專利名稱：一種難選冶金精礦的生物提金方法及專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是用微生物預(yù)處理難選冶金精礦，除去包裹在金微細(xì)粒表面的黃鐵礦和砷黃鐵礦，使難選冶金精礦容易用氰化方法提取黃金的方法及其專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國黃金工業(yè)在“八五”末已探明的黃金地質(zhì)儲(chǔ)量為1700余噸，其中易選冶的黃金資源已大部分被利用，尚有1000余噸難選冶黃金資源難以開發(fā)利用，難選冶金精礦中金微細(xì)粒被黃鐵礦、砷黃鐵礦等金屬礦物包裹，很難采用傳統(tǒng)的提金方法將金單體解離，金精礦的直接浸出率很低，不高于50％；傳統(tǒng)的含砷難選冶金精礦的預(yù)處理方法有焙燒氧化法、熱氧化法；焙燒氧化法可以脫除金精礦中的砷和硫，提高金的氰化浸出率，指標(biāo)較為理想，已有工業(yè)實(shí)踐，但焙燒煙氣中的砷、汞等不易回收、處理工藝復(fù)雜、投資大、成本高、對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；熱壓氧化法已有較多的工業(yè)實(shí)踐，具有氧化較完全，金回收率高等優(yōu)點(diǎn)，但作業(yè)條件要求主體設(shè)備耐壓耐腐蝕，具有安全操作難度大、投資大、生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)，因而一種減少環(huán)境污染、操作安全、金回收率高、投資少、生產(chǎn)成本低的難選冶金精礦的生物提金方法及其專用設(shè)備目前未曾見到。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種減少環(huán)境污染、操作安全、金回收率高、投資少、生產(chǎn)成本低的難選冶金精礦的生物提金方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種實(shí)現(xiàn)上述難選冶金精礦的生物提金方法的專用設(shè)備。
本發(fā)明主要解決了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重、安全操作難度大、投資大、成本高的問題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種難選冶金精礦的生物提金方法，它包括如下工藝步驟精礦再磨和調(diào)漿、細(xì)菌氧化、氧化后洗滌、中和過程和氧化渣氰化提金，其特殊之處在于在細(xì)菌氧化工藝步驟中，采用的細(xì)菌是嗜中溫混合菌，經(jīng)馴化、培養(yǎng)后，用于細(xì)菌氧化，通過自動(dòng)物料分配器向初級(jí)氧化槽中添加調(diào)漿工藝中的礦漿和營養(yǎng)物，采用4級(jí)連續(xù)的細(xì)菌氧化處理難選冶金精礦，氧化時(shí)間為2-6天，氧化溫度為35-45度，PH值為1.0-1.4，同時(shí)向氧化槽內(nèi)充入空氣。
精礦再磨和調(diào)漿金精礦通過球磨再磨達(dá)到P80≤400目，調(diào)礦漿濃度為18％；細(xì)菌氧化采用4級(jí)連續(xù)的細(xì)菌氧化處理含砷金精礦，各級(jí)細(xì)菌氧化在氧化槽中進(jìn)行，各級(jí)氧化槽之間通過溜槽相連，自動(dòng)溫控系統(tǒng)控制溫度維持在40度，通過自動(dòng)物料分配器向初級(jí)氧化槽中添加礦漿和營養(yǎng)物，氧化槽攪拌通風(fēng)進(jìn)行連續(xù)細(xì)菌氧化，細(xì)菌氧化過程中產(chǎn)生硫酸可以維持適宜的PH值，礦漿總停留時(shí)間為6天，細(xì)菌氧化槽形成一個(gè)穩(wěn)定的、連續(xù)的系統(tǒng)；氧化后洗滌洗滌來自細(xì)菌氧化渣液體中溶解的鐵和砷，并在中和與氰化之前從礦漿中洗去大部分的酸，有效地排除溶解鐵對(duì)于后續(xù)的氰化浸出回路減少氰化物的消耗是必需的，有效地防止了砷進(jìn)入金浸出尾礦壩，本過程是通過三個(gè)逆流洗滌濃密機(jī)實(shí)現(xiàn)的，洗滌后的溢流進(jìn)入中和流程，底流經(jīng)壓濾得到氧化渣；中和過程洗滌過程的溢流中含有大量的砷、鐵元素，直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，該過程采用4步中和的方法使液體中的鐵和砷形成穩(wěn)定的、對(duì)環(huán)境沒有任何污染的砷酸鐵沉淀，排放到尾礦壩；氧化渣氰化提金氧化渣利用貧液調(diào)節(jié)礦漿濃度為40％，PH值11，氰化浸出，氧化渣浸出提金采用富氧氰化。