储量（4634t)的1/4。
随着易选易浸金矿的大量开采，资源日益枯竭，研究开发有效提取难处理金矿中有价金属的高效清洁工艺，已成为综合利用矿产资源和环境保护的重要研究课题。
目前，处理难浸金矿的方法大致有氧化预处理-氰化、强化氰化和非氰化浸出3大类，国内外普遍采用的是氧化预处理技术，主要包括氧化焙烧法、加压氧化法、化学氧化法和生物氧化法。
生物氧化法已成为其中一种具有广泛应用前景的方法，其优点是对环境无污染，流程简单，投资少，成本低。
本文对含砷微细浸染型难处理金矿进行了细菌预氧化与化学预氧化-氰化提金试验研究。
一、矿石性质原矿化学多项分析结果见表1。
矿石中有价金属是金，有害元素砷含量较高，同时含有害杂质锑和炭。
原矿中主要金属矿物为黄铁矿、辉锑矿、雄黄（主）、雌黄，偶见毒砂，如表2所示。
金以超显微形式存在，浸染状分布，主要与黄铁矿相关。
载金矿物很细，大多在1～5μm之间。
矿石中90%以上的金是以包裹金形态存在，其中，硫化物包裹金占30.96%，其他包裹金占59.53%，属含硫高砷微细浸染型难浸金矿石。
二、化学氧化与细菌氧化原理在碱性介质的化学氧化预处理过程中，黄铁矿、毒砂等硫化矿物中的硫、砷、铁分别被氧化成硫酸盐、砷酸盐及赤铁矿，从而破坏硫化矿物晶格结构，使被其包裹的金暴露出来，主要化学反应如下：2FeS2＋8NaOH＋15/202→Fe203+4Na2S04＋4H20 （1）2FeAsS＋lONaOH＋702→Fe203＋2Na3 As04＋5H20＋2Na2S04 （2）硫化矿的细菌预氧化是一个复杂过程，化学氧化、生物氧化与原电池反应同时发生，硫化矿物中的硫、砷、铁、锑分别被氧化成硫酸盐、砷酸盐、锑酸盐、铁的氢氧化物或铁矾等，最终使硫化物晶体破坏，使其被包裹的金暴露出来，得以用氰化法回收。
提金技术工艺大全(专利)
提金技术工艺大全(专利)一、氰化法提金工艺氰化法提金工艺是目前应用最广泛的一种提金方法，具有处理量大、金回收率高等优点。
其主要工艺流程如下：1. 矿石破碎与磨矿：将矿石破碎至一定粒度，然后进行磨矿，使金粒充分暴露。
2. 氰化浸出：将磨矿后的矿石与氰化物溶液混合，使金粒与氰化物发生化学反应，氰化金。
3. 氰化物溶液的净化：通过吸附、电解等方法，将氰化物溶液中的杂质去除，提高金的纯度。
4. 金的提取：将净化后的氰化物溶液中的金提取出来，得到粗金。
5. 金的精炼：将粗金进行精炼，去除杂质，得到高纯度的金。
二、炭浆法提金工艺炭浆法提金工艺是一种高效、低成本的提金方法，主要适用于含金品位较低的矿石。
其主要工艺流程如下：1. 矿石破碎与磨矿：将矿石破碎至一定粒度，然后进行磨矿，使金粒充分暴露。
2. 氰化浸出：将磨矿后的矿石与氰化物溶液混合，使金粒与氰化物发生化学反应，氰化金。
3. 炭浆吸附：将氰化物溶液通过活性炭吸附，使金吸附在活性炭上。
4. 解吸：将吸附了金的活性炭进行解吸，使金从活性炭上脱离。
5. 金的精炼：将解吸后的金进行精炼，去除杂质，得到高纯度的金。
三、树脂法提金工艺树脂法提金工艺是一种新型、高效的提金方法，具有处理量大、金回收率高等优点。
其主要工艺流程如下：1. 矿石破碎与磨矿：将矿石破碎至一定粒度，然后进行磨矿，使金粒充分暴露。
2. 氰化浸出：将磨矿后的矿石与氰化物溶液混合，使金粒与氰化物发生化学反应，氰化金。
3. 树脂吸附：将氰化物溶液通过树脂吸附，使金吸附在树脂上。
4. 解吸：将吸附了金的树脂进行解吸，使金从树脂上脱离。
5. 金的精炼：将解吸后的金进行精炼，去除杂质，得到高纯度的金。
