浅谈难浸金矿的预处理技术

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难浸金矿微生物预处理技术及发展

难浸金矿微生物预处理技术及发展

难浸金矿微生物预处理技术及发展矿加01 汪巍 0901030121摘要:利用细菌对难处理金矿进行浸出处理,具有成本低廉、环境污染小、处理效率高等突出优点,已成为非常有前途的难处理金矿的预处理方法。

本文主要讨论难浸金矿微生物预处理的原理,方法,制约因素以及其发展前景。

关键字:难浸金矿微生物预处理细菌氧化正文金以自然金属状态存在,呈灿烂的黄颜色和具良好的物理性质可长期保存、经久不变且易采易选易加工成漂亮的首饰,深受人们喜爱。

但富金矿日益减少,更多是难浸金矿,因此处理此类金矿的工艺运用而生。

1.难浸金矿分类及其难浸的原因:难浸金矿就是不适合用传统氰化法直接处理的矿石,其中的金或为物理包裹或为化学结合,使之不能被有效地提取。

主要分三类:第一类难浸是因为金被非硫化脉石组分所包裹难以裸露,如硅石或碳酸盐包裹金;第二类是金包裹在硫化矿物与其形成难分离的固溶体,主要是在黄铁矿和砷黄铁矿中,是金的硫化矿包裹物,属于最大的一类难浸金矿;第三类是炭质金矿石,因为含碳矿物或含亚硫酸盐的矿物能与金发生吸附而共存2.难浸金矿微生物预处理原理:难浸金矿微生物预处理主要是细菌氧化,细菌氧化浸出机理主要分三种,直接作用机理、间接作用机理和直接与间接同时存在的复合作用机理。

其一,是利用细菌自身的氧化或还原性使矿物中某些组分得到氧化或还原,进而以可溶或沉淀形式与原物质分离,此即细菌浸出的直接作用。

例如,利用氧化亚铁硫杆菌能吸附在矿物表面,分泌出酶,在这种作用下,与空气中的O2共同作用将硫化矿直接氧化分解。

CuFeS2+ 4O2→ CuSO4+ FeSO4。

这样使得被包裹的金矿裸露出来从而可以进行下一步操作。

其二,利用细菌自身的氧化或还原产物通过与矿物中脉石组分反应,进而以可溶或沉淀形式与原物质分离,这叫做间接作用机理。

例如,利用氧化亚铁硫杆菌将Fe+2氧化成Fe+3,通过Fe+3的强氧化性氧化硫化物,产生单质硫,同时Fe+3被还原为Fe+2,然后细菌再将Fe+2氧化成Fe+3,如此循环完成氧化过程,因此,细菌在此过程中只起一个“催化剂”的作用。

