CN1118378A - 难选冶含金矿石或精矿的细菌预氧化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是利用细菌对难选冶含金矿石或精矿预氧化，氧化后的残渣用常规的氰化法提金的一项新技术。细菌是以氧化亚铁硫杆菌为主的混合菌。氧化时矿浆浓度20—40％，温度30—45℃，用OK培养基，氧化1—4天，之后用常规的氰化法提金，金回收率可达90—95％。解决了原有工艺存在的环境污染严重、基建投资大、生产成本高及操作复杂等缺点，是一种处理难选冶含金矿石或精矿的理想方法。

Description

难选冶含金矿石或精矿的细菌预氧化方法
本发明是利用细菌对难选冶含金矿石或精矿进行预氧化的技术，属于生物技术在黄金工业中的应用领域。
大量的科研和生产实践证明：对难选冶含金矿石或精矿，必须进行预氧化处理，作为对氰化浸出金的准备工作，否则，很难对金进行合理、经济的回收。难选冶含金精矿不经预氧化而直接进行氰化浸出金时，金的浸出率则不超过50-70％，有些还低于40％，经过预氧化处理后，金的氰化浸出率可达90-95％，或者更高。目前，国内外通常采用氧化焙烧或加压氧化工艺对难选冶含金矿石或精矿进行预氧化处理。氧化焙烧过程是相当复杂的，焙烧过程中主要是除砷和硫，以使被砷和硫包裹的金暴露或解离，利于氰化浸出金。除砷需在弱氧化性扬气氛中，在温度450-550℃的条例下，使砷变为三氧化二砷气体而排出。除硫需在温度750-850℃和过量的空气条件下，使硫变为二氧化硫气体而排出。氧化焙烧的工艺流程为：矿粉→焙烧脱砷AS2O3→焙烧脱硫SO2→磨矿→氰化浸出→炭收附金→解吸金→电解金→金冶炼→金锭。这种氧化焙烧工艺的缺点是，生产中产生的三氧化二砷和二氧化硫气体，对操作工人和环境造成很大的危害。
加压氧化的工艺是相当复杂的，氧化过程中主要是除砷和硫。加压氧化一般是在温度100-190℃，压力700-200KPa的条件下，在酸性介质中通入纯氧，氧化1-3小时，使砷生成砷酸，硫氧化为硫酸盐，被砷或硫包裹的金暴露出来，利于氰化浸金。加压氧化的工艺流程为：矿粉→加温→加压→通氧→脱砷酸和硫酸→石灰调PH→磨矿→氰化浸金→炭吸附金→解收金→电解金→冶炼金→金锭。加压氧化工艺不会对环境造成污染，但需要使用高压设备和纯氧。高压设备要耐高温、高压和耐酸腐蚀，设备造价昂贵，且操作复杂，对操作工人的操作水平要求很高。矿山一般都处于边远山区，氧气的来源不便，需在矿山建设制氧车间，这就必然加大建设投资，从而致使加压氧化工艺基建投资大，生产成本高。
本发明的目的是克服上述两种工艺方法存在的缺点，提出一种新的方法即难选冶含金矿石或精矿的细菌预氧化方法。
本发明的目的是这样实现的。
本发明是利用细菌对合金矿石或精矿进行氧化。使用的细菌是以氧化亚铁硫杆菌为主，含有氧化硫硫杆菌和氧化铁螺旋菌的混合细菌。是化能自养菌，能利用元素硫，硫代硫酸盐以及一些还原性的硫化物(包括金属硫化物)作为能源而生长、繁殖，并氧化这些硫化物生成硫酸；同时，它还能以亚铁或砷黄铁矿、黄铁矿等矿物中的铁作为能源，并将亚铁氧化成高铁。细菌氧化硫化矿物产生的硫酸和硫酸高铁又是硫化矿物的强氧化剂和溶剂。
先对细菌进行驯化，使用的细菌是以氧化亚铁硫杆菌为主，含有氧化硫硫杆菌和氧化铁螺旋菌的混合细菌，然后进行如下工艺流程：
Figure A9410866900061
对细菌进行驯化，使其适应所要氧化的矿石性质。驯化时，用OK培养基，加入所需氧化的矿石或精矿，接入10-20％的菌液；从1％的矿浆浓度开始，逐渐加大矿浆浓度，经过5-8周的驯化，细菌适应在20-40％的矿浆浓度中生长和繁殖，细菌数量增至2×108-109个/ML，氧化温度提高到30-45℃；氧化时间缩短至1-4天，即可用于细菌氧化。
精矿进行磨矿后，进入浓缩机脱除精矿中夹带的浮选药剂等有害细菌生长的有机物质。调浆是细菌氧化的准备作业。向调浆槽中加入OK培养基及循环使用的细菌浸出液(首次要加入驯化好的细菌)，用硫酸调PH＝1-3。 OK培养基是细菌繁殖生长必要的营养成份，PH＝1-3是细菌生长的条件。矿浆流入氧化槽进行氧化，同时向氧化槽内充入空气，提供细菌氧化和繁殖生长所需的氧气和二氧化碳。细菌总氧化时间为1-4天，细菌氧化分两级进行。一级氧化时间占总氧化时间的一半，其目的是为细菌氧化及繁殖生长提供稳定的环境。二级氧化的作用是使细菌氧化得更充分。二级氧化分三到四段进行，累计氧化时间占总氧化时间的一半；细菌氧化后的矿浆进行浓缩，使细菌浸出液与残渣分离；浓缩分离出的浸出液加氧化钙调PH＝2.5-3.5进行中和，沉淀出杂质后，浸出液返回到调浆作业循环使用；浓缩分离出浸出液的残渣加水进行三次逆流洗涤，洗去残渣中的细菌浸出液等酸性物质；三次逆流洗液加入氧化钙，经中和后排放到尾矿坝，第一级中和调PH＝4.8-5.2，第二级中和调PH＝7.8-8.2，使溶液中含有的砷、铁、硫等物质以及稳定的化合物形式沉淀，排放水达到排放标准，与沉淀物质一起排入尾矿坝。
细菌的氧化有双重作用，一是利用细菌使矿物直接氧化： 二是细菌氧化时产生的硫酸高铁对硫化矿物的间接氧化作用：
硫化矿物经细菌氧化后，被其包裹的金暴露或解离，使金能充分与浸金溶剂接触，达到浸出金的目的。
本发明与氧化焙烧、加压氧化工艺相比，具有无环境污染、基建投资费用低、生产成本低、易操作及金回收率高等优点。同时，驯化后的细菌有较强的氧化能力和较快的氧化速度。细菌浸出液的循环使用降低了硫酸用量，节省污水处理费用，也节约用水。
本发明的另一优点是采用两级细菌氧化作业，使得细菌有稳定的繁殖和氧化条件。所以在细菌氧化工艺中，只需在投产时一次加入细菌，无需再次补加细菌，靠细菌在氧化过程中的自身繁殖和增长，即可满足细菌氧化的需要。
本发明由以下实施例给出。
先对细菌进行驯化，使用的细菌是以氧化亚铁硫杆菌为主，含有氧化硫硫杆菌和氧化铁螺旋菌的混合细菌。对细菌进行驯化时，用OK培养基，加入所需氧化的矿石，接10—20％的菌液；从1％的矿浆浓度开始，逐渐加大矿浆浓度，经过5-8周的驯化，细菌适应在20-40％的矿浆浓度中生长和繁殖，细菌数量增至2×108-109个/ML，氧化温度提高到30-45℃；氧化时间缩短至1-4天，即可用于细菌氧化。然后进行如下工艺流程：
Figure A9410866900091
精矿进行磨矿后，进入浓缩机脱除精矿中夹带的浮选药剂等有害细菌生长的有机物质；向调浆槽中加入OK培养基及循环使用的细菌浸出液(首次加入驯化好的细菌)，用硫酸调PH＝1-3；之后矿浆流入氧化槽进行氧化，同时向氧化槽内充入空气；细菌总氧化时间为1-4天，分二级氧化，一级氧化时间占总氧化时间的一半，二级氧化分三到四段进行，累计氧化时间占总氧化时间的一半；细菌氧化后的矿浆进行浓缩，使细菌浸出液与残渣分离；浓缩分离出的浸出液加氧化钙调PH＝2.5-3.5进行中和，沉淀出杂质后，浸出液返回到调浆作业循环使用；浓缩分离出浸出液的残渣加水进行三次逆流洗涤，洗去残渣中的细菌浸出液等酸性物质；三次逆流洗液加入氧化钙，经中和后排放到尾矿坝，第一级中和调PH＝5，第二级中和调PH＝8。
OK培养基成分：(g/l)
(NH4)2SO4：3.00
KCL：          0.10
K2HPO4：    0.50
MgSO47H2O： 0.50
Ca(NO3)2：  0.01

