一種利用植物採金的方法

2023-06-09 09:52:01 1

專利名稱：一種利用植物採金的方法
技術領域：
本發明涉及植物採金技術領域，具體是一種利用對金有超富集作用的植物艾蒿來開採 金礦的方法。
背景技術：
傳統冶金工業對環境破壞大，極易造成土壤、大氣和水體的汙染，並且成本高，資源 利用不充分。植物採礦是通過在礦山尾礦或重金屬汙染地區種植高生物量且能夠富集高濃 度重金屬的超富集植物，然後對其進行一系列的再生產，最終將重金屬進行回收的採礦方 法。植物採礦技術是一種綠色的、對環境友好的開採技術，具有很多傳統冶金方法不具備 的優點
(1) 它使對常規採礦方法來說無經濟價值的礦石的開發利用成為可能，它可以對開 採過的廢礦石進行再開採，既可以產生經濟價值，又可節省資源。
(2) 生物礦石實際上不含自然硫，熔煉這種礦石所需的能量低於硫化礦石。
(3) 生物礦石的金屬含量通常大大高於常規礦石，因此，雖然生物礦石密度較小， 但是其所需的存放空間也較小。
(4) 植物採礦是一種綠色技術，露天開採造成環境破壞、水土流失，植物冶金則可 以防止這些問題，淨化地下水，同時美化環境。
超富集植物主要是指那些對某些重金屬具有特別的吸收能力，而本身不受毒害的植物 種或基因型。超富集植物的界定可考慮兩個主要因素地上部分重金屬含量高於地下部分; 地上部分能夠較普通作物累積100倍以上某種重金屬。
超富集植物一般具備以下幾個特性-
(1) 超富集植物在重金屬含量高的土壤以及在重金屬含量低的非汙染或弱汙染土壤 上，都具有很強的吸收富集能力；
(2) 能將所吸收的重金屬元素大量遷移至地上部；
(3) 植物能忍耐和積累高含量的汙染物而不受其毒害；
(4) 植物在野外條件下生長速度快、生長周期短，生物產量高；
(5) 植物對農藝調控反應積極，如施N、 P、 K肥能使植物生長量增長好幾倍，可以 反覆種植、多次收割；(6)具有發達的根系組織，抗蟲抗病能力強。
金在土壤中溶解性較低，利用植物提取金較難。直到1998年才有報導金的超積累植物。 紐西蘭Massy大學在盆栽條件下，把印度芥菜種植在金含量5mg/kg的土壤中。並添加0 0.623 g/kg的NH4CNS， 3個星期後，將地上部收割，烘乾並在55(TC溫度下灰化，灰分在王 水中消化，利用石墨原子吸收光譜測定重金屬含量得知，當NH4CNS的濃度大於0.16g/kg 時，植物中金的最大值達57mg/kg。 2003年，CompanhiavaledoRioaDoce公司在紐西蘭的 Fazendabrasikiro礦試驗成功，在印度芥菜和玉米中提取金，試驗用硫化物或硫氰酸鹽處理 效果更好。