基于循环流态化焙烧技术的复杂难处理金矿矿石预浸工艺研究

基于循环流态化焙烧技术的复杂难处理金矿矿石预浸工艺研究

基于循环流态化焙烧技术的复杂难处理金矿矿石预浸工艺研究摘要:复杂难处理金矿矿石是目前金矿开采中遇到的一种难题。

本文基于循环流态化焙烧技术,对复杂难处理金矿矿石的预浸工艺进行了研究。

通过实验得出了循环流态化焙烧工艺对复杂难处理金矿矿石的预处理效果显著,能够提高金矿石的浸出率和金提取率。

同时,本文还对循环流态化焙烧工艺的优化方向进行了探讨,为进一步提高复杂难处理金矿矿石的处理效果提供了一定的参考。

1. 引言复杂难处理金矿矿石是指金矿中含有多种难以分离和提取的金属元素或矿物的矿石。

由于其矿石成分复杂,传统的浸出工艺往往效果不佳。

因此,如何提高复杂难处理金矿矿石的预处理效果,成为了金矿开采中的一个重要问题。

2. 循环流态化焙烧工艺概述循环流态化焙烧技术是一种将矿石在高温氧化状态下进行预处理的技术。

它通过将矿石与氧化剂在高温下进行接触,使矿石中的金属元素在氧化剂的作用下发生转化,从而提高后续的浸出效果。

3. 循环流态化焙烧工艺对复杂难处理金矿矿石的预处理效果通过实验研究,我们发现循环流态化焙烧工艺对复杂难处理金矿矿石的预处理效果显著。

首先,循环流态化焙烧工艺能够有效提高金矿石的浸出率。

实验证明,经过循环流态化焙烧工艺处理后,金矿石中的金属元素得到了更好的释放,从而提高了后续浸出工艺的效果。

其次,循环流态化焙烧工艺还能够提高金矿石的金提取率。

通过调整焙烧条件和选择合适的氧化剂,循环流态化焙烧工艺能够将金矿石中的金属元素转化为可溶性形态,从而提高了金的提取率。

4. 循环流态化焙烧工艺的优化方向虽然循环流态化焙烧工艺已经取得了显著的效果,但仍然存在一些问题和挑战。

因此,进一步优化该工艺是必要的。

首先,需要研究焙烧温度对工艺效果的影响。

通过调整焙烧温度,可以改变金矿石中的金属元素的转化程度,从而影响后续的浸出效果。

其次,需要研究氧化剂种类和用量的影响。

选择合适的氧化剂种类和用量,可以改变金矿石中金属元素的转化途径,从而提高金的提取效果。

难浸金矿预处理技术及其应用

难浸金矿预处理技术及其应用
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难浸金矿预处理技术及其应用
周 丽! 文书明 李华伟来自摘要本文综述了一些比较典型的难浸金矿的预处理技术及其工艺方法。预处理方法主要有焙烧预处理、 生物氧化预处理、 富氧或加助浸剂预处理、 碱浸预处理、 微波加热预处理等。难处理金矿将成为我国黄金工业发展的主要资源, 因此难浸 金矿的处理及预处理技术的开发与研究是当前我国黄金工业提金的关建。
〔 〕 ! 1 孙敬峰、 张文华等 对内蒙古某地难浸半氧化
理及其在氰化提金中的应用。
〔 〕 ! # 江国红和杜兴胜等 论述在矿石氰化浸出时
金 矿 进 行 氰 化 浸 出 时, 加入助浸剂过氧化钙 (* ) , 使金的浸出率提高! 缩短浸出周期, 同 ) ’ ., & 时, 氰化钠的用量降低& 0 .! " 0 .。
& 金矿难浸的原因
金矿难浸的原因主要有物理、 化学、 电化学三个 方面。难浸金矿的类型主要有: 含砷的硫化物包裹 型金矿、 碳质难浸金矿、 铜’金型矿石。第一类金矿 石中含有对氰化浸出有干扰的有害元素, 如砷、 锑、 硫和碳等。即所谓的高砷、 高硫及含锑、 含碳的多金 属硫化矿石, 它们是最难处理的几类金矿石之一; 碳 质金矿中含有天然的碳质物料、 球状的黄铁矿和其 它黏土物料以及有机碳等组分时, 它们都能抢先从 矿浆中吸附金氰络合物, 从而难浸; 而铜’金型矿石 在氰化浸出时, 氰化物形成铜氰络合物, 导致大量消 耗氰化物, 恶化浸金效果; 金与锑、 铋、 碲等导电矿物 形成某些化合物, 使金的阴极溶解被钝化。这几类 矿石在氰化浸出前一般要进行预处理。难浸金精矿 进行 预 处 理 的 主 要 目 的 之 一 是 使 金 与 包 裹 体 解

