CN101671779A

CN101671779A - 一种利用植物采金的方法

Info

Publication number: CN101671779A
Application number: CN200910191126A
Authority: CN
Inventors: 蒋先军; 谢德体
Original assignee: Southwest University
Current assignee: Southwest University
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2010-03-17

Abstract

一种利用植物采金的方法，在金矿尾矿区或含金的基质上种植艾蒿，通过艾蒿根系吸收土壤中的金，并将其转移至地上部器官，当艾蒿生长到最大生物量时将艾蒿的地上部统一收获，晒干后灰化，对所得灰分进行煅烧、烧结或熔炼等，利用传统的冶金方法获得黄金。该方法具有费用低廉、可操作性强、对防止风蚀和水蚀均具有良好的效果等优点。与现有常规冶炼技术相比，既不破坏、污染环境，又大大降低了冶炼成本，是一种环境友好的开采方式。

Description

一种利用植物采金的方法

技术领域

本发明涉及植物采金技术领域，具体是一种利用对金有超富集作用的植物艾蒿来开采金矿的方法。

背景技术

传统冶金工业对环境破坏大，极易造成土壤、大气和水体的污染，并且成本高，资源利用不充分。植物采矿是通过在矿山尾矿或重金属污染地区种植高生物量且能够富集高浓度重金属的超富集植物，然后对其进行一系列的再生产，最终将重金属进行回收的采矿方法。植物采矿技术是一种绿色的、对环境友好的开采技术，具有很多传统冶金方法不具备的优点：

(1)它使对常规采矿方法来说无经济价值的矿石的开发利用成为可能，它可以对开采过的废矿石进行再开采，既可以产生经济价值，又可节省资源。

(2)生物矿石实际上不含自然硫，熔炼这种矿石所需的能量低于硫化矿石。

(3)生物矿石的金属含量通常大大高于常规矿石，因此，虽然生物矿石密度较小，但是其所需的存放空间也较小。

(4)植物采矿是一种绿色技术，露天开采造成环境破坏、水土流失，植物冶金则可以防止这些问题，净化地下水，同时美化环境。

超富集植物主要是指那些对某些重金属具有特别的吸收能力，而本身不受毒害的植物种或基因型。超富集植物的界定可考虑两个主要因素：地上部分重金属含量高于地下部分；地上部分能够较普通作物累积100倍以上某种重金属。

超富集植物一般具备以下几个特性：

(1)超富集植物在重金属含量高的土壤以及在重金属含量低的非污染或弱污染土壤上，都具有很强的吸收富集能力；

(2)能将所吸收的重金属元素大量迁移至地上部；

(3)植物能忍耐和积累高含量的污染物而不受其毒害；

(4)植物在野外条件下生长速度快、生长周期短，生物产量高；

(5)植物对农艺调控反应积极，如施N、P、K肥能使植物生长量增长好几倍，可以反复种植、多次收割；

(6)具有发达的根系组织，抗虫抗病能力强。

金在土壤中溶解性较低，利用植物提取金较难。直到1998年才有报道金的超积累植物。新西兰Massy大学在盆栽条件下，把印度芥菜种植在金含量5mg/kg的土壤中。并添加0～0.623g/kg的NH₄CNS，3个星期后，将地上部收割，烘干并在550℃温度下灰化，灰分在王水中消化，利用石墨原子吸收光谱测定重金属含量得知，当NH₄CNS的浓度大于0.16g/kg时，植物中金的最大值达57mg/kg。2003年，CompanhiavaledoRioaDoce公司在新西兰的Fazenda brasileiro矿试验成功，在印度芥菜和玉米中提取金，试验用硫化物或硫氰酸盐处理效果更好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种费用低廉、可操作性强、环境友好、可减少风蚀水蚀的利用富集植物艾蒿进行植物采金的方法。