四、生物法提金工艺生物法提金工艺是一种环保、低成本的提金方法，主要适用于含金品位较低的矿石。
其主要工艺流程如下：1. 矿石破碎与磨矿：将矿石破碎至一定粒度，然后进行磨矿，使金粒充分暴露。
2. 生物氧化：将磨矿后的矿石与生物氧化剂混合，使金粒与氧化剂发生反应，可溶性金。
天利生物提金技术通过鉴定
现代材料动态
２０ 年 第 １ 期 ０４ ０
在此之前俄罗斯的研究小组曾发现，通过高温高压合成的金刚石微粒子在绝对温度 ２ ．Ｋ ３
时，成为超导材料。但 由于是微粒子，很难应用于开发新元件 ，而添加硼后生成的金刚石
薄膜超导材料更适于工业应用。 金刚石由碳原子构成，一般不导电，纯净的金刚石是良好的绝缘体。如果在金冈 中 炻 掺入少量的硼或者氮，它就会变成半导体。由于金刚石半导体体积小、耐高温，它在电子 或光电子元器件制造方面具有得天独厚的优势。
际领先水平。
我国的难处理金矿 资源广泛分布于西南和东北等地区。此类矿石采用常规选冶技术处
理 ，金的回收率一般只有 １ ■６％，无法被工业利用。针对难处理金矿石主要有焙烧氧 ０ ０
化、压热氧化和生物氧化三大预处理工艺，其中，生物氧化提金工艺以其投资少、成本低、
操作简单、对环境污染轻等优点越来越受到人们的重视。从上世纪 ８ ０年代到目前为止，国
昭和电工开发成功耐热 ７０ ０℃的热电半导体材料
昭和电工开发成功了耐热温度达 ７０ ０℃的热电半导体材料。这是一种名为方钴矿的 Ｌ． ａ Ｆ．ｂ ｅＳ 类材料。计划 ２０ 年开始使用这种材料，批量生产热电转换模块，２ １ ０８ ００年预计销售
额可达 ２ 亿 日 。 ０ 元
有关高耐热温度的热电半导体材料的开发在全球范围非常活跃。过去的 Ｂ．ｅ类材料 ｉ Ｔ 的极限耐热温度为 ０ ℃左右。在日 ３０ 本国内，宇部兴产和东芝于 ２０ ０４年春分别发表了耐热
本田开发成功了配备小型质轻燃料电池系统的燃料电池摩托车。燃料电池系统采用该
公Hale Waihona Puke ２０年ｌ月公开的可在零度 以下起动的燃料 电池 “ ｏｄ Ｃ ＳＡ Ｋ ，为了达到最适 ０３ ０ Ｈ ｎａＦ Ｔ Ｃ ”
生物氧化提金技术
• 酸碱度 • PH值是氧化工艺的重要参数，参与氧化的 化能自养型细菌非常喜欢酸性环境，最适 宜的PH值为1.5左右。这时细菌活性最高， 一级氧化有时PH值会超过2.0达到2.5，坑 能生存硬模造成铁、砷化物或硫酸盐的沉 淀析出，这时需要添加硫酸予以调整。
4 FeSO4+2 H2SO4 + O2 2 Fe2（SO4）3+2 H2O 4FeS2 +2H2O+15 O2 2 Fe2（SO4）3 +2 H2SO4 FeS2+ Fe2（SO4）3 3FeSO4+2S 2FeAsS+ H2SO4 +2H2O+7 O2 Fe2（SO4）3+H2AsO4 2FeAsS+ Fe2（SO4）3 +H2O+6 O2 4 Fe2（SO4） 3+H2SO4+2H2AsO4
三分器进矿
•
• • • •
2 3 6
1 4 5 7
•
氧化渣
影响因素
磨矿细度 氧化过程取决于矿物粒度，细菌主要以附着形式存在。供生物氧化 处理的难浸金精矿，氧化速度与颗粒表面积总和成正比，即颗粒径 越小，作用在矿物表面细菌数目相对越多，氧化速度越快。生产时 间表明，并不是细度越细，氧化效果就越好。本厂现在细度控制在 -400网目含量90%左右。 矿浆浓度 一般的，硫化物含量高的物料的氧化速率、谷底浓度在20%时最 大。高矿浆浓度干扰了氧气或二氧化碳与细菌的有效接触，会 As3+的积累，导致细菌繁殖停止，氧化速率降低。现场生产浓度 要控制在一定范围内，本厂基本控制在一级氧化16%-18%；二级 氧化18%-20%。