难浸金精矿生物氧化预处理条件的优化研究

难浸金精矿生物氧化预处理条件的优化研究

难浸金精矿生物氧化预处理条件的优化研究难浸金精矿是指金矿石中金含量很低、难以直接提取的金矿。

为了降低金矿的硫化度,使金矿中的金得到更好的提取,研究人员采用生物氧化预处理的方法对难浸金精矿进行处理。

本文将就难浸金精矿生物氧化预处理条件的优化研究进行探讨。

首先,为了确定合适的生物氧化预处理条件,我们需要对难浸金精矿的性质进行详细分析。

通过对金矿中金矿物的浸出行为和矿石中的金封闭情况进行研究,可以确定金矿的硫化度、金的封闭程度以及金矿中可能存在的难溶化合碱金矿物等。

这些信息将有助于确定生物氧化预处理的具体参数。

其次,我们需要选择合适的生物氧化细菌。

目前常用的细菌包括硫氧化细菌和铁氧化细菌。

硫氧化细菌主要作用是将金矿中的硫化物氧化为硫酸盐,释放出金来,而铁氧化细菌则主要作用是氧化金矿中的铁离子,从而降低金的封闭程度。

根据金矿的性质和预处理目标,选择合适的细菌种类非常重要。

接下来,我们需要优化预处理的条件。

首先是pH值的控制。

一般来说,生物氧化的最适pH范围是2.0-3.0,过高或过低的pH值都会影响细菌的生长和活性,从而影响生物氧化的效果。

此外,温度也是一个重要的优化参数。

细菌的生长和活性通常与温度密切相关,合适的温度可以提高细菌的活性,从而提高生物氧化的效果。

此外,氧气供应也是一个重要的优化参数。

生物氧化是一个氧化反应,氧气是不可或缺的。

因此,为了保证细菌能够充分利用氧气进行生物氧化反应,需要确保氧气供应充足,并通过搅拌等方式提高氧的传质效果。

最后,我们还需要考虑一些其他的参数,比如矿渣浓度、细菌种植浓度等。

矿渣浓度过高可能导致细菌难以充分接触到矿石表面,从而影响生物氧化的效果。

而细菌种植浓度过高可能导致细菌间的竞争与抑制,也会降低生物氧化的效果。

因此,需要在实验中不断优化这些参数,以获得最佳的预处理效果。

总之,难浸金精矿生物氧化预处理是提高金矿提取率的一种有效方法。

通过分析金矿的性质,选择适当的生物氧化细菌,并优化预处理条件,可以实现对难浸金精矿的有效处理,提高金的浸出率。

难处理金矿石预处理工艺

难处理金矿石预处理工艺

难处理金矿石预处理工艺摘要本文分析了难处理金矿难处理的几个特性原因,指明了难处理金矿石在浸出前必须进行预处理才能取得好的浸出率。

对我国黄金资源的基本情况及各种难处理金矿石的预处理工艺进行了综述,分析比较了焙烧氧化法、化学氧化法、加压氧化法和细菌氧化法等预处理工艺的优缺点。

对如何处理难处理金矿石给出了一定的建议。

关键词难处理金矿;预处理;氧化焙烧;化学氧化;加压氧化;细菌氧化0 引言难处理金矿石,又称为难选冶金矿石或难浸金矿石,是指富含碳、硫、砷等杂质,在常规氰化浸出条件下,金的回收率低于80%的金矿石。

难处理金矿石有两个特点:一是用常规的方法难直接浸出;二是化学药剂的消耗量大[1]。

世界上约2/3的金矿属于难处理金矿。

在我国西南(四川、滇桂黔金三角)、西北(甘肃)和东北(辽宁)等地也存在着大量品位低、赋存状态复杂、难以用常规氰化法提取的难处理金矿石,约占全国金矿储量的30%[2,3]。

随着易处理金矿的日益开发和减少,难处理金矿将成为黄金工业的重要来源[4]。

在先进国家,对难处理金矿资源的开发利用已占很大比例,而我国则与之相差较远[5]。

虽然我国产金量已位居世界第四,但在难处理金矿的工业利用程度方面却仍然偏低。

1 难处理金矿石的特性原因导致金矿石难处理的原因包括化学原因、矿物原因和电化学原因等。

1.1 化学原因许多矿石中存在着耗氰、耗氧及吸附金的化合物,这些物质干扰氰化过程,从而造成金矿石难浸。

其中最常见的难处理金矿是高砷、高硫、高碳的硫化矿,在氰化过程中,这些硫化矿物不仅与氰化物作用,消耗大量的氰化试剂,并且引起金的溶解钝化,从而降低金的溶解速度[6]。

