CN1215758A - 难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法及所使用的细菌氧化槽 - Google Patents

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郑存江
张晖
王宏仓
柏全金
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Abstract

本发明涉及一种借助微生物从矿石中提取贵重金属的方法及其所使用的细菌氧化槽。主要解决已有方法处理成本高,易产生环境污染或处理时间过长以及金浸出率低等缺点。所述方法由制备菌液、金精矿再磨、调浆、多级强化细菌氧化、过滤、洗涤、提金等工序组成。所述细菌氧化槽主要包括槽体、安装在槽体内的叶片、管式加热管器、空气曝气头等。本发明具有无污染、处理时间短、金浸出率高等优点。可适于对包裹型难浸高砷金矿进行预氧化提金。

Description

难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法及所使用的细菌氧化槽
本发明涉及一种借助微生物用氰化法或其它方法从矿石中提取贵重金属的方法及该方法所使用的微生物氧化装置，更具体地说是一种难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法及所使用的细菌氧化槽。
在现有技术中，难浸高砷金矿一般需要先进行氧化焙烧法进行处理，然后再使用氰化法提金。采用氧化焙烧法的目的是除去砷、硫，使其以气体形式溢出，并使金从包裹矿物中解离出来，以利浸出。但采用氧化焙烧法进行处理的缺点是：①焙烧过程由于As2O3、SO2回收不完全，会对人员和环境造成严重危害；②加压氧化焙烧工艺复杂、设备投资大、且过程难以控制。鉴于以上两个原因，氧化培烧法在实践中很少使用，从而使高砷金矿的浸出率很低，一般仅10-50％，少数浸出率几乎为零。中国专利CN95106838.5公开了一种“微生物预氧化提金工艺”，但该工艺的缺点是其预氧化时间过长，一般约需两个月左右，且金的浸出率较低，一般不高于60％。
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，而提供一种不会造成环境污染。设备投资少、处理成本低、处理过程易控制、预氧化时间较短、金的浸出率较高的难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法及该方法所使用的细菌氧化槽。
为完成上述目的，本发明所提供的技术解决方案是，一种难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法，其特殊之处在于：
①制备菌液：对采集的以氧化亚铁硫杆菌为主的菌种进行分离、训化、培养，使培养液中的菌数达到107-109个/ml；
②金精矿在磨：在制备菌液的同时，将已选好的金精矿颗粒，使用磨矿设备磨制成300目以下的粒度；
③调浆：加入稀硫酸和水调节矿浆浓度为15-20％，矿浆PH值在1.8-2.5之间；
④多级强化细菌氧化：将已调节好的矿浆放置在细菌氧化槽中，按10-15％的接种量加入菌液和强化培养基，使温度保持在35-45℃度之间，通气量为0.05-1.5m2/min.m3，进行连续细菌氧化，时间为6-8天；
⑤过滤：将经过细菌氧化后的矿浆进行过滤，分离出氧化渣和菌液；
⑥洗涤：将氧化渣进行清洗至中性；
⑦提金：将洗涤后的氧化渣利用常规方法浸出，提取其中的黄金。
上述技术解决方案中的多级强化细菌氧化，可以是在6-8个细菌氧化槽中连续氧化，这样可使得矿浆中的金矿颗粒氧化比较充分，又不会使氧化的时间过长或造成不必要的浪费。
上述技术解决方案中过滤过程中的菌液可以使部分返回到所述调浆步骤中用于调浆，大部分则使用石灰调节PH值为7-8后用于所述洗涤步骤中或预以排放。
本发明还专门设计了一种为实施上述方法而使用的细菌氧化槽，其特殊之处在于包括：槽体8、设置在槽体8上的固定支座3、安装在固定支座3上的电机1及减速器2、通过联轴器4联接在减速器2输出轴上的搅拌轴5、安装在搅拌轴5上的叶片6、设置在槽体8上部的给矿器7、下部的管式加热器9、设置在槽体8底部的空气曝气头10和与之相连接的压缩空气管11、设置在槽体8侧壁上的矿浆出口13，所述槽体8的下部设置的一个事故排矿口12。
上述技术解决方案中所述的叶片6可以是安装在搅拌轴5上的两组叶片，这样可更充分的搅拌矿浆，使微小气泡在矿浆中更充分的均匀分散、翻动。
上述技术解决方案中所述的给矿器7的出口15高度可以位于两组叶片6之间。
附图图面说明如下：
图1是本发明难浸高砷金矿强化细菌预氧化提金方法的一个实施例流程图；
图2是本发明细菌氧化槽一个实施例的结构意示图。
图中各标号的说明如下：
1-电机，2-减速器，3-固定支座，4-联轴器，5-搅拌轴，6-叶片，7-给矿器，8-槽体，9-管式加热管，10-空气曝气头，11-压缩空气管，12-事故排矿口，13-矿浆出口，14-阻尼板，15-出口。
参见图1，本发明难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法的一个实施过程如下：
①制备菌液：对从矿坑中采集的以氧化亚铁硫杆菌为主，含有氧化硫硫杆菌的菌种进行丰富培养、分离、筛选和训化，使其耐砷浓度达到γ(As)=30--35g/L，然后使用9K培养基进行活化培养，当扩大培养液中的菌数达107-109个/ml时，即可进行矿物的强化细菌预氧化；
②金精矿再磨：在制备菌液的同时，将已选好的金精矿颗粒使用磨矿设备磨制成300目以下的粒度；
③调浆：再磨后的金精矿置入调浆槽中，加入稀硫酸和水调节矿浆浓度为15-20％，矿浆PH值在1.8-2.5之间；
④多级强化细菌氧化：将设计日处理能力2吨的8个20m3细菌氧化槽连接起来，把已调节好的矿浆加入到第一个细菌氧化槽中，按10％的接种量加入菌液和L强化培养基，使温度保持在35-45℃度之间，通气量0.05-1.5m3/min.m3，并保证通入的空气能充分的弥散，使矿浆在8个细菌氧化槽中连续氧化7天；
⑤过滤：将经过细菌氧化后的矿浆从矿浆出口13排出，进行过滤，将菌液和氧化渣分离，菌液中的部分返回所述调浆步骤中用于调浆，其余部分则使用石灰调节PH值为7-8后用于以后的洗涤步骤中，剩余部分则加以排放；
⑥洗涤：将氧化渣使用PH值为7-8的中性水进行洗涤至中性；
⑦提金：将洗涤后的氧化渣利用常规氰化浸金工艺提取其中的黄金。
参见图2，该实施例中的细菌氧化槽具有一个不锈钢槽体8，槽体内壁焊结有四个不锈钢阻尼板14，固定支座3设置在槽体8上，电机1及减速器2安装在固定支座3上，搅拌轴5通过联轴器4联接在减速器2的输出轴上，两组叶片6分别安装在搅拌轴5上，给矿器7设置在槽体8的上部，给矿器7的出口15位于两组叶片6之间，管式加热器9设置在槽体8内的下部，空气曝气头10安装在槽体8的底部，其与用以通气的压缩空气管11相连，矿浆出口13设置在槽体8的侧壁上，其高度比给矿器7出口15低300mm，事故排矿口12设置在槽8体的底都。
本发明中多级强化细菌氧化的原理是：
(1)直接作用
(2)间接氧化作用
通过以上细菌氧化过程，黄铁矿(FeS2)和毒砂(FeAsS)包裹的金暴露出来，使金可以与浸出试剂接触，达到浸出提取的目的。
结合以上实施例可以看出：本发明相比氧化焙烧法处理具有设备投资少、处理成本低、易操作、无污染、金浸出率高等优点。本发明相比CN95106838.5具有金浸出率高，一般可达80％以上；预氧化时间短，一般仅需6～8天的优点。