生物氧化提金技术的再认识
生物氧化提金技术的再认识
生物氧化提金技术是一种新型的提金技术，它利用微生物的氧化作用，将金属
离子从矿石中提取出来，从而获得纯金。
这种技术的优势在于，它可以有效地提取低浓度的金属离子，而且操作简单，成本低，污染小，可以有效地提高金属提取率。
生物氧化提金技术的基本原理是，利用微生物的氧化作用，将金属离子从矿石
中提取出来，从而获得纯金。
具体来说，首先，将矿石放入反应槽中，加入适量的微生物，然后加入适量的氧气，使微生物可以正常进行氧化反应，从而将金属离子从矿石中提取出来。
接着，将提取出来的金属离子进行精炼，从而获得纯金。
生物氧化提金技术的优势在于，它可以有效地提取低浓度的金属离子，而且操
作简单，成本低，污染小，可以有效地提高金属提取率。
此外，它还可以有效地提取其他金属离子，如铜、铝、锌等，从而获得更高的收益。
总之，生物氧化提金技术是一种新型的提金技术，它具有操作简单、成本低、
污染小、提取率高等优势，可以有效地提取低浓度的金属离子，从而获得纯金。
金矿石的生化氧化
生物氧化法主要 是通过细菌及其 代谢产物作用来 分解载金硫化矿 物，达到解离包 裹金的目的。此 法具有条件温和、 污染程度小、成 本低、浸出指标 高等优点。
பைடு நூலகம்
•矿石中的金，通过浸矿微生物作用后，可以除去金矿中 大部分难溶的黄铁矿杂质及一些重金属离子，提高金矿 石的品位，有利于下一步化学冶金的进行，提高金的提 取率。 •缺点是氧化周期长，使用的细菌对矿浆的温度、浓度、 金属离子浓度等耐受性较低。
五、生物氧化难选金矿的工艺流程
生物氧化难选金矿的堆浸工艺流程
我国第一座10t/d规模生物氧 化提金系统于1998年在西安 建成，烟台黄金冶炼厂2000 年建成投产的生物氧化厂加 工难处理含砷金精矿，处理量60t/d， 该金精矿以常规浸出仅回收其中10%的 金，而生物氧化浸出，金的回收率高 达96%。美国黄金总产量的1/3是用生 物堆浸法生产的。
生物氧化预处理对难浸金精矿中金的释放机制研究
生物氧化预处理对难浸金精矿中金的释放机制研究难浸金精矿是指含有微细、多金属硫化物和阴离子离子（如As、Sb、Bi等）等复杂矿石中的金矿石。
由于其矿石结构的复杂性和金粒与硫化矿物的紧密结合，使得金的提取难度较高。
在金矿勘探和开采领域，提高金提取率和效益是一个持续研究的重要课题。
近年来，生物氧化预处理技术应用于难浸金精矿中的金提取已经成为一个备受关注的研究领域。
生物氧化预处理通过运用细菌进行氧化反应，从而改变难浸金矿石的物化特性，提高金的释放效率。
本文将探讨生物氧化预处理对难浸金精矿中金的释放机制的研究进展。
首先，生物氧化预处理通过细菌的氧化作用使得金矿石中的硫化物得到氧化转化为相应的氧化物或硫酸盐。
这种氧化转化的过程释放出酸性物质，导致金矿石中金的溶解度增加。
细菌通常利用氧进行氧化反应，将硫化物氧化成硫酸盐，如Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4等。
这些酸性物质可以进一步与金矿石中的金结合形成溶解性的金酸盐，增加金的溶解度。
其次，生物氧化预处理还可通过细菌的生物吸附作用来实现金的释放。
一些细菌具有高度的金吸附能力，能够通过细菌表面的特殊结构吸附金微粒。
这些金微粒可以通过细菌的生长和繁殖进一步富集，从而达到金的释放效果。
而且，这种吸附和富集的过程在较宽的pH范围内都是有效的，使得生物氧化预处理在不同条件下都具有较好的适应性。
