氣升式反應(yīng)器中難浸金精礦的細(xì)菌氧化預(yù)處理研究.pdf

1、隨著大型金礦的相繼發(fā)現(xiàn)，2008年中國黃金產(chǎn)量將超過南非，成為世界第一大黃金生產(chǎn)國，但隨著富礦不斷減少，難處理、低品位金礦將成為我國黃金生產(chǎn)的主要原料。細(xì)菌氧化預(yù)處理難浸金礦由于其環(huán)境友好成本較低，受到越來越多的重視。但是在目前生物冶金研究領(lǐng)域中從菌種改良等菌種角度提高單菌氧化能力難有明顯效果，需從提升細(xì)菌生物量，優(yōu)化細(xì)菌生長條件等角度提高整體細(xì)菌氧化能力，而細(xì)菌槽浸中應(yīng)用的生物反應(yīng)器又普遍存在剪切力大、細(xì)胞磨損嚴(yán)重、礦漿濃度較低造成設(shè)

2、備單位處理能力較低等缺點，因此，生物浸出技術(shù)迫切需要解決過程工程問題，開發(fā)具有良好的氧傳質(zhì)系數(shù)和柔和的攪拌條件的高效生物浸出反應(yīng)器。 然而國外發(fā)表的生物浸礦的論文中，有關(guān)反應(yīng)器的論文只占極少一部分，國內(nèi)更是鮮有有這方面的研究報告。氣升式反應(yīng)器由于其傳質(zhì)傳熱速率高，剪切力較小，能量耗散均勻，操作投資成本低等優(yōu)點，可較好的彌補現(xiàn)行反應(yīng)器的不足。本文從這個角度出發(fā)，依據(jù)三相內(nèi)循環(huán)流化床結(jié)構(gòu)模型，設(shè)計了適用于高品位硫化礦細(xì)菌浸出的實驗室

3、規(guī)模氣升式生物反應(yīng)器，用于高砷難處理金精礦的細(xì)菌氧化預(yù)處理。從酸性礦坑水中篩選出中度嗜熱混合菌，馴化后可在45℃，pH值1.2，As(As3+和As5+)濃度15g/L條件下良好生長，并且對難浸金精礦具有較好的氧化浸出能力。在氣升式反應(yīng)器中采用馴化后的混合菌氧化浸出高砷難浸金精礦，設(shè)計正交實驗研究礦物粒度、礦漿濃度、反應(yīng)器充氣量和初始pH值對浸出的影響，結(jié)果得出礦物粒度-37μm，礦漿濃度5％，充氣量4L/min，初始pH值1.2為該反

4、應(yīng)器最佳浸出參數(shù)組合，礦物顆粒粒度對脫砷率的影響最顯著，在此條件下高砷金精礦砷脫除率可達到93.5％。參考現(xiàn)行細(xì)菌氧化預(yù)處理金礦的槽浸工藝，設(shè)計了細(xì)菌連續(xù)浸出硫化礦反應(yīng)裝置，進行了中度嗜熱混合菌對高砷難浸金精礦的連續(xù)氧化處理實驗，在礦漿停留時間60個小時，脫砷率95.25％條件下，處理8％濃度的新鮮礦漿能力達到3.2 L/d，即對金精礦處理能力達到0.256 kg/d。最后分析了細(xì)菌連續(xù)氧化浸出金精礦穩(wěn)定階段細(xì)菌群落組成，通過總DNA提