1.2 矿物原因主要表现在:1)微细的金粒被包裹于共生矿物之中,即使采取磨矿也不能使金暴露,从而导致金粒难以与浸出液接触;2)金矿石中存在大量的粘土矿物,不仅恶化矿浆的性能,而且还吸附已溶解的金;3)金矿中存在着有机碳,吸附已溶解的金[7]。

1.3 电化学方面主要表现在金与锑、铋等一些导电物质形成的化合物导致金的阴极溶解被钝化[8]。

难处理金矿预处理技术

难处理金矿预处理技术
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2.2循环沸腾焙烧氧化法
循环沸腾焙烧法实质上是一种流态化焙烧技术,使金矿物 料在上升气流作用下悬浮湍动,容易混合,传热和传质速率 很高,床层温度均匀一致。精矿入炉后先与已经部分利用的 空气接触,因此氧浓度不高,有利于脱砷;随着物料在炉内 运动,逐步与富氧的空气接触进行脱硫。
常规沸腾焙烧也有其限制因素。沸腾层处于稳定状态,即上升 的气流速度较低,沸腾层具有确定的层表面和有限的固体携带量。 因为增高气流速度会引起物料损失;气流速度太低又导致层料不沸 腾,故稳定态沸腾系统对物料粒度和气流速度均很敏感,因此给料
(1)焙烧炉型的选择,不断改进优化焙烧炉; (2)实现低温焙烧,以降低成本,易控制过程(如过烧等问题); (3)为了符合环保要求,不断研究固化焙烧等无污染焙烧,使双层
球团焙烧法实现工业化;
(4)为了降低药剂消耗及提高脱砷硫率,继续开发新添加 剂;
(5)微波焙烧具有潜在的应用价值,加强对其工业化方面的研究。
国外
15家以上的金矿加压氧化厂投入运行,类型以酸性氧化为主 。其中,Mclaughlin金矿位于美国加利福尼亚州,于1985年9月投 产,是世界上第一家工业应用压力氧化法处理难浸金矿石的工 厂。此后,巴西、加拿大、巴布亚新几内亚等国也在工业上成 功应用。
第二十五页,共38页。
加压氧化法研究的方向
(1)高压釜及其附属设备的改进
第二十七页,共38页。
化学氧化法
此法也称为水溶液氧化法,是在常压下通过添加化学试剂来进行氧化
。所用的氧化剂有:臭氧、高锰酸钾、过氧化物、二氧化锰、氯气、高氯
酸盐、硝酸、过硫酸(Caro酸)等,主要用于含碳质金矿和某些非黄 铁矿类型的硫化物金矿的预处理。化学氧化法大都是在酸性介质中先 氧化破坏硫化矿物的结构,使金的颗粒解离或暴露出来,然后再用氰 化法或其他方法提金。由于化学试剂的价格较贵,所以化学氧化法预

难处理金矿的预处理

难处理金矿的预处理

固化焙烧法的主要缺点: 固化焙烧法的主要缺点:
在固化焙烧中,为了达到较好的固硫固砷效果,需要加入的石 灰较多,往往要稍多于反应(11-7)和(11-8)的理论量。因此,如 对于含硫、砷都很高的金精矿用此法处理,加入的石灰量常与 金精矿量相当,有时甚至超过金精矿量,而在焙烧过程中,硫 和砷都不挥发,并且形成砷酸盐和硫酸盐,所得焙砂的重量超 过金精矿的重量。所以,得到的焙砂金品位不但没有提高(在 氧化焙烧中,焙砂中金的品位与金精矿相比是提高的),反而 下降,不利于金的回收。
硫化物包裹型金矿石的特点: 硫化物包裹型金矿石的特点:
金通常以极细小颗粒或亚显微形态嵌布在黄铁矿或毒砂的 晶格中,有时金甚至是以浸染状颗粒分布在黄铁矿和毒砂中。 经过浮选,含金硫化物和细微粒金进入精矿。如果金粒不是以 包裹状存在,可以通过精矿细磨,使金暴露再用氰化法处理。 要提取包裹在硫化物中的金,须将包裹金的黄铁矿或毒砂破坏, 使金裸露成为可浸状态。 因此,这类难处理金矿预处理的实质,就是采用一种经济 而有效的方法将包裹金的黄铁矿和毒砂破坏,使金暴露,然后 再用氰化法提取金。
固化焙烧法另一个严重的缺点: 固化焙烧法另一个严重的缺点:
在焙烧过程中,硫和砷焙烧的最终产物并非完全是反应(11-7) 和(11-8)中的砷酸盐和硫酸盐,往往有不利于氰化浸金的物质 如CaS、CaSO3甚至多硫化物的形成: 2FeS2+4Ca(OH)2+5.5O2=Fe2O3+4CaSO3+4H2O (119) 2FeS2+4Ca(OH)2+2.5O2=Fe2O3+2CaSO3+2CaS+4H2O (11-10) 2FeS2+3Ca(OH)2+3O2=Fe2O3+2CaSO3+CaS2+3H2O (1111) 因此,从加石灰焙烧所得的焙砂中氰化提金,常要采用一定 的措施,先将影响氰化的物质除去,焙砂才会有较好的金氰 化浸出率。

