微生物湿法冶金演示文稿

1.3 复合作用理论
复合作用理论是指在细菌浸出过程中， 既有细菌直接作用，又有通过Fe3+氧化的 间接作用。有时以直接作用为主，有时则 以间接作用为主，但两种作用都不可排除， 这是迄今为止绝大多数研究者都赞同的细 菌浸矿机理。实际上，矿石总会多少存在 一些铁的硫化矿，所以浸出时Fe3+的作用 不可排除。
澳大利亚Harbour Lights生物氧化厂
1991年Harbour Lights选矿厂获得用生 物氧化法处理堆置精矿和新鲜精矿的许可证。 生物氧化厂设计处理能力为40t/d，于1991年 6月开始建设，1991年底建成投产，至1992年 10月的实践证明，在达到设计处理能力的前 提下金回收率达到92%。
金回收率（%）
生物氧化厂运转率 （%）
93.0 99
92.5 98
93.4 98
93.8 98
96.9 99
97.1 99
巴西Sao Bento选矿厂
1990~1991年GENCOR工艺研究公司经 过大量半工业试验，安装一台580m3的生 物氧化反应器，机组处理含S18.7%的浮 选精矿，处理能力为150t/d，硫的氧化 率达到30%。
27贵溪江西铜业公司科研设计所溶浸室
国内细菌浸出研究和应用取得显著进展的有 三家：一是江西德兴铜矿，1993年与美国一家公 司合作进行的尾矿细菌堆浸半工业试验获得成功 并应用于生产 ；二是长春黄金研究院，承担黄金 工业“九五”科技改造重点项目——细菌氧化-氰 化提金工艺研究，在三年内建成一个日处理5~10 吨含砷金精矿的细菌氧化-氰化提金示范生产厂； 三是地矿部西安综合岩矿测试中心，已在西安近 郊建成日处理量2吨以上含砷精金矿细菌氧化提金 厂。陕西省地堪局第三地质队申请了细菌浸金的 专利一项。
国内主要研究单位
1 中科院北京微生物研究所
2 中科院化学物理研究所
3 中科院北京化冶研究所
4 中南大学矿物工程系
5 云南大学微生物研究所
6昆明理工大学资源开发工程系
7 内蒙古工业大学
8武汉化工学院选矿教研室
9 北京矿冶研究总院
10 新疆农科院微生物研究所
11中科院广西生物研究所
12 长沙矿山研究院
1.1 直接作用理论
所谓细菌直接作用是指不依赖于Fe3+ 的触媒作用，细菌的细胞和金属硫化矿固 体之间直接紧密接触，通过细菌细胞内特 有的铁氧化酶和硫氧化酶直接氧化金属硫 化物，使金属溶解出来。
1.2 间接作用理论
间接作用理论是指利用氧化硫硫杆菌、氧 化亚铁硫杆菌等浸矿细菌先将低价铁和元素硫氧 化生成高价铁和硫酸，利用产生的硫酸高铁和硫 酸进行浸出。铀矿石的浸出主要就是利用上述浸 矿细菌的氧化产物，对沥青铀矿等主要铀矿物氧 化和溶解。细菌氧化产物Fe2(SO4)3能将不溶于酸 的四价铀氧化成可溶于酸的六价铀，从而将铀浸 出。
13地矿部成都综合岩矿测试中心
14地矿部西安综合岩矿测试中心
15地矿部青海省中心实验室
16 长春黄金研究院
17陕西省地堪局第三地质队
18云南地质科学研究所
19江西德兴铜矿
20核工业北京化冶院
21原核工业第六研究所
22南华大学
23东华理工大学
24昆明冶金研究院
25昆明贵金属研究所
26 北京有色冶金研究总院
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1.4 破硫膜作用说
有学者认为，在浸矿过程中，矿 石块表面覆盖着硫的薄膜，阻碍了溶 浸液与矿石块表面的直接作用，若有 细菌存在，可以将硫膜氧化和破坏， 使浸出得以继续进行。
2 国内外现状及进展
1947年，柯尔默（Colmer）首先发现矿坑水中含 有一种将Fe2+氧化为Fe3+的细菌，并证实该菌在金属硫 化矿的氧化和某些矿山坑道水酸化过程中起着重要作 用。1951年，坦波尔（Temple）和幸凯尔（Hinkle） 从煤矿的酸性矿坑水中首先分离出一种能氧化金属硫 化物的细菌，并命名为氧化亚铁硫杆菌（或称氧化铁 硫杆菌，Thiobacillus ferrooxidans）。美国肯尼柯 特（Kennecott）铜矿公司的尤它（Utah）矿，首先利 用该菌渗透浸出硫化铜矿获得成功，1958年取得这项 技术的专利，这是第一个有关细菌浸出的专利。
南非Fairview生物氧化厂的指标
操作指标
年平均值 1988 1990 1991 1995 1996 1997
处理精金矿量（t/d） 263 350 712 906 754 865
精金矿品位（g/t） 99 109 127 151 127 116
精金矿S品位（%） 27.4 23.1 22.9 18.0 16.8 14.3
微生物湿法冶金
目录
1 微生物浸矿的基本原理 2 国内外现状及进展 2.1 细菌浸金 2.2 细菌浸铀 3 细菌浸出发展方向 4 其它方面的应用 5 南华大学细菌浸铀研究 6 新疆737细菌浸出试验研究
1 微生物浸矿的基本原理
自上世纪50年代发现浸矿微生物以 来，经过大量的研究和实验，人们已基 本掌握了微生物浸出过程的规律和作用 原理。细菌浸矿理论主要有直接作用理 论、间接作用理论以及复合作用理论， 还有学者提出了破硫膜作用说。
2.1 细菌浸金
细菌浸金主要用于含 砷和含硫的难处理金精矿。
2.1.1 含砷、硫、炭 金精矿
国外难处理含砷、硫、炭金 矿预氧化——氰化浸金研究、应 用概况，见表1。
2.1.2 国外商业生物氧化厂
（1）南非Fairview生物氧化厂 （2）巴西Sao Bento选矿厂 （3）澳大利亚Harbour Lights生物氧化厂 （4）澳大利亚 Wiluna生物氧化厂 （5）加纳Ashanti生物氧化厂 （6）秘鲁Tamboraque生物氧化厂
我国细菌浸出研究，首先是在中国科学院微生物研 究所方心芳和王大珍两位先生的指导下于1959年开始的。 最初进行了细菌的分离鉴定、主要生理特性的研究、金 属硫化矿物的细菌浸出研究。
20世纪60年代末至80年代初是我国细菌浸出研究及 应用蓬勃发展的时期，也取得了不少成绩，如：细菌浸 出湖南柏枋铜铀伴生矿回收铜和铀的研究，于1972年成 功应用于生产。但从80年代初至80年代末，细菌浸出的 研究和应用基本处于停滞状态。直到90年代初，我国的 细菌浸出研究工作又开始出现复苏，中国科学院、地矿 部、冶金部的有关院所、矿山及一些高校都逐步恢复了 细菌浸出的研究和应用工作。