專利名稱：一種難選金礦的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金礦資源選礦領(lǐng)域，涉及一種難選金礦的處理方法。
背景技術(shù)：
難選金礦通常為高砷、高硫、高碳型浸染金礦石，約占世界總金礦資源的三分之
二，在我國(guó)占三分之一以上，主要分布于山東、貴州、四川以及甘肅等省區(qū)。該類型金礦床具有品位低、規(guī)模大、礦體與圍巖界線不明顯，金主要呈顯微-次顯微形式被包裹于礦石中，很難被裸露出來，浸出率低下，綜合回收率困難。金礦石的各種類型因性質(zhì)不同，采用的選礦方法也有不同，但普遍采用重選、浮選、混汞、氰化及如今的樹脂礦漿法、炭漿吸附法、堆浸法提金新工藝。對(duì)某些種類的礦石，往往采用聯(lián)合提金工藝流程。生物濕法冶金也稱微生物浸出，是利用某些微生物或其代謝產(chǎn)物對(duì)某些礦物(主要是硫化礦物)和元素所具有的氧化、還原、溶解、吸收(吸附)等作用，從礦石中溶浸金屬或從水中回收有價(jià)金屬或脫除有害金屬的濕法冶金過程。其發(fā)展已有數(shù)十年的歷史，由于成本低、無污 染、操作簡(jiǎn)單等有利因素日益受到人們的重視，已成為從低品位、難處理礦石中提取多種有用金屬的具有顯著經(jīng)濟(jì)和環(huán)保利益的先進(jìn)技術(shù)，在世界范圍內(nèi)得到了推廣、完善和提高。現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公開了多種微生物浸出冶金技術(shù)，但是存在較多的缺點(diǎn)，例如脫硫脫砷脫碳三者不能兼得，往往只具備其一；微生物配伍不合理，導(dǎo)致金的浸出效果較差；操作過程繁瑣，能耗較高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)等等。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種難選金礦的處理方法。該方法中各微生物配伍合理，相互協(xié)同，能夠達(dá)到較佳的脫硫脫砷脫碳效果，金的浸出率也大大提高，并且能夠回收重復(fù)利用，環(huán)保無污染。本發(fā)明公開了一種處理難選金礦的工藝方法，其包括如下步驟:將難選金礦經(jīng)過碎礦機(jī)破碎，然后送至球磨機(jī)，磨至粒徑為200目的礦粉，其中球磨機(jī)中添加活化劑，添加量為金礦質(zhì)量的千分之一；所述活化劑按照硅酸鈉:煤油為1: 2的質(zhì)量比混合而成；加水調(diào)整成礦粉濃度為30% (w/v)的礦漿液，然后在礦漿液中再次添加雙氧水，攪拌均勻，其中雙氧水和礦漿液的體積比為1: 200。將菌劑投入到礦漿液中，其中菌劑和礦漿液的質(zhì)量比例為1: 100;邊通入空氣邊攪拌，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分，空氣每分鐘的通入量為0.5m3/m3礦漿液，在30°C的條件下進(jìn)行微生物催化，催化時(shí)間為5天，其中在第三天時(shí)，在礦漿液中添加磷酸銨，其中磷酸銨和礦漿液的質(zhì)量比例為1: 100 ;催化反應(yīng)完成后，過濾收集濾液和濾渣，其中所得濾液用于下一次催化反應(yīng)；所得濾渣加水調(diào)配成固料濃度為30% (w/v)的渣漿，然后用石灰將渣漿酸度調(diào)整到11，酸度穩(wěn)定后加入氰化鈉，氰化鈉用量Ikg/噸渣漿，通入空氣，在200轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下氰化提金，氰化時(shí)間為24小時(shí)；經(jīng)檢測(cè)，金的浸出率達(dá)到98.26%。
上述菌劑的由下列重量份的原料混合而成:伯克霍爾德氏菌10份，銅綠假單胞菌8份，嗜酸氧化亞鐵硫桿菌6份，硫磺礦硫化葉菌4份，脂環(huán)酸芽孢桿菌5份。所述伯克霍爾德氏菌優(yōu)選伯克霍爾德氏菌Burkholderia sp，CGMCC N0.3223 (可參見CN101671636A);首先接種在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)上，28_30°C，作一級(jí)斜面培養(yǎng)，然后發(fā)酵培養(yǎng)至產(chǎn)品中活菌數(shù)達(dá)到1.0X IO8個(gè)/克。