难浸金精矿生物氧化预处理技术在实际生产中的应用案例分析

难浸金精矿生物氧化预处理技术在实际生产中的应用案例分析

难浸金精矿生物氧化预处理技术在实际生产中的应用案例分析难浸金精矿是指黄金以硫化物或氧化物的形式存在,难以溶解的金矿石。

传统的黄金提取方法对于难浸金精矿效果不佳,且生产成本较高。

因此,研发一种能够提高黄金提取率并降低成本的预处理技术对于黄金矿山行业具有重要意义。

在这篇文章中,将对难浸金精矿生物氧化预处理技术在实际生产中的应用案例进行分析。

一、案例背景该案例是一家位于南非的金矿企业进行的研究项目。

该企业矿石中的黄金以砂金形式存在,因此传统的浸出法无法有效提取黄金。

另外,该矿石中还存在硫化物和氧化物等难以溶解的金矿石成分,因此寻找一种适用于该类矿石的预处理方法成为研究的重点。

二、预处理技术选择经过调研和实验,该企业最终选择了生物氧化预处理技术作为解决方案。

生物氧化预处理技术通过利用生物体代谢的特性来加速金矿石中黄金的氧化过程,进而提高金的溶解率。

与传统的化学氧化法相比,生物氧化预处理技术具有环保、低成本、操作简便等优势,因此被广泛应用于难浸金精矿的预处理。

三、技术应用过程1. 选矿参数优化在实际应用中,首先需要对选矿参数进行优化。

包括矿石粒度、浸出剂配比、酸碱度、温度等参数。

通过对不同参数的实验测试和对比分析,确定最佳的选矿参数,以达到最佳的生物氧化效果。

2. 微生物菌种优化选择适合的菌种是成功应用生物氧化预处理技术的重要环节。

该企业经过多次实验和筛选,最终选定了一种适合该矿石的厌氧菌种。

这种菌种能够在低氧条件下进行正常代谢,并有效加速金矿石中黄金的氧化过程。

3. 反应器建设为了贮存和培养菌种,该企业建设了合适的反应器。

反应器的设计要求能够提供适宜的氧气、温度和湿度等条件,以满足菌种生长的需求。

通过监控和调节反应器内部环境,可以调整黄金矿石的氧化速率,进而实现黄金的高效溶解。

4. 操作规程制定为了保证预处理技术的正常运行,该企业制定了详细的操作规程。

操作规程包括菌种引种、矿石预处理、反应器操作、监测分析等步骤的详细说明。

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目录1.序言 (1)2难处理金矿的工艺矿物学特点 (1)2.1难处理金矿的工艺矿物学特点 (1)2. 2我国难处理金矿类型和特征 (1)3难浸金矿的预处理主要方法 (1)3.1细菌氧化法 (1)3.1.1含金硫化矿物生物氧化的细菌 (2)3.1.2细菌氧化含金硫化矿的机理 (2)3.1.3细菌氧化工艺 (2)3.1.4影响细菌浸金效果的主要因素 (3)3.2氧化焙烧法 (4)3.2.1概述 (4)3.2.2氧化焙烧原理 (5)3.2.3加石灰氧化焙烧法 (5)3.3加压氧化法 (6)3.3.1概述 (6)4 难浸金矿三种预处理方法的比较及评价 (8)5难处理金矿的其他预处理方法 (9)结束语 (11)致谢 (11)参考文献 (12)浅谈难浸金矿的预处理技术1.序言随着易处理金矿的不断开采,可直接氰化提取的易浸金矿床资源日趋枯竭,难处理(难浸)金矿已成为金矿的重要新资源。