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的一種難選冶金精礦的生物提金方法，其所述的嗜中溫混合菌按重量百分比包括氧化鐵硫桿菌26-34％、氧化硫硫桿菌10-17％、氧化鐵螺旋菌48-57％。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的一種難選冶金精礦的生物提金方法，其所述的細(xì)菌的馴化、培養(yǎng)方法如下細(xì)菌進(jìn)行馴化時(shí)，使用配成的含砷礦礦樣；細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)采取一級(jí)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室中搖瓶培養(yǎng)；二級(jí)培養(yǎng)3立方米不銹鋼罐培養(yǎng)；三級(jí)培養(yǎng)80立方米不銹鋼罐培養(yǎng)；二、三級(jí)培養(yǎng)需要滿足如下條件金精礦的粒度要達(dá)到P100＜103um，P80＜45um；一套加熱系統(tǒng)用來保證溫度維持在40度；一套無油壓縮空氣系統(tǒng)；攪拌和氣體分布器；營養(yǎng)物和硫酸。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的一種難選冶金精礦的生物提金方法，其所述的營養(yǎng)物為硫酸銨、硫酸鎂、磷酸氫二銨。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種較好方案是，細(xì)菌氧化時(shí)間為6天，氧化溫度為40度。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一種難選冶金精礦的生物提金方法的專用設(shè)備，它包括槽體3，其特殊之處在于在各槽體3上設(shè)流槽6，槽體3內(nèi)設(shè)攪拌器7，攪拌器7的上方是電機(jī)2，在槽體3的槽壁上設(shè)冷卻盤管1，在槽體3內(nèi)設(shè)風(fēng)管4，風(fēng)管4用槽體3底部的支架5固定。
本發(fā)明的專用設(shè)備，其所述的冷卻盤管1為多個(gè)且是垂直的，每部分冷卻盤管1上設(shè)分離閥。
本發(fā)明所述的一種難選冶金精礦的生物提金方法及專用設(shè)備，與已有技術(shù)相比具突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著和進(jìn)步，1、氧化率提高，如難冶含砷金精礦中砷的氧化率為95％；2、細(xì)菌的耐砷能力提高，一般為15克/升，同時(shí)馴化后的細(xì)菌有較強(qiáng)的氧化能力和較快的氧化速度；3、中和工藝步驟后其溢流進(jìn)入循環(huán)水池，節(jié)約水資源；4、金回收率提高，回收率為95-97％；5、應(yīng)用范圍廣，適用于各種難選冶金精礦；6、投資少、處理成本低、易操作、無任何環(huán)境污染。


圖1——本發(fā)明的一種難選冶金精礦的生物提金方法的工藝流程圖；圖2——本發(fā)明的專用設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3——本發(fā)明的流槽的剖示圖。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解與實(shí)施，下面結(jié)合附圖給出具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明一種難選冶金精礦的生物提金方法及其專用設(shè)備。
實(shí)施例1，參見圖1、2、3，先進(jìn)行細(xì)菌接種物的活化和擴(kuò)大培養(yǎng)，采用的細(xì)菌是一種嗜中溫混合菌，其中主要包括氧化鐵硫桿菌26％、氧化硫硫桿菌17％、氧化鐵螺旋菌57％，該混合菌是從礦坑中采集得到，工作溫度為40度，PH值為0.8-1.2，活化后的細(xì)菌數(shù)量為108-109個(gè)/毫升培養(yǎng)液，金精礦中硫的氧化率為85％。
采用如下逐級(jí)放大培養(yǎng)的方法一級(jí)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室中搖瓶培養(yǎng)；
二級(jí)培養(yǎng)3立方米不銹鋼罐培養(yǎng)；三級(jí)培養(yǎng)80立方米不銹鋼罐培養(yǎng)；其中，二、三級(jí)培養(yǎng)需要滿足如下條件a，金精礦的粒度要達(dá)到P100＜103um，P80＜45um；b，一套加熱系統(tǒng)用來保證溫度維持在40度；c，一套無油壓縮空氣系統(tǒng)；d，攪拌和氣體分布器；f，營養(yǎng)物和硫酸；營養(yǎng)物為硫酸銨、硫酸鎂、磷酸氫二銨。