此外，生物氧化预处理还涉及到细菌所产生的一些特殊氧化酶的参与。
这些氧化酶可以催化金的氧化反应，将金从硫化矿物中释放出来。
例如，硫氧化细菌产生的硫氧化酶可以将硫酸盐氧化为硫酸，从而释放金。
其他的一些酶还可以参与到氧化反应中来，如氧化酶和过氧化物酶等。
最后，生物氧化预处理还涉及到金矿石中细菌的生长和繁殖等过程。
细菌的生长和繁殖会形成生物膜在矿石的表面，从而改变金矿石的物理及化学性质。
这种生物膜的形成可以增强细菌与金矿石的接触，提高金的释放效率。
且这种生物膜的形成过程是动态的，可通过调节培养条件等方式进行控制。
- 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)。
氧化还原电位（Eh）的影响 Eh是进军活性的一种量度。Eh值随固体浓度的增加 呈下降趋势，较低的Eh更容易使砷黄铁矿优先氧 化。Eh值下降可能有2种不同方式引起。一是较 低的细菌-固体比导致Fe3+的细菌再生不走成为速 率限制步骤，从而导致[Fe3+]/[Fe2+]降低；二是其 他效应（如较高的剪切条件或高浓度毒素的存在） 一直细菌对Fe3+的氧化能力。我厂要求一级氧化 保证在500以上，最后一个槽体600以上。
由上面的化学反应方程式可知，氧化槽中硫化物氧化血药大量的O2 ， 同时氧化的高速度导致消耗氧也是高速度。生产过程中，如果矿浆中冲入气 体含氧浓度低于8%，细菌的生长就会受到限制，因此进坑能保重氧化通风， 保持溶液中含氧为4mg/ L，保证生物反应器空气均匀弥散。一级氧化同福 尤为重要。
• 酸碱度 • PH值是氧化工艺的重要参数，参与氧化的 化能自养型细菌非常喜欢酸性环境，最适 宜的PH值为1.5左右。这时细菌活性最高， 一级氧化有时PH值会超过2.0达到2.5，坑 能生存硬模造成铁、砷化物或硫酸盐的沉 淀析出，这时需要添加硫酸予以调整。
• 温度 在生物氧化工艺流程中，温度是最为重要 的技术参数之一。这一工艺通过冷却循环 系统使氧化温度保持在要求温度。温度升 高，虽然会对氧化速率影响不大，但会大 大降低细菌活性。生产过程中的系统温度 受矿石性质天气影响，必须确保循环水管 通畅，方能保持系统恒温。
溶解氧浓度
充气的目的是为了提供细菌生存所需要的O2，其好坏直接影响到细菌的 活性。 如何合理进行充气并保证很好的弥散性，是氧化工艺的技术关键之一。用于 生物氧化的细菌，需要氧来氧化溶液中的FeSO4、黄铁矿和砷黄铁矿。产生 的Fe2（SO4）3是一种强氧化剂，反过来氧化黄铁矿和砷黄铁矿，反应成的 FeSO4和S又被细菌氧化为Fe2（SO4）3和H2SO4。反应方程式：
Fe3+浓度 适宜的Fe3+浓度容易形成液相的高铁氧化胶， 促进细菌与矿石接触。 Fe3+参与初级反应 和As3+的二级氧化反应，较低的Fe3+浓度会 导致较慢的氧化速度，过高易于形成复杂 的胶体物覆盖在矿石表面，妨碍细菌与矿 石接触从而疾驰初级氧化反应。 Fe2+是初级和二级氧化反应的产物。初级反 应中，矿石氧化溶解产生的Fe2+，是Fe3+参 与初级反应的中间产物；同时Fe3+氧化As3+ 也会产生Fe2+。
生物氧化提金技术的主要优点