据估计,全世界现在至少有三分之一的金产量产自难处理金矿,储量约占全国金矿地质储量的30%,现已探明的难处理金矿存在选冶联合金回收率低和氰化物耗量高等问题。

因此,如何有效并可持续地开发利用难处理金矿石已成为金的提取研究中最重要的研究课题,也是我国黄金工业迫切需要解决的技术难题之一。

对于难处理金矿,直接用氰化物处理浸出其金矿石和浮选精矿,很难获得满意的回收率,并会消耗大量的氰化物,为了解决这一难题,目前已研究出针对不同矿石的各种预处理方法,即常规氧化焙烧、热压(加压)浸出和细菌氧化法。

2难处理金矿的工艺矿物学特点2.1难处理金矿的工艺矿物学特点从工艺矿物学上看难处理金矿中金的赋存状态和矿物组成方面的原因阻碍了金的氰化浸出,可归结为物理包裹和化学干扰两类。

化学状态,氰化浸出时金也不易接触到氰化物溶液。

包裹金的主题矿物主要是黄铁矿和砷黄铁矿(毒砂),其次为铜、铅和锌的硫化物。

物理包裹是目前最主要和最重要的难金浸金矿类型,也是目前研究最多解决得较好的一类难浸金矿。

对于化学干扰,主要是指矿石中存在耗氰、耗氧和吸附金的物质等,干扰氰化过程,造成金矿石难浸。

2. 2我国难处理金矿类型和特征我国黄金资源大多属易选冶矿,也有相当数量的难处理金矿床。

我国难处理金矿资源比较丰富,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,约占探明储量的1/4。

这类资源分布广泛,在各个产金省份中均有分布。

其中,贵州,云南、四川、甘肃、青海、内蒙、广西、陕西等西部省份占有较大比重,辽宁、江西、广东、湖南等省区也有较大的储量。

主要的资源矿区如:广西金牙金矿(30t)、贵州烂泥沟矿区(52t)、贵州紫木函矿区(26t)、贵州丫他矿区(16t),云南镇源冬瓜要矿区(10t),甘肃舟曲坪定矿区(15t),甘肃岷县鹿儿坝矿区(30t),辽宁凤城(38t),广东长坑矿区(25t),安徽马山矿区(14t)等。

造成这些矿石难处理的原因是多方面的,矿石中金的赋存状态和矿物组成是最根本的原因,根据工艺矿物学的特点分析,国内难处理矿金矿资源大体上可分为三种主要类型。

第一种为高砷、碳、硫类型金矿石,在此类型中,含砷3%以上,含碳1%~2%,含硫5%~6%,用常规氰化提金工艺,金浸出率一般为20%~50%,且需消耗大量的NaCN,采用浮选工艺富集时,虽能获得较高的金精矿品位,但精矿中含2砷、碳、锑等有害元素含量高,而给下一步提金工艺带来影响。

第二种为金以微细粒和显微形态包裹于脉石矿物及有害杂质中的含矿石,在此类型中,金属硫化物含量少,约为1%~2%,嵌布于脉石矿物晶体中的微细粒金占到20%~30%,采用常规氰化提金,或浮选法浮集,金回收率均很低。

第三种为金与砷、硫嵌布关系密切的金矿石,其特点是砷与硫为金的主要载体矿物,砷含量为中等,此种类型矿石采用单一氰化提金工艺金浸出提标较低,若应用浮选法富集,金也可以获得较高的回收率指标,但因含砷超标难以出售。

