專利名稱：一種控制生物浸出過(guò)程中黃鐵礦氧化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制生物浸出過(guò)程中黃鐵礦氧化的方法，特別是用該方法降低黃
鐵礦生物浸出過(guò)程中的產(chǎn)酸量和鐵的浸出率。 為達(dá)到上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 礦石的浸出步驟可以是攪拌浸出，也可以是堆浸。攪拌浸出的礦石破碎研磨到粒 度小于74微米，浸出礦漿濃度為1% -20% (重量百分比)，堆浸的礦石破碎粒度為-lOmm。 添加的有機(jī)物為酵母粉，或者是葡萄糖、果糖、蔗糖、甘露糖中的一種。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案
(1)浸礦細(xì)菌的獲得 本發(fā)明中所用的菌種已保藏在中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，地址武漢大學(xué)內(nèi)，名 稱為Sulfobacillus thermosulf idooxidans Retech-MTC-1，保藏登記號(hào)為CCTCC No: M206029，保藏日期為2006年3月28日。在取得該菌種之后，在pHl. 5_2. 5，組成為 (NH4)2S04 0. 5-3g/L， KC1 0. 05—0. lg/L， K2HP04 0. 1—0 . 5g/L， MgS04 7H20 0. 1—0. 5g/L， Ca(N03)2 0. 01g/L， FeS04 7H20 11. 11-44. 43g/L的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入保藏的菌種，同時(shí)加 入1% -20% (重量百分比)的黃鐵礦粉(粒度小于0. 074mm的占95%以上)進(jìn)行適應(yīng)性 馴化2-5次，然后逐級(jí)放大培養(yǎng)5-8次，最終獲得細(xì)菌濃度為107 1(f個(gè)/ml，生長(zhǎng)溫度為 20-60°C。
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(2)黃鐵礦的生物浸出 將黃鐵礦粉碎到74微米以下占90%以上，在有效容積為3L的反應(yīng)器中加入基礎(chǔ) 培養(yǎng)基2.7L，同時(shí)加入300ml含菌的酸性礦坑水，礦漿濃度為1%_20% (重量百分比)，充 氣速率為20-50L/h，攪拌轉(zhuǎn)速為100-200rpm， pH為1. 5-2. 5，溫度為15_45°C。
(3)浸出過(guò)程中酸鐵的降低 當(dāng)浸出液中的pH降至1.6-1.3時(shí)，加入O. l-0.3g/L的酵母粉，或者葡萄糖、 蔗糖、果糖、甘露糖中的一種，同時(shí)加入5-30 % Sulfobacillusthermosulfidooxidans Retech-MTC-l。通過(guò)此階段，可使溶液的pH少降低0. 1_0. 4，鐵浸出率降低2_10% 。同時(shí) 加入5-30% (V/V)(1)中的放大培養(yǎng)菌。 本方法可用于含有黃鐵礦的硫化礦物回收銅、鎳、鈷、鋅、金時(shí)控制黃鐵礦的氧化， 所述的硫化礦物為硫化銅礦、硫化鎳礦、硫化鈷礦、硫化鋅礦和金礦。
本菌種可見中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00610078976. 6。 通常浸取時(shí)，含菌的酸性礦坑水中含有Acidithiobacillus ferroxidans、 Leptospirillum ferrooxidans，是比較常用的浸礦菌禾中。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可降低黃鐵礦生物浸出過(guò)程中的產(chǎn)酸量和鐵的浸出率。能夠明 顯提高浸出后期的萃取效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)減輕環(huán)保壓力。


圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的工藝流程框圖。
圖2為本發(fā)明中浸出過(guò)程不控制的酸鐵產(chǎn)生情況。 圖3為本發(fā)明中力B 入有機(jī)物禾P Sulfobacillus thermosulfidooxidansRetech-MTC-l時(shí)的酸鐵產(chǎn)生情況。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，1為黃鐵礦浸出的生物反應(yīng)器，2為溫度監(jiān)測(cè)器，3為pH和氧化還原電 位監(jiān)測(cè)器，通過(guò)充氣泵5給反應(yīng)器提供氧氣，外層包裹有10進(jìn)行控溫，通過(guò)11進(jìn)行添加酵 母粉禾口 Sulfobacillusthermosulf idooxidans Retech_MTC_l 。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
