硫化铜矿细菌浸出技术的研究应用

硫化铜矿细菌浸出技术的研究应用

近20年，国外对原生硫化铜矿的细菌浸出进行了大量的研究。研究表明，嗜热嗜酸菌（又名高温菌）对原生硫化铜矿的浸出率是中温浸矿菌的数倍（5倍以上）。国外开展了高细磨黄铜矿精矿的嗜热嗜酸菌生物浸出研究。如澳大利亚BacT ech/MinTech塔斯梅尼亚矿用中等嗜热嗜酸菌浸出黄铜矿精矿，温度48℃，处理量5 kg/d，铜的浸出率达到96.4%。国内昆明冶金研究院也完成了用嗜热嗜酸菌浸出低品位黄铜矿的研究，并取得突破性成果。从云南某温泉区采集的水样中分离出严格无机化能自养型嗜热嗜酸菌，并将其用于以黄铜矿为主的低品位硫化铜矿的生物浸出，与中温硫杆菌比较，在相同的试验条件下（浸出温度除外），嗜热嗜酸菌对总铜的浸出率达到97%，是中温浸矿菌浸出率32. 43%的3倍。以浸渣中残留黄铜矿计，嗜热嗜酸菌对黄铜矿的浸出率为97.05%，是中温浸矿菌浸出率15.43%的6倍。嗜热嗜酸菌对黄铜矿的浸出有特效，但未见其对高砷铜精矿的研究报导。本文主要研究嗜热嗜酸菌对高砷铜精矿的生物浸出。

根据中温硫杆菌和嗜热嗜酸菌各自的生理生化特征，采用两段浸出的方法处理高砷铜精矿。第一段：一方面利用陶粒旋窑中温硫杆菌（最佳生长温度：30℃左右）对砷有较强耐受力的特点，在高砷环境中能发挥较强的氧化浸出作用，浸出铜精矿中的大部分砷，此时砷主要以As3+存在。进一步氧化使As3+转化成As5+，适当调节pH，As5+与浸出液中的过量Fe3+反应形成稳定的砷酸铁（臭葱石）沉淀，从而降低浸出液中砷含量，以减轻对第二段高温菌的毒性；另一方面利用中温浸矿菌对次生硫化铜矿有较强的氧化浸出能力的特点，浸出高砷铜精矿的易浸矿物。第二段：利用高温浸矿菌（最佳生长温度：65℃）对难浸的原生硫化铜矿氧化浸出能力强的特点，在较短时间内使难浸的原生硫化铜矿大部分氧化浸出，Cu2+进入溶液。固液分离即可脱砷。