專利名稱:一種原生硫化銅礦高溫生物堆浸方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種原生硫化銅礦高溫生物堆浸方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的原生硫化銅礦處理技術(shù)通常采用浮選-冶煉法,但是由于成本高以及污染嚴(yán)重,且隨著資源的日益貧化,資源環(huán)境問題將更加突出。近年來,隨著生物冶金技術(shù)的發(fā)展,次生硫化銅礦的生物浸出已實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。然而,由于原生硫化銅礦的生物浸出存在鈍化現(xiàn)象,致使原生硫化銅礦在常溫浸出時不能獲得較好的浸出率。實驗表明,原生硫化銅礦可在高溫(> 60°C )下采用嗜熱嗜酸菌獲得較高的浸出率。在實際生物堆浸過程中,硫化礦在氧化過程中會放出大量的熱量(見表I),但是由于礦堆的散熱以及噴淋過程的冷卻,加上礦石中硫化物含量通常較低(< 5% ),難以將礦堆維持在較高的溫度下。因此可通過在堆浸過程中補加硫源和氧氣加大熱量的產(chǎn)生,保證礦堆溫度在較高的條件下,滿足原生硫化銅礦的高溫浸出。表I常見硫化礦物氧化熱量產(chǎn)生情況
權(quán)利要求
1.一種原生硫化銅礦高溫生物堆浸方法,其特征在于,它包括以下步驟: (1)將原生硫化銅礦礦石粉碎并與硫源混合均勻,使硫化銅礦礦石和硫源的混合物中硫含量大于3wt%,所述硫源為能夠供微生物氧化并產(chǎn)生熱量的硫化物、硫化礦和/或硫磺; (2)將混合均勻的礦石與硫源混合物筑成礦堆,在筑堆時,在堆底鋪設(shè)充氣管道并在堆內(nèi)埋設(shè)氧氣和溫度探頭; (3)在礦堆筑好后,開始浸出,同時通過充氣管道向礦堆提供氧氣,直至浸出完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述硫源為黃鐵礦、磁黃鐵礦、硫化鈉、硫代硫酸鈉和/或連四硫酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述微生物是指能夠在pH值2.5以下的環(huán)境中生長,并能氧化硫的微生物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述微生物為Acidianusbrierleyi。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述,其特征在于,所述微生物的名稱為AcidianusbrierleyiRetech-HBl,該微生物已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心CCTCC,地址位于武漢大學(xué)內(nèi),保藏日期為2009年4月25日,保藏編號為CCTCC No:M209084。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在步驟(3)的浸出過程中加入微生物,直至浸出液中細(xì)菌濃度達到IO6個/mL以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述礦石在粉碎后的粒徑小于15mm;所述硫源的粒徑小于15mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述礦堆中氧氣的含量為體積百分比3-8%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述筑成的礦堆的單層高度為6-8m。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述的原生硫化銅礦為黃銅礦和/或斑銅礦。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種原生硫化銅礦高溫生物堆浸方法,是(1)將原生硫化銅礦礦石粉碎并與硫源混合均勻,使硫化銅礦礦石和硫源的混合物中硫含量大于3wt%,所述硫源為能夠供微生物氧化并產(chǎn)生熱量的硫化物、硫化礦和/或硫磺;(2)將混合均勻的礦石與硫源混合物筑成礦堆,在筑堆時,在堆底鋪設(shè)充氣管道并在堆內(nèi)埋設(shè)氧氣和溫度探頭;(3)在礦堆筑好后,開始浸出,同時通過充氣管道向礦堆提供氧氣,直至浸出完成。本發(fā)明的方法,是在微生物的作用下,令硫化物氧化放出大量的熱量,使堆溫維持在較高的溫度下,最終實現(xiàn)原生硫化銅礦的高溫堆浸。
文檔編號C22B15/00GK103173614SQ20111043924
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者陳勃偉, 劉興宇, 武彪, 劉文彥 申請人:北京有色金屬研究總院