實(shí)施例1 將取自福建紫金山銅礦的富含黃鐵礦的礦石粉碎到74微米占90%以上，經(jīng)浮選 獲得黃鐵礦含量99%以上的精礦。在有效容積為3L的反應(yīng)器中加入黃鐵礦精礦210g， 2. 7L 基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)物，組成為:(NH4)2S04 3g/L， KC1 0. lg/L， K2HP04 0. 5g/L， MgS04 7H20 0. 5g/ L，Ca(N03)2 0.01g/L。同時(shí)加入300ml含菌的酸性礦坑水，充氣速率為30L/h，攪拌轉(zhuǎn)速為 160rpm，初始pH調(diào)為1. 72，培養(yǎng)溫度為33°C 。 圖2為黃鐵礦生物浸出過(guò)程中pH和溶液中Fe濃度的變化，圖3為黃鐵礦生物浸 出過(guò)程中pH下降到1. 44時(shí)加入O. 2g/L的酵母粉和10% 1(f個(gè)/ml以上Sulfobacillus thermosulfidooxidans Retech-MTC-l溶液中pH和Fe濃度的變化。對(duì)比圖2和圖3可以 看出，通過(guò)添加酵母粉和Sulfobacillusthermosulfidooxidans Retech-MTC-l后浸礦結(jié)束 后溶液的pH少降低0. 4，鐵浸出率降低4. 5%。
本發(fā)明的效果是對(duì)于黃鐵礦含量較高的硫化礦，可以降低生物浸出過(guò)程中的產(chǎn) 酸量以及降低鐵的浸出率，提高萃取效率，降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
一種控制生物浸出過(guò)程中黃鐵礦氧化的方法，其特征在于它包括以下幾個(gè)步驟(1)、浸礦菌的獲得采用保藏在中國(guó)國(guó)家典型培養(yǎng)物保藏中心，地址武漢大學(xué)內(nèi)，名稱為Sulfobacillus thermosulfidooxidans Retech-MTC-1，保藏登記號(hào)為CCTCCNoM206029，保藏日期為2006年3月28日的菌種，將其加入含有黃鐵礦的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，并進(jìn)行馴化、放大培養(yǎng)；(2)、黃鐵礦的生物浸出在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入含菌的酸性礦坑水，及經(jīng)粉碎的礦石，礦漿濃度控制在1-20％重量百分比，充氣速率為20-50L/h，pH值在1.5-2.5，溫度為15-45℃下浸礦；(3)、降低浸出過(guò)程中的酸鐵值當(dāng)浸出液的pH值降至1.6-1.3時(shí)，加入0.1-0.3g/L的酵母粉，或者葡萄糖、蔗糖、果糖、甘露糖中的一種，同時(shí)加入5-30％(V/V)(1)中的放大培養(yǎng)菌。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述的基礎(chǔ)培養(yǎng)基為(NH4)2S040. 5-3g/L， KC1 0. 05-0. lg/L， K2HP04 0. 1-0 . 5g/L， MgS04 7H200. 1-0. 5g/L， Ca(N03)20. 01g/L， FeS04 7H20 11. 11-44. 43g/L的溶液。
3. —種權(quán)利要求1的所述的方法用于含有黃鐵礦的硫化礦物回收銅、鎳、鈷、鋅、金時(shí) 控制黃鐵礦的氧化，所述的硫化礦物為硫化銅礦、硫化鎳礦、硫化鈷礦、硫化鋅礦和金礦。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制生物浸出過(guò)程中黃鐵礦氧化的方法，通過(guò)添加酵母粉和名稱為Sulfbacillus thermosulfidooxidans Retech-MTC-1，保藏于武漢大學(xué)中國(guó)國(guó)家典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏登記號(hào)為CCTCC NoM206029，保藏日期為2006年3月28日的放大培養(yǎng)菌，來(lái)降低黃鐵礦生物浸出過(guò)程中的產(chǎn)酸量和鐵的浸出率。本方法能夠明顯提高浸出后期的萃取效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)減輕環(huán)保壓力。
文檔編號(hào)C22B3/18GK101736155SQ20081022738
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者劉興宇, 武彪, 溫建康, 陳勃偉 申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院