發明內容
本發明的目的在於提供一種費用低廉、可操作性強、環境友好、可減少風蝕水蝕的利 用富集植物艾蒿進行植物採金的方法。
艾蒿(Artemisiaprinceps)，菊科，蒿屬多年生草本，地下根莖分枝多。株高45 120釐 米，莖直立，圓形有稜，外被灰白色軟毛，莖從中部以上有分枝，莖下部葉在開花時枯萎； 中部葉不規則的互生，具短柄；葉片卵狀橢圓形，羽狀深裂，基部裂片常成假託葉，裂片 橢圓形至披針形，邊緣具粗鋸齒，正面深綠色，稀疏白色軟毛，背面灰綠色，有灰色絨毛； 上部葉無柄，頂端葉全緣，披針形或條狀披針花，頭狀花序，無梗，多數密集成總狀，總 苞密被白色綿毛；邊花為雌花，7 12朵，常不發育，花冠細弱；中央為兩性花，10 12 朵。花色因品種不同，有紅色、淡黃色或淡裼色。瘦果長圓形，有毛或無毛。主要分布於 亞洲東部，我國的東北、華北、華東、西南以及陝西及甘肅等地均有分布。艾蒿普遍 生長於路旁荒野、草地等，適應性強。實驗證明植物艾蒿是一種金的富集植物，傳統意 義上講，礦石中含金量達到3g/t就可成為金礦，含量在18g/t 21g/t之間的可稱為富礦，而 利用艾蒿富集灰化後的含金量最高可達100g/t以上，是金礦富礦含金量的3~5倍。
本發明利用艾蒿對金的富集作用，在金礦尾礦區或含金的基質上種植對金吸收能力強 的植物艾蒿，通過艾蒿根系吸收基質中的金，並將其轉移至地上部器官，當艾蒿生長到最 大生物量時將地上部收穫，曬乾後灰化，然後提取金。
本發明所採取的技術方案為
在金礦尾礦區或含金的基質上種植艾蒿，通過艾蒿根系吸收土壤中的金，並將其轉移 至地上部器官，當艾蒿生長到最大生物量時將艾蒿的地上部統一收穫，曬乾後灰化，收集 灰分，從灰分中提取金，艾蒿每年收割2 3次。
對所得灰分進行煅燒、燒結或熔煉等，利用傳統的冶金方法獲得黃金。在含金土壤種植艾蒿採用室外栽培方式，並按其喜溫暖溼潤氣候，耐旱、耐蔭，喜土 層深厚肥沃、富含腐殖質的壤土的特點採用合理的栽培技術。具體栽植及收穫將在下面的 實施例中進行詳細描述。
本發明的優點是，利用富集植物艾蒿收集土壤中的金，具有費用低廉、可操作性強、 不破壞土壤理化性質、不引起二次汙染、並且對防止風蝕和水蝕均具有良好的效果等優點。 與現有常規冶煉技術相比，既不破壞、汙染環境，又大大降低了冶煉成本，是一種環境友 好的開採方式。
具體實施例方式
1、 艾蒿的種植可在含金的土壤中播種種植，或育苗移栽
(1) 育苗方移栽將艾蒿種子用自來水浸泡於鋪有濾紙的培養皿中，2 3天後種子發 芽，發芽3 4天後進行移栽，移栽時注意保護根部，取壯苗易於存活；氣溫較高日照較強 時，需為幼苗遮蔭，做好保護措施。
(2) 播種種植可進行撒播，也可條播，但以條播為好，便於管理。 一般行距25 30cm， 耬溝播種後再輕微耙一遍即可。播深2 3cm，播種深度不宜超過3cm，播得過深，將影響 出苗率、出苗整齊度和出苗速度。畝播種量1.0~1.5kg。
2、 田間管理。
艾篙苗期應注意除草管理，在苗高5~6cm時開始定、間苗，以株距6~8cm為宜。此 外，還要適時中耕、培土，可促進根系生長發育，也可減少雜草爭水爭肥。
3、 水分管理
艾篙對水敏感，灌溉可顯著提高產量。春季灌溉可促進生長發育， 一般5月中、下旬 灌溉1次透水較好，6月下旬可灌溉1次，開花到成熟時再灌溉1次即可。灌溉要根據土 壤水分狀況進行適當灌水。
4、 收穫利用-
艾篙可迸行多次收割，為保證其最大生物量，避免艾蒿腐爛、落葉使金元素重返土壤， 宜在盛花期進行植株收割，留茬高度在8cm左右，不宜過低，否則會影響再生。每年收割 2~3次，每畝可收鮮草5000~6000kg。
收穫後將植株曬乾灰化，利用煅燒、燒結、熔煉等方法進行深度處理，最終利用傳統 的冶金方法(如酸解冶金法、電解冶金法)獲得黃金。
權利要求
1、一種利用植物採金的方法，其特徵在於，在金礦尾礦區或含金的基質上種植艾蒿，通過艾蒿根系吸收土壤中的金，並將其轉移至地上部器官，當艾蒿生長到最大生物量時將艾蒿的地上部統一收穫，曬乾後灰化，收集灰分，從灰分中提取金，艾蒿每年收割2～3次。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，對所得灰分進行煅燒、燒結或熔煉等， 利用傳統的冶金方法獲得黃金。
全文摘要
一種利用植物採金的方法，在金礦尾礦區或含金的基質上種植艾蒿，通過艾蒿根系吸收土壤中的金，並將其轉移至地上部器官，當艾蒿生長到最大生物量時將艾蒿的地上部統一收穫，曬乾後灰化，對所得灰分進行煅燒、燒結或熔煉等，利用傳統的冶金方法獲得黃金。該方法具有費用低廉、可操作性強、對防止風蝕和水蝕均具有良好的效果等優點。與現有常規冶煉技術相比，既不破壞、汙染環境，又大大降低了冶煉成本，是一種環境友好的開採方式。
文檔編號C22B11/00GK101671779SQ20091019112
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月14日 優先權日2009年10月14日
發明者蔣先軍, 謝德體 申請人:西南大學