艾蒿(Artemisia princeps)，菊科，蒿属多年生草本，地下根茎分枝多。株高45～120厘米，茎直立，圆形有棱，外被灰白色软毛，茎从中部以上有分枝，茎下部叶在开花时枯萎；中部叶不规则的互生，具短柄；叶片卵状椭圆形，羽状深裂，基部裂片常成假托叶，裂片椭圆形至披针形，边缘具粗锯齿，正面深绿色，稀疏白色软毛，背面灰绿色，有灰色绒毛；上部叶无柄，顶端叶全缘，披针形或条状披针花，头状花序，无梗，多数密集成总状，总苞密被白色绵毛；边花为雌花，7～12朵，常不发育，花冠细弱；中央为两性花，10～12朵。花色因品种不同，有红色、淡黄色或淡裼色。瘦果长圆形，有毛或无毛。主要分布于亚洲东部，我国的东北、华北、华东、西南以及陕西及甘肃等地均有分布。艾蒿普遍生长于路旁荒野、草地等，适应性强。实验证明植物艾蒿是一种金的富集植物，传统意义上讲，矿石中含金量达到3g/t就可成为金矿，含量在18g/t～21g/t之间的可称为富矿，而利用艾蒿富集灰化后的含金量最高可达100g/t以上，是金矿富矿含金量的3～5倍。

本发明利用艾蒿对金的富集作用，在金矿尾矿区或含金的基质上种植对金吸收能力强的植物艾蒿，通过艾蒿根系吸收基质中的金，并将其转移至地上部器官，当艾蒿生长到最大生物量时将地上部收获，晒干后灰化，然后提取金。

本发明所采取的技术方案为：

在金矿尾矿区或含金的基质上种植艾蒿，通过艾蒿根系吸收土壤中的金，并将其转移至地上部器官，当艾蒿生长到最大生物量时将艾蒿的地上部统一收获，晒干后灰化，收集灰分，从灰分中提取金，艾蒿每年收割2～3次。

对所得灰分进行煅烧、烧结或熔炼等，利用传统的冶金方法获得黄金。

在含金土壤种植艾蒿采用室外栽培方式，并按其喜温暖湿润气候，耐旱、耐荫，喜土层深厚肥沃、富含腐殖质的壤土的特点采用合理的栽培技术。具体栽植及收获将在下面的实施例中进行详细描述。

本发明的优点是，利用富集植物艾蒿收集土壤中的金，具有费用低廉、可操作性强、不破坏土壤理化性质、不引起二次污染、并且对防止风蚀和水蚀均具有良好的效果等优点。与现有常规冶炼技术相比，既不破坏、污染环境，又大大降低了冶炼成本，是一种环境友好的开采方式。

具体实施方式

1、艾蒿的种植可在含金的土壤中播种种植，或育苗移栽：

(1)育苗方移栽：将艾蒿种子用自来水浸泡于铺有滤纸的培养皿中，2～3天后种子发芽，发芽3～4天后进行移栽，移栽时注意保护根部，取壮苗易于存活；气温较高日照较强时，需为幼苗遮荫，做好保护措施。

(2)播种种植：可进行撒播，也可条播，但以条播为好，便于管理。一般行距25～30cm，耧沟播种后再轻微耙一遍即可。播深2～3cm，播种深度不宜超过3cm，播得过深，将影响出苗率、出苗整齐度和出苗速度。亩播种量1.0～1.5kg。

2、田间管理。

艾篙苗期应注意除草管理，在苗高5～6cm时开始定、间苗，以株距6～8cm为宜。此外，还要适时中耕、培土，可促进根系生长发育，也可减少杂草争水争肥。

3、水分管理：

艾篙对水敏感，灌溉可显著提高产量。春季灌溉可促进生长发育，一般5月中、下旬灌溉1次透水较好，6月下旬可灌溉1次，开花到成熟时再灌溉1次即可。灌溉要根据土壤水分状况进行适当灌水。

4、收获利用：

艾篙可进行多次收割，为保证其最大生物量，避免艾蒿腐烂、落叶使金元素重返土壤，宜在盛花期进行植株收割，留茬高度在8cm左右，不宜过低，否则会影响再生。每年收割2～3次，每亩可收鲜草5000～6000kg。

收获后将植株晒干灰化，利用煅烧、烧结、熔炼等方法进行深度处理，最终利用传统的冶金方法(如酸解冶金法、电解冶金法)获得黄金。

Claims

1、一种利用植物采金的方法，其特征在于，在金矿尾矿区或含金的基质上种植艾蒿，通过艾蒿根系吸收土壤中的金，并将其转移至地上部器官，当艾蒿生长到最大生物量时将艾蒿的地上部统一收获，晒干后灰化，收集灰分，从灰分中提取金，艾蒿每年收割2～3次。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所得灰分进行煅烧、烧结或熔炼等，利用传统的冶金方法获得黄金。