一種強(qiáng)化黃銅礦與斑銅礦的生物浸出方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種強(qiáng)化黃銅礦與斑銅礦的生物浸出方法，屬于生物濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)當(dāng)前銅金屬對(duì)外依存度高達(dá)75% -80%，而已探明的銅礦資源嚴(yán)重不足。隨著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展，高品位銅礦資源大量消耗，銅礦資源趨于貧化、低品位、難處理，傳統(tǒng)工藝無(wú)法有效、經(jīng)濟(jì)利用該部分資源。而微生物冶金以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)成為該部分資源高效、經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用的重要前沿技術(shù)。目前，銅的生物濕法冶金工業(yè)生產(chǎn)的對(duì)象大多是以輝銅礦為主的次生硫化銅礦石，而地球上銅儲(chǔ)量最豐富的是含有黃銅礦和斑銅礦的低品位銅礦石，且通常伴生存在，采用常規(guī)的選、冶技術(shù)難以經(jīng)濟(jì)有效地處理，使得它們成為生物冶金提銅產(chǎn)業(yè)化拓展的新對(duì)象。但是黃銅礦與斑銅礦的微生物浸出率低、浸出速率慢，這是銅礦生物濕法冶金技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種強(qiáng)化黃銅礦與斑銅礦的生物浸出方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0005]一種強(qiáng)化黃銅礦與斑銅礦生物浸出的方法，黃銅礦與斑銅礦磨礦混合后選用浸礦微生物進(jìn)行浸出。
[0006]上述方法中黃銅礦與斑銅礦磨礦至-0.074mm含量達(dá)到80%以上。
[0007]上述方法中控制黃銅礦與斑銅礦的質(zhì)量配比為5:1-1:5。
[0008]上述方法中浸礦微生物選用嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidith1bacillusferrooxidans)，喜溫嗜酸硫桿菌(Acidith1bacillus caldus)和嗜鐵鉤端螺旋菌(Leptospirillum ferriphiIum)中的一種或幾種。
[0009]上述方法中浸出之前，選用的菌株在培養(yǎng)基中均添加黃銅礦礦粉和斑銅礦礦粉進(jìn)行馴化。馴化用培養(yǎng)基組成為:(NH4)2S043.0g/L，KCl 0.lg/L，K2HPO40.5g/L，MgSO4.7H200.5g/L，Ca(NO3)20.01g/L，l_3wt %的黃銅礦礦粉和l_3wt%的斑銅礦礦粉。當(dāng)浸礦微生物生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)期，細(xì)胞濃度超過1.0X 17ceIlsAiL時(shí)，作為浸出菌種。浸礦時(shí)，初始添加細(xì)菌濃度應(yīng)超過1.0X107cells/mL礦漿。
[0010]上述方法中浸礦過程條件參數(shù):
[0011](I)攪拌速度為 100-600rpm ；
[0012](2) pH 值為 1.5-2.5 ;
[0013](3)溶液電位為350-480mV，以Ag/AgCl為參比電極。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)單、有效的強(qiáng)化黃銅礦與斑銅礦生物浸出的方法，將黃銅礦與斑銅礦礦物樣品首先磨礦至-0.074mm含量達(dá)到80%以上，控制黃銅礦與斑銅礦的質(zhì)量配比為5:1-1:5;選用三種能高效浸出的菌株；浸出過程中，控制浸出過程的攪拌速度為100-600rpm，控制浸出過程的pH值為1.5-2.5，控制溶液電位為350_480mV(Ag/AgCl為參比電極)。顯著強(qiáng)化了黃銅礦與斑銅礦的生物浸出。
【附圖說明】
:
[0016]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；