所述銅綠假單胞菌優(yōu)選Pseudomonas aeruginosa, ATCC15442 (例如參見文獻(xiàn)Adaptation of Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 to didecyldimethylammoniumbromide induces changes in membrane fatty acid composition and in resistanceof cells, Journal of Applied Microbiology, 2001);銅綠假單胞菌首先在培養(yǎng)基上，28-30°C，作一級(jí)斜面培養(yǎng)，然后二級(jí)種子培養(yǎng)、混合發(fā)酵培養(yǎng)至產(chǎn)品中活菌數(shù)達(dá)到1.0X IO8 個(gè) / 克，所述培養(yǎng)基成分為:NH4C11.0g，CH3C00Na3.5g，MgCl20.lg，CaCl20.lg，KH2PO40.6g, K2HPO40.4g，酵母膏 0.lg，水 IOOOmI，pH7.2。

所述嗜酸氧化亞鐵硫桿菌優(yōu)選嗜酸氧化亞鐵硫桿菌AcidithiobaciIIusferrooxidans ATCC53993 (可參見文獻(xiàn) A genomic island provides Acidithiobacillusferrooxidans ATCC53993additional copper resistance:a possible competitiveadvantage.Appl Microbiol Biotechnol.2011);所述硫磺礦硫化葉菌優(yōu)選硫磺礦硫化葉菌(Sulfolobus solfataricus)ATCC 35092 (參見文獻(xiàn) Characterization of thethermophilic isoamylase from the thermophilic archaeon Sulfolobus solfataricusATCC35092, Journal of Molecular Catalysis B:Enzymatic)。所述嗜酸氧化亞鐵硫桿菌或者硫磺礦硫化葉菌于 9K 培養(yǎng)基((NH4) S043g/L，KC10.lg/L，K2HP040.5g/L，Ca(NO3)20.0lg/L，F(xiàn)eSO4.7H2044.43g/L) 28_30°C培養(yǎng)至產(chǎn)品中活菌數(shù)達(dá)到1.0X108個(gè)/克。所述脂環(huán)酸芽孢桿菌優(yōu)選脂環(huán)酸芽孢桿菌Alicyclobacillus，CGMCC4500 (參見CN2011100247602公開使用)，將脂環(huán)酸芽孢桿菌的培養(yǎng)基為BAM培養(yǎng)基，30°C培養(yǎng)至活菌數(shù)達(dá)到1.0X IO8個(gè)/克。將上述培養(yǎng)的菌液按照質(zhì)量比例10:8:6:4: 5混合得到菌劑。上述菌劑的獲得方式僅僅是優(yōu)選方式，上述步驟中菌種擴(kuò)大培養(yǎng)的方法也不是唯一的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)常識(shí)選擇合適的培養(yǎng)基及擴(kuò)大培養(yǎng)方法，使活菌數(shù)達(dá)到IO8個(gè)/克。本發(fā)明所述菌種均可以從中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心以及美國(guó)模式培養(yǎng)物集存庫(ATCC)購買得到。本發(fā)明取得的有益效果如下:1.本發(fā)明選擇合適的微生物種類以及配比，使得微生物之間較好的共生，它們之間具有較好的協(xié)同作用和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，并且能夠有效地能將包裹金的砷、硫礦物分解，使微粒金暴露出來，易于氰化提取，大大提高了金的浸出率。2.本發(fā)明添加了合適量的雙氧水，使得礦物質(zhì)中的碳元素得到破壞，抑制覆蓋，降低碳物質(zhì)對(duì)金元素的束縛。3.本發(fā)明制備的菌劑對(duì)砷和硫的耐受性好，并且能夠回收重復(fù)利用，節(jié)約了資源，避免了環(huán)境污染。
4.本發(fā)明無需高溫煅燒處理步驟，大大降低了工業(yè)能耗，降低了成本。5.本發(fā)明在球磨過程中添加了活化劑，提高了粉碎效率，減少了金的損失率。6.本發(fā)明的菌劑可處理含砷12%以上，含硫量15%以上，含碳6%以上的的高砷高硫高碳金礦，并且由于硫砷等雜質(zhì)的大幅度降低，氰化提金所需要的氰化鈉得以大幅降低，氰化鈉的用量?jī)H為lkg/t渣漿。