Claims (6)

1、一种难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法，其特征在于：
①制备菌液：对采集的以氧化亚铁硫杆菌为主的菌种进行分离、训化、培养，使培养液中的菌数达到107-109个/ml；
②金精矿在磨：在制备菌液的同时，将已选好的金精矿颗粒，使用磨矿设备磨制成300目以下的粒度；
③调浆：加入稀硫酸和水调节矿浆浓度为15-20％，矿浆PH值在1.8-2.5之间；
④多级强化细菌氧化：将已调节好的矿浆放置在细菌氧化槽中，按10-15％的接种量加入菌液和强化培养基，使温度保持在35-45℃度之间，通气量为0.05-1.5m3/min.m3，进行连续细菌氧化，时间为6-8天；
⑤过滤：将经过细菌氧化后的矿浆进行过滤，分离出氧化渣和菌液；
⑥洗涤：将氧化渣进行清洗至中性；
⑦提金：将洗涤后的氧化渣利用常规方法浸出，提取其中的黄金。
2、根据权利要求1所述的难浸高砷金矿细菌氧化提金方法，其特征在于：所述多级强化细菌氧化是在6～8个细菌氧化槽中连续氧化。
3、根据权利要求1或2所述的难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法，其特征在于：所述过滤过程中的菌液部分返回到所述调浆步骤中用于调浆，大部分则使用石灰调节PH值为7-8后用于所述洗涤步骤中或预以排放。
4、一种权利要求1所述的难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法所使用的细菌氧化槽，其特征在于：包括槽体(8)、设置在槽体(8)上的固定支座(3)、安装在固定支座(3)上的电机(1)及减速器(2)、通过联轴器(4)联接在减速器(2)输出轴上的搅拌轴(5)、安装在搅拌轴(5)上的叶片(6)、设置在槽体(8)上部的给矿器(7)、下部的管式加热器(9)、设置在槽体(8)底部的空气曝气头(10)和与之相连接的压缩空气管(11)、设置在槽体(8)侧壁上的矿浆出口(13)，所述槽体(8)的下部设置的一个事故排矿口(12)。
5、根据权利要求4所述的一种权利要求1所述的难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法所使用的细菌氧化槽，其特征在于：所述叶片(6)是安装在搅拌轴(5)上的两组叶片。
6、根据权利要求4或5所述的一种权利要求1所述的难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法所使用的细菌氧化槽，其特征在于：所述给矿器(7)的出口(15)高度位于两组叶片(6)之间。
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