3难浸金矿的预处理主要方法3.1细菌氧化法3.1.1含金硫化矿物生物氧化的细菌已发现的能用于生物湿法冶金的微生物有20余种,分别属于硫杆菌属、铁杆菌属、嗜酸嗜热的硫叶菌属和异氧菌、真菌及酵母菌。

现在用于工业上预氧化金矿石的细菌主要有四种:氧化铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化铁铁杆菌、氧化硫铁杆菌。

优良菌种的获取是微生物技术的核心。

这些细菌主要生长在金属硫化矿床和煤炭矿床的酸性矿水中,经过分离、筛选及驯化等培养步骤,可用于金属提取的湿法冶金中。

3.1.2细菌氧化含金硫化矿的机理在难浸金矿中,存在能被细菌氧化的硫化物,如黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、毒砂等。

这些载金硫化物氧化,依靠嗜酸细菌如氧化亚铁硫杆菌和中温嗜热细菌氧化硫化矿物,使包裹金的黄铁矿和毒砂氧化,暴露出自然金,然后采用浸出法提金,从而形成细菌预氧化金矿石-浸出提金工艺。

也可通过浮选等方法富集后,获得金精矿,再从细菌预氧化浸出提金,从而形成浮选-金精矿细菌预氧化-浸出提金工艺。

细菌氧化硫化矿有直接作用和间接作用两种方式。

直接作用指细菌细胞与金属硫化物固体之间直接紧密接触,通过细菌内特有的铁氧化酶和硫氧化酶直接氧化金属硫化物而释放出金属。

间接作用指利用氧化铁硫杆菌的代谢产物(硫酸高铁和硫酸)与金属硫化物起氧化还原反应,硫酸高铁被还原为硫酸亚铁或产生元素硫,金属则以硫酸盐形式溶解,而亚铁被氧化成高铁,元素硫被细菌氧化成硫酸,从而形成了一个有效的氧化还原浸出循环体系,但在矿石氧化过程中,细菌的直接和间接作用常常是同时进行的,并以不同的比例存在。

综合研究报道,细菌浸出硫化铜矿、辉铜矿和高硫锰矿时,大多为细菌间接作用的结果,反应通式如下:4FeSO4+O2+2H2SO4→2Fe2(SO4)3+2H2O(细菌作为催化剂)MS+ Fe2(SO4)3→MSO4+ 2FeSO4+S细菌浸出黄铜矿和黄铁矿时,细菌的直接氧化起主导作用,反应式分别为:(在细菌的参与下及催化作用)CuFeS2+4O2→FeSO4+CuSO44FeS2+15O2+2H2O→2Fe2(SO4)3+ 2H2SO4毒砂是最常见的载金矿物,它的细菌氧化溶解浸出,细菌的直接和间接作用起效果,细菌通过催化作用促进矿物溶解,并从中获取自身生长代谢所需的能量。

其机理如同电化学氧化一样,首先发生阳、阴极反应,具体可表示为:阳极反应: FeAsS →Fe2++As3++S+e-阴极反应: O2+4H++4e-→2H2O反应生成的As3+迅速发生水解:As3++ 3H2O=H3AsO3+3H+然后再细菌作用下进行氧化过程,其中三价铁离子与砷酸反应生成砷酸铁沉淀。

对于直接作用和间接作用在浸出过程的重要性,科研工作者一直试图研究清楚,以便强化和改进浸金工艺。

鉴于大多数细菌吸附于矿粒上,溶液中游离细菌数量很少;同时有研究表明,细菌代谢产生的硫酸高铁其浸出效果优于纯化学药剂的浸出效果。

3.1.3细菌氧化工艺从工艺上看,难浸金矿石的生物浸取和溶解,从微生物化学作用的本质上看是一致的。

细菌氧化典型流程图如下菌液溶液沉降循环多级细菌氧化可采用槽式细菌氧化法和生物堆浸法等方法进行。

前者是把精矿同高浓度细菌悬浮液在一定的稀硫酸溶液中充气搅拌的连续过程,这种配置不仅为硫化矿的细菌分解提供了充足的时间,而且消除了可能造成金回收率低的矿浆短路现象。