具體實(shí)施例方式以下將采用具體的實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋，但是不應(yīng)當(dāng)看作是對(duì)本發(fā)明創(chuàng)新精神的限制。實(shí)施例1一種難選金礦的處理方法，其包括如下步驟:將難選金礦經(jīng)過碎礦機(jī)破碎，然后送至球磨機(jī)，磨至粒徑為200目的礦粉，其中球磨機(jī)中添加活化劑，添加量為金礦質(zhì)量的千分之一；所述活化劑按照硅酸鈉:煤油為1: 2的質(zhì)量比混合而成；加水調(diào)整成礦粉濃度為30% (w/v)的礦漿液，然后在礦漿液中再次添加雙氧水，攪拌均勻，其中雙氧水和礦漿液的體積比為1: 200。將菌劑投入到礦漿液中，其中菌劑和礦漿液的質(zhì)量比例為1: 100;邊通入空氣邊攪拌，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分，空氣每分鐘的通入量為0.5m3/m3礦漿液，在30°C的條件下進(jìn)行微生物催化，催化時(shí)間為5天，其中在第三天時(shí)，在礦漿液中添加磷酸銨，其中磷酸銨和礦漿液的質(zhì)量比例為1: 100 ;催化反應(yīng)完成后，過濾收集濾液和濾渣，其中所得濾液用于下一次催化反應(yīng)；所得濾渣加水調(diào)配成質(zhì)量體積比為30%的渣漿，然后用石灰將渣漿酸度調(diào)整到11，酸度穩(wěn)定后加入氰化鈉，氰化鈉用量Ikg/噸渣漿，通入空氣，在200轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下氰化提金，氰化時(shí)間為24小時(shí)；經(jīng)檢測(cè)，金的浸出率達(dá)到98%以上。上述菌劑的由下列重量份的原料混合而成:伯克霍爾德氏菌10份，銅綠假單胞菌8份，嗜酸氧化亞鐵硫桿菌6份，硫磺礦硫化葉菌4份，脂環(huán)酸芽孢桿菌5份。實(shí)施例2材料選的金礦是山東省某高硫高砷高碳金礦。主要金屬礦物為毒砂以及黃鐵礦等，主要非金屬礦物為石英、石墨以及炭質(zhì)。礦樣的主要元素分析結(jié)果見表I。表I各元素成分分析
權(quán)利要求
1.一種難選金礦的處理方法，其包括如下步驟: 1)將難選金礦經(jīng)過碎礦機(jī)破碎，然后送至球磨機(jī)，磨至粒徑為200目的礦粉，其中球磨機(jī)中添加活化劑，添加量為金礦質(zhì)量的千分之一；然后加水調(diào)整成固料濃度為30%的漿液；所述活化劑由硅酸鈉:煤油按照1: 2的質(zhì)量比混合而成； 2)在步驟I)制備的漿液中添加雙氧水，攪拌均勻；其中所述雙氧水和所述漿液的體積比為1: 200 ; 3)將菌劑投入到步驟2)的漿液中，其中菌劑和漿液的質(zhì)量比例為1: 100;邊通入空氣邊攪拌，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分，空氣每分鐘的通入量為0.5m3/m3漿液，在30°C的條件下進(jìn)行微生物催化，催化反應(yīng)時(shí)間為5天；其中，催化反應(yīng)第三天時(shí)，在漿液中添加磷酸銨，其中磷酸銨和漿液的質(zhì)量比例為1: 100。
4)催化反應(yīng)完成后，過濾收集濾渣；所得濾渣加水調(diào)配成固料濃度為30%的渣漿，然后用石灰將渣漿PH調(diào)整到11，pH穩(wěn)定后加入氰化鈉，氰化鈉用量Ikg/噸渣漿，通入空氣，在200轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下氰化提金，氰化時(shí)間為24小時(shí)； 所述菌劑由下列重量份的原料混合而成:伯克霍爾德氏菌10份，銅綠假單胞菌8份，嗜酸氧化亞鐵硫桿菌6份，硫磺礦硫化葉菌4份，脂環(huán)酸芽孢桿菌5份。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述伯克霍爾德氏菌優(yōu)選伯克霍爾德氏菌CGMCC N0.3223 ;所述銅綠假單胞菌優(yōu)選銅綠假單胞菌ATCC15442 ;所述嗜酸氧化亞鐵硫桿菌優(yōu)選嗜酸氧化亞鐵硫桿菌ATCC53993 ;所述硫磺礦硫化葉菌優(yōu)選硫磺礦硫化葉菌ATCC35092 ;所述脂環(huán)酸芽孢桿菌優(yōu)選脂環(huán)酸芽孢桿菌CGMCC.4500。
全文摘要
本發(fā)明屬于金礦資源選礦領(lǐng)域，具體公開了一種難選金礦的處理方法，該方法包括破碎勻漿、氧化脫碳、微生物催化以及氰化提金等步驟。本發(fā)明還提供了一種處理難選金礦的微生物菌劑。利用本發(fā)明公開的方法可以有效地脫除金礦中的硫砷碳元素，同時(shí)提高了金元素的浸出率，具備較好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C22B3/18GK103074489SQ20131004110
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者徐希強(qiáng), 李兆營(yíng) 申請(qǐng)人:徐希強(qiáng)