難選冶含金礦石或精礦的細菌預氧化方法
2023-06-13 20:53:16 2
專利名稱：難選冶含金礦石或精礦的細菌預氧化方法
技術領域：
本發明是利用細菌對難選冶含金礦石或精礦進行預氧化的技術，屬於生物技術在黃金工業中的應用領域。
大量的科研和生產實踐證明對難選冶含金礦石或精礦，必須進行預氧化處理，作為對氰化浸出金的準備工作，否則，很難對金進行合理、經濟的回收。難選冶含金精礦不經預氧化而直接進行氰化浸出金時，金的浸出率則不超過50-70％，有些還低於40％，經過預氧化處理後，金的氰化浸出率可達90-95％，或者更高。目前，國內外通常採用氧化焙燒或加壓氧化工藝對難選冶含金礦石或精礦進行預氧化處理。氧化焙燒過程是相當複雜的，焙燒過程中主要是除砷和硫，以使被砷和硫包裹的金暴露或解離，利於氰化浸出金。除砷需在弱氧化性揚氣氛中，在溫度450-550℃的條例下，使砷變為三氧化二砷氣體而排出。除硫需在溫度750-850℃和過量的空氣條件下，使硫變為二氧化硫氣體而排出。氧化焙燒的工藝流程為礦粉→焙燒脫砷AS2O3→焙燒脫硫SO2→磨礦→氰化浸出→炭收附金→解吸金→電解金→金冶煉→金錠。這種氧化焙燒工藝的缺點是，生產中產生的三氧化二砷和二氧化硫氣體，對操作工人和環境造成很大的危害。
加壓氧化的工藝是相當複雜的，氧化過程中主要是除砷和硫。加壓氧化一般是在溫度100-190℃，壓力700-200KPa的條件下，在酸性介質中通入純氧，氧化1-3小時，使砷生成砷酸，硫氧化為硫酸鹽，被砷或硫包裹的金暴露出來，利於氰化浸金。加壓氧化的工藝流程為礦粉→加溫→加壓→通氧→脫砷酸和硫酸→石灰調PH→磨礦→氰化浸金→炭吸附金→解收金→電解金→冶鍊金→金錠。加壓氧化工藝不會對環境造成汙染，但需要使用高壓設備和純氧。高壓設備要耐高溫、高壓和耐酸腐蝕，設備造價昂貴，且操作複雜，對操作工人的操作水平要求很高。礦山一般都處於邊遠山區，氧氣的來源不便，需在礦山建設制氧車間，這就必然加大建設投資，從而致使加壓氧化工藝基建投資大，生產成本高。
本發明的目的是克服上述兩種工藝方法存在的缺點，提出一種新的方法即難選冶含金礦石或精礦的細菌預氧化方法。
本發明的目的是這樣實現的。
本發明是利用細菌對合金礦石或精礦進行氧化。使用的細菌是以氧化亞鐵硫桿菌為主，含有氧化硫硫桿菌和氧化鐵螺旋菌的混合細菌。是化能自養菌，能利用元素硫，硫代硫酸鹽以及一些還原性的硫化物(包括金屬硫化物)作為能源而生長、繁殖，並氧化這些硫化物生成硫酸；同時，它還能以亞鐵或砷黃鐵礦、黃鐵礦等礦物中的鐵作為能源，並將亞鐵氧化成高鐵。細菌氧化硫化礦物產生的硫酸和硫酸高鐵又是硫化礦物的強氧化劑和溶劑。
先對細菌進行馴化，使用的細菌是以氧化亞鐵硫桿菌為主，含有氧化硫硫桿菌和氧化鐵螺旋菌的混合細菌，然後進行如下工藝流程 對細菌進行馴化，使其適應所要氧化的礦石性質。馴化時，用OK培養基，加入所需氧化的礦石或精礦，接入10-20％的菌液；從1％的礦漿濃度開始，逐漸加大礦漿濃度，經過5-8周的馴化，細菌適應在20-40％的礦漿濃度中生長和繁殖，細菌數量增至2×108-109個/ML，氧化溫度提高到30-45℃；氧化時間縮短至1-4天，即可用於細菌氧化。
精礦進行磨礦後，進入濃縮機脫除精礦中夾帶的浮選藥劑等有害細菌生長的有機物質。調漿是細菌氧化的準備作業。向調漿槽中加入OK培養基及循環使用的細菌浸出液(首次要加入馴化好的細菌)，用硫酸調PH＝1-3。 OK培養基是細菌繁殖生長必要的營養成份，PH＝1-3是細菌生長的條件。礦漿流入氧化槽進行氧化，同時向氧化槽內充入空氣，提供細菌氧化和繁殖生長所需的氧氣和二氧化碳。細菌總氧化時間為1-4天，細菌氧化分兩級進行。一級氧化時間佔總氧化時間的一半，其目的是為細菌氧化及繁殖生長提供穩定的環境。二級氧化的作用是使細菌氧化得更充分。二級氧化分三到四段進行，累計氧化時間佔總氧化時間的一半；細菌氧化後的礦漿進行濃縮，使細菌浸出液與殘渣分離；濃縮分離出的浸出液加氧化鈣調PH＝2.5-3.5進行中和，沉澱出雜質後，浸出液返回到調漿作業循環使用；濃縮分離出浸出液的殘渣加水進行三次逆流洗滌，洗去殘渣中的細菌浸出液等酸性物質；三次逆流洗液加入氧化鈣，經中和後排放到尾礦壩，第一級中和調PH＝4.8-5.2，第二級中和調PH＝7.8-8.2，使溶液中含有的砷、鐵、硫等物質以及穩定的化合物形式沉澱，排放水達到排放標準，與沉澱物質一起排入尾礦壩。