Claims (1)

1、一种难选冶含金矿石或精矿的细菌预氧化方法，其特征在于先对细菌进行驯化，使用的细菌是以氧化亚铁硫杆菌为主，含有氧化硫硫杆菌和氧化铁螺旋菌的混合细菌，然后进行如下工艺流程：
对细菌进行驯化时，用OK培养基，加入所需氧化的矿石，接入10-20％的菌液；从1％的矿浆浓度开始，逐渐加大矿浆浓度，经过5-8周的驯化，细菌适应在20-40％的矿浆浓度中生长和繁殖，细菌数量增至2×108-109个/ML，氧化温度提高到30-45℃；氧化时间缩短至1-4天，即可用于细菌氧化。
精矿进行磨矿后，进入浓缩机脱除精矿中夹带的浮选药剂等有害细菌生长的有机物质；向调浆槽中加入OK培养基及循环使用的细菌浸出液(首次加入驯化好的细菌)，用硫酸调PH＝1-3；之后矿浆流入氧化槽进行氧化，同时向氧化槽内充入空气；细菌总氧化时间为1-4天，分二级氧化，一级氧化时间占总氧化时间的一半，二级氧化分三到四段进行，累计氧化时间占总氧化时间的一半；细菌氧化后的矿浆进行浓缩，使细菌浸出液与残渣分离；浓缩分离出的浸出液加氧化钙调PH＝2.5-3.5进行中和，沉淀出杂质后，浸出液返回到调浆作业循环使用；浓缩分离出浸出液的残渣加水进行三次逆流洗涤，洗去残渣中的细菌浸出液等酸性物质；三次逆流洗液加入氧化钙，经中和后排放到尾矿坝，第一级中和调PH＝4.8-5.2，第二级中和调PH＝7.8-8.2。
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