生物-化學兩級循環(huán)反應器中難浸金礦的細菌氧化預處理研究.pdf

1、隨著金礦的大規(guī)模開采，易浸的金礦資源日漸枯竭，難處理、低品位金礦將成為今后黃金工業(yè)的主要資源。近年來在微生物浸礦技術基礎上開發(fā)的生物氧化法由于具環(huán)境友好成本較低，受到越來越多的重視。但在目前生物冶金研究領域中從細菌改良等菌種角度提高單菌氧化能力難有明顯效果，需從優(yōu)化細菌生長條件等角度提高整體細菌氧化能力，而細菌攪拌浸出中應用的生物反應器又普遍存在剪切力大、細菌磨損嚴重等缺點，因此，生物浸出技術迫切需要解決過程工程問題，開發(fā)具有柔和攪拌條

2、件、高效的生物浸出反應器。 本文基于細菌浸出的間接作用機理設計了一種生物-化學兩級循環(huán)反應工藝，該工藝將傳統(tǒng)的礦物生物浸出過程分為細菌生長，F(xiàn)e2+的細菌氧化的生物反應過程以及細菌氧化產物與礦物間的化學反應過程。該工藝流程為：在生物反應器中Fe2+被At.f氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+通過恒流泵進入化學反應器，并與其中的硫化礦進行反應產生Fe2+，然后這些Fe2+又進入生物反應器被At.f氧化為Fe3+，其后這些Fe3+又被帶入化學

3、反應器，如此往復循環(huán)。本論文用該工藝對甘肅坪定含砷難處理金礦進行氧化預處理研究，首先對實驗室現(xiàn)有的七種氧化亞鐵硫桿菌用含砷難處理金礦進行馴化，從中選出該礦樣的最佳菌種。在搖床溫度30℃，轉速180r/min條件下確定BY3菌種對該礦樣浸出效果較好，并對該菌種生長條件進行優(yōu)化，得出：BY3菌在9K液體培養(yǎng)基中的最佳生長條件為：30℃，pH1.5-2.0，接種量10％。在生物-化學兩級循環(huán)反應工藝中，對固定化At.f和游離At.f浸出高砷難

4、處理金礦進行比較，得出前者比后者的浸出率低4.2％，因此，本項目采用游離At.f來浸出高砷難處理金礦。 實驗確定了生物-化學兩級循環(huán)反應器浸出甘肅坪定高砷型難處理金礦的最適理化條件(化學反應器溫度70℃，F(xiàn)e3+濃度為6g/L(6K)，礦石粒度-74μm，Ag+5㎎/L)，在優(yōu)化條件下，使用該反應器當該體系運行到第5天時，實驗組砷的浸出率就可以達到81.79％，明顯高于無菌組和30℃對照組的浸出結果。生物-化學兩級循環(huán)反應器提高