細菌的氧化有雙重作用，一是利用細菌使礦物直接氧化二是細菌氧化時產生的硫酸高鐵對硫化礦物的間接氧化作用
硫化礦物經細菌氧化後，被其包裹的金暴露或解離，使金能充分與浸金溶劑接觸，達到浸出金的目的。
本發明與氧化焙燒、加壓氧化工藝相比，具有無環境汙染、基建投資費用低、生產成本低、易操作及金回收率高等優點。同時，馴化後的細菌有較強的氧化能力和較快的氧化速度。細菌浸出液的循環使用降低了硫酸用量，節省汙水處理費用，也節約用水。
本發明的另一優點是採用兩級細菌氧化作業，使得細菌有穩定的繁殖和氧化條件。所以在細菌氧化工藝中，只需在投產時一次加入細菌，無需再次補加細菌，靠細菌在氧化過程中的自身繁殖和增長，即可滿足細菌氧化的需要。
本發明由以下實施例給出。
先對細菌進行馴化，使用的細菌是以氧化亞鐵硫桿菌為主，含有氧化硫硫桿菌和氧化鐵螺旋菌的混合細菌。對細菌進行馴化時，用OK培養基，加入所需氧化的礦石，接10—20％的菌液；從1％的礦漿濃度開始，逐漸加大礦漿濃度，經過5-8周的馴化，細菌適應在20-40％的礦漿濃度中生長和繁殖，細菌數量增至2×108-109個/ML，氧化溫度提高到30-45℃；氧化時間縮短至1-4天，即可用於細菌氧化。然後進行如下工藝流程 精礦進行磨礦後，進入濃縮機脫除精礦中夾帶的浮選藥劑等有害細菌生長的有機物質；向調漿槽中加入OK培養基及循環使用的細菌浸出液(首次加入馴化好的細菌)，用硫酸調PH＝1-3；之後礦漿流入氧化槽進行氧化，同時向氧化槽內充入空氣；細菌總氧化時間為1-4天，分二級氧化，一級氧化時間佔總氧化時間的一半，二級氧化分三到四段進行，累計氧化時間佔總氧化時間的一半；細菌氧化後的礦漿進行濃縮，使細菌浸出液與殘渣分離；濃縮分離出的浸出液加氧化鈣調PH＝2.5-3.5進行中和，沉澱出雜質後，浸出液返回到調漿作業循環使用；濃縮分離出浸出液的殘渣加水進行三次逆流洗滌，洗去殘渣中的細菌浸出液等酸性物質；三次逆流洗液加入氧化鈣，經中和後排放到尾礦壩，第一級中和調PH＝5，第二級中和調PH＝8。
OK培養基成分(g/l)(NH4)2SO43.00KCL 0.10K2HPO40.50MgSO47H2O 0.50Ca(NO3)2 0.0權利要求
1.一種難選冶含金礦石或精礦的細菌預氧化方法，其特徵在於先對細菌進行馴化，使用的細菌是以氧化亞鐵硫桿菌為主，含有氧化硫硫桿菌和氧化鐵螺旋菌的混合細菌，然後進行如下工藝流程 對細菌進行馴化時，用OK培養基，加入所需氧化的礦石，接入10-20％的菌液；從1％的礦漿濃度開始，逐漸加大礦漿濃度，經過5-8周的馴化，細菌適應在20-40％的礦漿濃度中生長和繁殖，細菌數量增至2×108-109個/ML，氧化溫度提高到30-45℃；氧化時間縮短至1-4天，即可用於細菌氧化。精礦進行磨礦後，進入濃縮機脫除精礦中夾帶的浮選藥劑等有害細菌生長的有機物質；向調漿槽中加入OK培養基及循環使用的細菌浸出液(首次加入馴化好的細菌)，用硫酸調PH＝1-3；之後礦漿流入氧化槽進行氧化，同時向氧化槽內充入空氣；細菌總氧化時間為1-4天，分二級氧化，一級氧化時間佔總氧化時間的一半，二級氧化分三到四段進行，累計氧化時間佔總氧化時間的一半；細菌氧化後的礦漿進行濃縮，使細菌浸出液與殘渣分離；濃縮分離出的浸出液加氧化鈣調PH＝2.5-3.5進行中和，沉澱出雜質後，浸出液返回到調漿作業循環使用；濃縮分離出浸出液的殘渣加水進行三次逆流洗滌，洗去殘渣中的細菌浸出液等酸性物質；三次逆流洗液加入氧化鈣，經中和後排放到尾礦壩，第一級中和調PH＝4.8-5.2，第二級中和調PH＝7.8-8.2。
全文摘要
本發明是利用細菌對難選冶含金礦石或精礦預氧化，氧化後的殘渣用常規的氰化法提金的一項新技術。細菌是以氧化亞鐵硫桿菌為主的混合菌。氧化時礦漿濃度20—40％，溫度30—45℃，用OK培養基，氧化1—4天，之後用常規的氰化法提金，金回收率可達90—95％。解決了原有工藝存在的環境汙染嚴重、基建投資大、生產成本高及操作複雜等缺點，是一種處理難選冶含金礦石或精礦的理想方法。
文檔編號C22B3/18GK1118378SQ94108669
公開日1996年3月13日 申請日期1994年9月6日 優先權日1994年9月6日
發明者呂文福, 邢洪波, 劉桂珍, 楊俊波, 張鳴昕 申請人:吉林省冶金研究所