細(xì)菌接種物的活化與擴(kuò)大培養(yǎng)過程，保證了細(xì)菌在進(jìn)行金精礦氧化時(shí)處于高度活化狀態(tài)，且細(xì)菌的數(shù)量足夠的多，滿足細(xì)菌氧化過程的需要。
金精礦再磨與調(diào)漿采用先再磨后洗滌進(jìn)行金精礦再磨與調(diào)漿；再磨金精礦調(diào)漿槽中礦漿濃度保持在20-30％左右，調(diào)漿槽溢流經(jīng)分級(jí)泵打入分級(jí)旋流器，溢流去進(jìn)入下一步洗滌，底流入球磨機(jī)，球磨機(jī)再磨，出料返回分級(jí)泵；洗滌旋流器溢流加入洗滌濃密機(jī)，濃密機(jī)底流打入金精礦緩沖貯槽，貯槽中金精礦漿以可控制量加入細(xì)菌氧化罐的加料箱；金精礦通過球磨再磨達(dá)到P80≤400目，調(diào)礦漿濃度為18％。
細(xì)菌氧化金精礦金精礦緩沖貯槽的金精礦礦漿被稀釋到18％的濃度，加入營養(yǎng)物硫酸銨、硫酸鎂、磷酸氫二銨，通過分配器分配到三個(gè)初級(jí)氧化槽中；細(xì)菌氧化流程分四段氧化，實(shí)現(xiàn)細(xì)菌氧化工藝過程的設(shè)備，它包括氧化槽，分為初級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)氧化槽，各級(jí)氧化槽之間通過溜槽6相連，溜槽6替代了傳統(tǒng)的空氣提升器和筒體上安裝的進(jìn)礦管與出礦管，解決了細(xì)菌氧化容易發(fā)生泡沫的問題，同時(shí)可以在溜槽中取樣，解決了取樣難的問題，可以保證在任何一個(gè)氧化槽停止運(yùn)行時(shí)流程依然暢通，只是金精礦處理量相應(yīng)減少一些，以保證總停留時(shí)間，且其設(shè)計(jì)簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)方便，每個(gè)氧化槽包括槽體3，在槽體3內(nèi)安裝攪拌器7，可以分散空氣，懸浮固體并維持良好的攪拌，攪拌器7的上方是電機(jī)2，在槽體3的槽壁上通過托架固定安裝冷卻盤管1，冷卻盤管1可為多個(gè)垂直的，可以維持槽體的溫度，冷卻水從主供應(yīng)線路和的單個(gè)總管供入每一套冷卻管，每個(gè)槽上的部分盤管都裝有分離閥，一旦某個(gè)冷卻管泄露，可以從其他盤管中分離出來，每個(gè)氧化罐中的冷卻盤管同時(shí)起加強(qiáng)攪拌擋板的作用，在槽體3內(nèi)安裝風(fēng)管4，風(fēng)管4用槽體3底部的支架5固定，可用空氣彌散環(huán)注入空氣，通氣量為1000Nm3/h，氧化槽溫度為40度，用硫酸調(diào)節(jié)PH為1.0-1.4，最后加入活化后的細(xì)菌接種物，礦漿在氧化槽之間通過溜槽傳輸，氧化后礦漿通過溜槽進(jìn)入氧化后洗滌過程的加料箱。
氧化后洗滌采用三個(gè)逆流洗滌濃密機(jī)洗滌，洗滌后的溢流PH為2-3，進(jìn)入中過程，底流經(jīng)壓濾得到氧化渣，進(jìn)入氰化提金流程，通過三級(jí)逆流洗滌，鐵濃度達(dá)到0.5克/升，砷濃度為0.5克/升。
中和過程將氧化后洗滌液的溢流利用石灰石進(jìn)行4級(jí)中和，每級(jí)停留時(shí)間為1.0小時(shí)，有效體積為60立方米，通過四級(jí)中和，氧化后溶液中的有害元素砷以砷酸鐵沉的形式排到尾壩礦。
氰化提金將氧化后洗滌得到的氧化渣進(jìn)行氰化浸出，按傳統(tǒng)工藝提取黃金。
實(shí)施例2，與實(shí)施例1不同的是，進(jìn)行細(xì)菌接種物的活化和擴(kuò)大培養(yǎng)工藝中，采用的細(xì)菌是一種嗜中溫混合菌，其中主要包括氧化鐵硫桿菌34％、氧化硫硫桿菌10％、氧化鐵螺旋菌58％。
實(shí)施例3，與實(shí)施例1不同的是，進(jìn)行細(xì)菌接種物的活化和擴(kuò)大培養(yǎng)工藝中，采用的細(xì)菌是一種嗜中溫混合菌，其中主要包括氧化鐵硫桿菌31％、氧化硫硫桿菌15％、氧化鐵螺旋菌54％。
實(shí)施例4，與實(shí)施例1不同的是，金精礦再磨與調(diào)漿過程采用先洗滌后再磨的方案，金精礦在儲(chǔ)存和再磨之前調(diào)漿、洗滌和濃密；把再調(diào)漿金精礦調(diào)至適當(dāng)?shù)墓腆w濃度，并用泵抽送至洗滌濃密機(jī)，混合金精礦，礦漿濃密到固體重量的50-60％，濃密機(jī)底流被抽送到洗滌礦礦漿儲(chǔ)槽，旋流器溢流直接加入細(xì)菌氧化初級(jí)反應(yīng)槽，最后同樣達(dá)到礦漿粒度P80≤400目，調(diào)礦漿濃度為18％。
