SeriesNo.374

August 2007

金 属 矿 山 总第374期

METALMINE

2007年第8期

微生物浸矿技术发展现状

王中海 周 源 钟洪鸣 田树国

(江西理工大学)

摘 要 概述了微生物浸矿技术在国内外的应用现状,总结了目前所提出的微生物在浸矿过程中的主要作用机理,介绍了微生物浸矿的4种工艺和一般流程,对微生物浸矿技术的前景进行了展望。

关键词 微生物浸矿技术 应用现状 机理 工艺 流程 展望

DevelopmentStatusQuooffMicrobialLeachingTechnologyWangZhonghai ZhouYuan ZhongHongming TianShuguo

(JiangxiUniversityofScienceandTechnology)

Abstract Thepaperoutlinesthestatusquoofthedomesticandforeignapplicationofmicrobialleachingtechnology,summariesthemainmechanismofthemicrobeintheleachingprocess,presentsfourprocessesandthegeneralflowsheetofmicrobialleachingandlookstothefutureofthemicrobialleachingtechnology.

Keywords Microbialleachingtechnology,Statusquoofapplication,Mechanism,Process,Flowsheet,Prospect

近年来,微生物浸矿技术越来越受国内外矿物加工界的普遍关注。所谓微生物浸矿技术是指用存在有微生物的溶液将有价金属元素(如铜、镍、铀等)从矿石中溶解出来加以回收利用的方法。这种技术应用范围宽,过程相对简单,易于管理,排放的废料符合环境要求,能处理低品位矿石和采用传统选矿工艺时只能被抛弃的尾矿,是一种综合利用矿产资源的有效方法。

1 微生物浸矿技术的应用现状

工业上,微生物浸矿技术的一个重要应用

[1]

[2]

在国外,智利的LoAguirre矿从1980至1996年采用微生物对铜矿石进行堆浸,处理量为16000t/d。加拿大的ElliotLake矿采用含Fe2(SO4)3的

细菌溶液对低品位铀矿进行堆浸,从中提取铀,取得了较好的经济效益。南非从1986年就开始采用充气式机械搅拌生物反应器处理难处理金(精)矿,该工艺也用于从尾矿回收钴。美国的Newmont矿业公司在氰化提金前采用生物氧化堆浸预先除杂工艺

[3]

。

是

利用微生物对铜进行堆浸,其机理是嗜酸性氧化亚铁硫杆菌将硫化铜矿氧化,使铜溶解;另一个重要应用是对难处理金矿进行生物氧化预处理。

在我国,德兴铜矿于1979年就开始致力于研究利用含细菌的酸性矿井水从低品位铜矿石中回收铜的生物堆浸技术。上个世纪90年代以后,中国科学院化工冶金研究所、吉林省黄金研究院、武汉化工学院等单位也相继开展了微生物方面的研究工作。2000年12月,烟台黄金冶炼公司率先采用生物预氧化技术处理金精矿,使金的回收率达96%。2001年4月,由澳大利亚某公司设计的生物氧化厂在莱州投产。2003年7月,辽宁天利金业有限责任公司生物氧化提金厂竣工投产。

4

2 微生物浸矿机理

微生物浸矿的实质是用微生物氧化难溶的金属硫化物,使其中的金属阳离子进入溶液。浸出过程是硫化物中S的氧化过程。微生物在浸矿过程中的作用可概括为3种:直接作用、间接作用及对电转

[4]

换的促进作用。

2.1 微生物在浸矿过程中的直接作用

[5]

2-

所谓直接作用,是指细菌吸附于矿物表面,直接使硫化矿发生氧化分解的作用。该过程可用简单的反应方程式表示为

MS+2O2=MSO4,

(1)

王中海(1981 ),男,江西理工大学资源与环境工程学院,硕士研究生,341000江西省赣州市红旗大道。