[0017]圖2為實(shí)施例1的浸出體系銅浸出率隨時(shí)間走勢(shì)圖(2-5#分別表示黃銅礦與斑銅礦的配比為4:1，3:2，2:3，1:4 ;1#為混合礦相同重量的黃銅礦，6#為混合礦相同重量的斑銅礦)；
[0018]圖3為實(shí)施例2的浸出體系銅浸出率隨時(shí)間走勢(shì)圖(2-4#分別表示黃銅礦與斑銅礦的配比為5:1，1:1，1:5 ;1#為混合礦相同重量的黃銅礦，5#為混合礦相同重量的斑銅礦)；
[0019]圖4為實(shí)施例3的浸出體系銅浸出率隨時(shí)間走勢(shì)圖(2-4#分別表示黃銅礦與斑銅礦的配比為5:1，1:1，1:5 ;1#為混合礦相同重量的黃銅礦，5#為混合礦相同重量的斑銅礦)；
[0020]圖5為實(shí)施例4的浸出體系銅浸出率隨時(shí)間走勢(shì)圖(2-4#分別表示黃銅礦與斑銅礦的配比為3:1，1:1，1:3 ;1#為混合礦相同重量的黃銅礦，5#為混合礦相同重量的斑銅礦)；
[0021]圖6為實(shí)施例5的浸出體系銅浸出率隨時(shí)間走勢(shì)圖；
[0022]圖7為實(shí)施例6的浸出體系銅浸出率隨時(shí)間走勢(shì)圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0023]以下結(jié)合實(shí)施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。
[0024]本發(fā)明選用的微生物并不限于本發(fā)明實(shí)施例中所用的菌株，只要浸礦效果優(yōu)良的菌株均能達(dá)到本發(fā)明效果，也均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0025]本發(fā)明浸出之前，選用的菌株在培養(yǎng)基中均添加黃銅礦礦粉和斑銅礦礦粉進(jìn)行馴化。馴化用培養(yǎng)基組成為:(NH4) 2S043.0g/L, KCl 0.lg/L, K2HPO40.5g/L，MgSO4.7H20 0.5g/L，Ca (NO3) 20.01g/L，l-3wt %的黃銅礦礦粉和l_3wt %的斑銅礦礦粉。當(dāng)浸礦微生物生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)期，細(xì)胞濃度超過1.0X 17ceIlsAiL時(shí)，離心濃縮作為浸出菌種。浸礦時(shí)，初始添加細(xì)菌濃度應(yīng)超過1.0X107cells/mL礦漿。
[0026]以下實(shí)施例菌株取自于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心。
[0027]實(shí)施例1:選用嗜酸氧化亞鐵硫桿菌Acidith1bacillus ferrooxidans (CCTCC AB206207)作為浸礦細(xì)菌，人工混合黃銅礦與斑銅礦純礦物。
[0028]對(duì)比指標(biāo):浸出30天后，單獨(dú)黃銅礦浸出率為30%，單獨(dú)斑銅礦浸出率為60% ；礦物樣品首先磨礦至-0.074mm含量達(dá)到80%以上，控制黃銅礦與斑銅礦的質(zhì)量配比在4:1-1:4 ;控制浸出過程的攪拌速度為100-600rpm，控制浸出過程的pH值在1.5-2.5，控制溶液電位在350-480mV(Ag/AgCl為參比電極)，Cu浸出率均高于單獨(dú)黃銅礦與單獨(dú)斑銅礦浸出率，最高Cu浸出率可達(dá)到73%以上。(見圖2)
[0029]綜上所述，本發(fā)明顯著強(qiáng)化了黃銅礦與斑銅礦的生物浸出。
[0030]實(shí)施例2:選用喜溫嗜酸硫桿菌 Acidith1bacillus caldus (CCTCC AB 206240)作為浸礦細(xì)菌，人工混合黃銅礦與斑銅礦純礦物。
[0031]對(duì)比指標(biāo):浸出30天后，單獨(dú)黃銅礦浸出率為23%，單獨(dú)斑銅礦浸出率為41% ;礦物樣品首先磨礦至-0.074mm含量達(dá)到80%以上，控制黃銅礦與斑銅礦的質(zhì)量配比在5:1-1:5 ;控制浸出過程的攪拌速度為100-600rpm，控制浸出過程的pH值在1.5-2.5，控制溶液電位在350-480mV(Ag/AgCl為參比電極)，Cu浸出率均高于單獨(dú)黃銅礦與單獨(dú)斑銅礦浸出率，最高Cu浸出率可達(dá)到88%以上。(見圖3)
[003