本發(fā)明的上述實(shí)施方案，通過檢測其難冶含砷金精礦中砷的氧化率為95％，金回收率達(dá)95-97％，與其他提金方法相比具有設(shè)備投資少、處理成本低、易操作、無污染、金浸出率高等優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)我國難選冶黃金資源的開發(fā)與利用。
權(quán)利要求
1.一種難選冶金精礦的生物提金方法，它包括如下工藝步驟精礦再磨和調(diào)漿、細(xì)菌氧化、氧化后洗滌、中和過程和氧化渣氰化提金，其特征在于在細(xì)菌氧化工藝步驟中，采用的細(xì)菌是嗜中溫混合菌，經(jīng)馴化、培養(yǎng)后，用于細(xì)菌氧化，通過自動(dòng)物料分配器向初級(jí)氧化槽中添加調(diào)漿工藝中的礦漿和營養(yǎng)物，采用4級(jí)連續(xù)的細(xì)菌氧化處理難選冶金精礦，氧化時(shí)間為2-6天，氧化溫度為35-45度，PH值為1.0-1.4，同時(shí)向氧化槽內(nèi)充入空氣。
2.按權(quán)利要求1所述的一種難選冶金精礦的生物提金方法，其特征在于所述的嗜中溫混合菌按重量百分比包括氧化鐵硫桿菌26-34％、氧化硫硫桿菌10-17％、氧化鐵螺旋菌48-57％。
3.按權(quán)利要求1所述的一種難選冶金精礦的生物提金方法，其特征在于所述的細(xì)菌的馴化、培養(yǎng)方法如下細(xì)菌進(jìn)行馴化時(shí)，使用配成的含砷礦礦樣；細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)采取一級(jí)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室中搖瓶培養(yǎng)；二級(jí)培養(yǎng)3立方米不銹鋼罐培養(yǎng)；三級(jí)培養(yǎng)80立方米不銹鋼罐培養(yǎng)；二、三級(jí)培養(yǎng)需要滿足如下條件金精礦的粒度要達(dá)到P100＜103um，P80＜45um；一套加熱系統(tǒng)用來保證溫度維持在40度；一套無油壓縮空氣系統(tǒng)；攪拌和氣體分布器；營養(yǎng)物和硫酸，
4.按權(quán)利要求1所述的一種難選冶金精礦的生物提金方法，其特征在于所述的營養(yǎng)物為硫酸銨、硫酸鎂、磷酸氫二銨。
5.按權(quán)利要求1所述的一種難選冶金精礦的生物提金方法，其特征在于所述的氧化時(shí)間為6天，氧化溫度為40度。
6.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-5所述的任意一種難選冶金精礦的生物提金方法的設(shè)備，它包括4個(gè)槽體(3)，其特征在于在各槽體(3)上設(shè)流槽(6)，槽體(3)內(nèi)設(shè)攪拌器(7)，攪拌器(7)的上方是電機(jī)(2)，在槽體(3)的槽壁上設(shè)冷卻盤管(1)，在槽體(3)內(nèi)設(shè)風(fēng)管(4)，風(fēng)管(4)用槽體(3)底部的支架(5)固定。
7.按權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于所述的冷卻盤管(1)為多個(gè)且是垂直的，每部分冷卻盤管(1)上設(shè)分離閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種難選冶金精礦的生物提金方法及專用設(shè)備，它包括如下工藝步驟精礦再磨和調(diào)漿、細(xì)菌氧化、氧化后洗滌、中和過程和氧化渣氰化提金，其特征在于在細(xì)菌氧化工藝步驟中，采用的細(xì)菌是嗜中溫混合菌，經(jīng)馴化、培養(yǎng)后，用于細(xì)菌氧化，通過自動(dòng)物料分配器向初級(jí)氧化槽中添加調(diào)漿工藝中的礦漿和營養(yǎng)物，采用4級(jí)連續(xù)的細(xì)菌氧化處理難選冶金精礦，氧化時(shí)間為2－6天，氧化溫度為35－45度，pH值為1.0－1.4，同時(shí)向氧化槽內(nèi)充入空氣，是一種減少環(huán)境污染、操作安全、金回收率高、投資少、生產(chǎn)成本低的難選冶金精礦的生物提金方法。
文檔編號(hào)C22B11/00GK1410563SQ0213569
公開日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2002年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月6日
發(fā)明者張安康, 公錫泰, 楊立, 何勇軍, 焦方智, 王俊峰, 劉學(xué)山, 張國興, 邱炳文, 張建軍 申請(qǐng)人:山東天承生物金業(yè)股份有限公司