(1)该工艺在生产过程中不产生烟尘，不向大气排放有害气体，也 不产出硫酸，砒霜等难以向外运输的产品。与传统的焙烧工艺相比， 有利于环境保护。 (2)生产工艺大部份采用常规的矿物处理设备[1]。基建投资不仅明 显比国外低，与国内已经建成投产的几种预处理方案比较。 除去化学氧化法之外，生物氧化提金技术方案的基建投资是最低 的。 (3)生物氧化提金技术的生产工艺运行稳定可靠，操作更容易，从 而可进一步降低生产成本、改善操作。 (4)可通过控制氧化作业参数或条件。选择性地氧化目的矿物，达 到高效的浸出效果。该工艺以对列复杂的含砷、高硫、微细包裹型 的含金矿石。其适应性更强，资源的利用率更高。 (5)建设规模可大可小。它非常适合我国新的黄金矿山地处边远山 区， 但又相对集中的特点。只要每天能生产或收购几十吨金精矿就可 以建厂。 (6)耗材料容易供应。生物氧化工厂直接生产成本当中基本上是电 量和石灰的消耗和人工费用，还有少量化肥(氮、磷、钾) 一般在当 地能解决。
生物氧化 提金技术
生物氧化提金技术
生物氧化工艺是一种新兴的处理含 砷、硫金精矿的选矿工艺,是近年来在黄 金难选冶技术领域中发展最迅速和最具 有应用前景的一项高新技术。生物氧化 提金技术是利用自然界中的微生物,优选 出嗜硫、铁的浸矿菌株,经过适应性培养、 驯化,在适宜的环境下,利用这些微生物新 陈代谢的直接提金的技术
培养基 培养基中的元素是细菌生长繁殖的能量。生 产中培养基的添加要科学合理、连续稳定。 既要考虑到培养基的现场操作又要兼顾培 养基的市场价格
水系因素
残留培养基影响
停电
设备
4 FeSO4+2 H2SO4 + O2 2 Fe2（SO4）3+2 H2O 4FeS2 +2H2O+15 O2 2 Fe2（SO4）3 +2 H2SO4 FeS2+ Fe2（SO4）3 3FeSO4+2S 2FeAsS+ H2SO4 +2H2O+7 O2 Fe2（SO4）3+H2AsO4 2FeAsS+ Fe2（SO4）3 +H2O+6 O2 4 Fe2（SO4） 3+H2SO4+2H2AsO4
三分器进矿ຫໍສະໝຸດ •• • • •2 3 6
1 4 5 7
•
氧化渣
影响因素
磨矿细度 氧化过程取决于矿物粒度，细菌主要以附着形式存在。供生物氧化 处理的难浸金精矿，氧化速度与颗粒表面积总和成正比，即颗粒径 越小，作用在矿物表面细菌数目相对越多，氧化速度越快。生产时 间表明，并不是细度越细，氧化效果就越好。本厂现在细度控制在 -400网目含量90%左右。 矿浆浓度 一般的，硫化物含量高的物料的氧化速率、谷底浓度在20%时最 大。高矿浆浓度干扰了氧气或二氧化碳与细菌的有效接触，会使 混合溶液中细菌量减少到最低标准，二级反应基本停止。造成 As3+的积累，导致细菌繁殖停止，氧化速率降低。现场生产浓度 要控制在一定范围内，本厂基本控制在一级氧化16%-18%；二级 氧化18%-20%。
。
生物氧化提金技术的主要缺点如下
1)氧化作业的特料停留时间长，一般需要6天左右;氧化作业矿浆 浓度低，一般在18%～2 0%左右;因此，工艺的核心设备氧化应 器的容积大(单槽容积达400～900m3);氧化过程的能耗所占比例 高( 目前每吨精矿的充气动力耗约为1 2 0 kw.h.氧化槽搅拌动力 消耗约为45kw.h.)，在酸性溶液中氧化，氧化反应槽需要防腐。 (2)不能综合回收伴生的有价元素。矿石经过生物氧化后，其中 伴生的硫、砷、铁等元素将进入氧化液中。由于目前氧化液的 环保处理工艺是中和法。这些元素大部份进入中和渣而被废弃。 另外，氧化液的环保处理成本也较高会产生大量废渣。 (3)工程菌放大周期长。工艺生产要求的连续性强。如果在生产 的“误操作” 导致菌种大量死亡，则需要几个星期才能恢复正 常生产 (4)生物氧化渣中的细菌代谢物的起泡性易发生冒槽事故，影响 浸出作业生产。细菌及其代谢物，在氰化浸出作业中生成大量 泡沫，目前生产中用大量消泡剂抑制泡沫，其价格高。用量大， 影响生产成本。