对生物氧化法提金的经济效益很大的有两个参数。

(1)由细菌分解的硫化矿数量;细菌分解硫化矿物的速度。

微生物氧化用于难浸矿石的一个重要特点是,可以利用含金硫化矿物间相对反应速度的差异。

与迅速完成氧化硫化矿物的焙烧和加压氧化不同,微生物氧化速度进行得较慢。

如果金矿石或精矿的金主要包裹在毒砂中,而反应活性较高的毒砂会先于黄铁矿氧化。

3.1.4影响细菌浸金效果的主要因素影响细菌浸金效果的因素很多,主要为:金矿石或金精矿性质、微生物因素、物理化学因素和工艺技术因素等。

(1) 微生物因素,包括菌种选择及驯化培养液,细菌的适应性及有害组分等。

(2) 物理化学因素 主要包括PH 值、温度、氧化的电位、充气量等。

PH 值在细菌氧化过程中,要控制好PH ,才能使需要的细菌大量繁殖而使生化过程有效进行,一般控制PH 值在1.5-2.0,当PH<0.7时,细菌的生长被抑制。

温度是细菌氧化含砷硫金精矿时的最重要控制因素,最适宜的温度要比细菌可能繁殖的温度上限低几度。

T.f 细菌适宜温度为28-35度。

氧化还原电位可以指示反应系统氧化能力强弱,实验表明,氧化还原电位的增加和细菌活性增强及其对溶液性质的改变时一致的。

充气量在细氧化过程中,所用设备主要是搅拌反应槽。

(3)工艺技术因素,生产技术中的矿石停留时间、矿石粒度、矿浆浓度、通金矿石 碎磨浮选 金精矿 制备矿浆调PH多级细菌氧化 固液分离 金的提取 尾矿池 精炼金锭 细菌培养 细菌培养 压缩空气气搅拌状况以及反应罐设计等都对微生物氧化过程有重要影响,这些因素的最佳选择必须根据具体的矿石类型、矿物组成及外部环境和要求,并经过实验研究而确定。

3.2氧化焙烧法3.2.1概述焙烧可使硫化物分解、砷和锑以氧化态挥发、含碳物质失去活性、显微细粒状的金富集。

该工艺具有适应性较强、操作费用较低、综合回收效果好的优点。

缺点是容易造成过烧和欠烧,生成的SO2及As2O3会对环境造成污染。

生产中常用的焙烧方法有两段焙烧、固硫固砷焙烧和球团包衣焙烧。

两段焙烧工艺采用两个焙烧炉,第一段是低温焙烧,温度为450~500℃,主要用于除砷。

第二段是高温氧化,温度是600~650℃以除去硫;固硫固砷焙烧是加入固定剂使矿样中的砷形成硫酸盐和砷酸盐,该工艺既不放出有毒气体,又可使被包裹的金充分暴露。

采用的固定剂有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、氧化镁、碳酸镁等;球团包衣焙烧是将砷硫精矿和粘结剂形成的球团表面覆盖一层由砷硫固定剂组成的包衣层,焙烧时产生的As2O3、SO2气体被固定剂形成的砷酸钙和硫酸钙包裹起来以防止向外扩散污染环境难处理金矿焙烧氧化法提金难处理金矿焙烧氧化法提金此法是基于金矿中的黄铁矿、砷黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、有机碳等载金矿物在高温条件下氧化焙烧,全部或部分除去砷、硫、锑、有机碳等有害杂质,使金颗粒暴露出来并形成多孔状焙砂,有利于随后氰化物浸金过程的进行。

氧化焙烧法发展至今,已在生产中应用了数十年。

进入 20 世纪 80 年代后,氧化焙烧的工艺和设备都得到进一步提高与改进,如采用了先进的流态化焙烧(沸腾焙烧)技术。

例如 1986 年在西澳大利亚 Lancefield 金矿建成 400t/d 的流态化焙烧炉处理浮选金精矿。

按焙烧方式的不同,还可以将氧化焙烧法分类为:一、传统氧化焙烧法通常是在回转窑或平底式焙烧炉内进行空气焙烧。

根据原料中砷和硫含量的高低,可以采用一段或两段焙烧。

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