生物-化學(xué)兩級(jí)循環(huán)反應(yīng)器中難浸金礦的細(xì)菌氧化預(yù)處理研究.pdf

1、隨著金礦的大規(guī)模開(kāi)采，易浸的金礦資源日漸枯竭，難處理、低品位金礦將成為今后黃金工業(yè)的主要資源。近年來(lái)在微生物浸礦技術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的生物氧化法由于具環(huán)境友好成本較低，受到越來(lái)越多的重視。但在目前生物冶金研究領(lǐng)域中從細(xì)菌改良等菌種角度提高單菌氧化能力難有明顯效果，需從優(yōu)化細(xì)菌生長(zhǎng)條件等角度提高整體細(xì)菌氧化能力，而細(xì)菌攪拌浸出中應(yīng)用的生物反應(yīng)器又普遍存在剪切力大、細(xì)菌磨損嚴(yán)重等缺點(diǎn)，因此，生物浸出技術(shù)迫切需要解決過(guò)程工程問(wèn)題，開(kāi)發(fā)具有柔和攪拌條

2、件、高效的生物浸出反應(yīng)器。 本文基于細(xì)菌浸出的間接作用機(jī)理設(shè)計(jì)了一種生物-化學(xué)兩級(jí)循環(huán)反應(yīng)工藝，該工藝將傳統(tǒng)的礦物生物浸出過(guò)程分為細(xì)菌生長(zhǎng)，F(xiàn)e2+的細(xì)菌氧化的生物反應(yīng)過(guò)程以及細(xì)菌氧化產(chǎn)物與礦物間的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。該工藝流程為：在生物反應(yīng)器中Fe2+被At.f氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+通過(guò)恒流泵進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)器，并與其中的硫化礦進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生Fe2+，然后這些Fe2+又進(jìn)入生物反應(yīng)器被At.f氧化為Fe3+，其后這些Fe3+又被帶入化學(xué)

3、反應(yīng)器，如此往復(fù)循環(huán)。本論文用該工藝對(duì)甘肅坪定含砷難處理金礦進(jìn)行氧化預(yù)處理研究，首先對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的七種氧化亞鐵硫桿菌用含砷難處理金礦進(jìn)行馴化，從中選出該礦樣的最佳菌種。在搖床溫度30℃，轉(zhuǎn)速180r/min條件下確定BY3菌種對(duì)該礦樣浸出效果較好，并對(duì)該菌種生長(zhǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化，得出：BY3菌在9K液體培養(yǎng)基中的最佳生長(zhǎng)條件為：30℃，pH1.5-2.0，接種量10％。在生物-化學(xué)兩級(jí)循環(huán)反應(yīng)工藝中，對(duì)固定化At.f和游離At.f浸出高砷難

4、處理金礦進(jìn)行比較，得出前者比后者的浸出率低4.2％，因此，本項(xiàng)目采用游離At.f來(lái)浸出高砷難處理金礦。 實(shí)驗(yàn)確定了生物-化學(xué)兩級(jí)循環(huán)反應(yīng)器浸出甘肅坪定高砷型難處理金礦的最適理化條件(化學(xué)反應(yīng)器溫度70℃，F(xiàn)e3+濃度為6g/L(6K)，礦石粒度-74μm，Ag+5㎎/L)，在優(yōu)化條件下，使用該反應(yīng)器當(dāng)該體系運(yùn)行到第5天時(shí)，實(shí)驗(yàn)組砷的浸出率就可以達(dá)到81.79％，明顯高于無(wú)菌組和30℃對(duì)照組的浸出結(jié)果。生物-化學(xué)兩級(jí)循環(huán)反應(yīng)器提高