[發明專利]采用轉鼓式反應器生物浸出含砷金礦的預氧化處理方法

有效

• 申請號: 201010239589.2
• 申請日: 2010-07-27
• 公開（公告）號: CN101899570A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 石紹淵;叢威;劉國梁;金建;溫樹梅;伍志春
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C22B3/18
• 分類號: C22B3/18;C22B3/02;C22B11/00
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

技術領域

本發明涉及含砷金礦石的生物氧化處理方法，具體地，本發明涉及一種采用轉鼓式反應器生物浸出高濃度含砷金礦的預氧化處理方法，使用誘變混合菌在轉鼓式反應器浸出含砷金礦的預氧化處理方法。

背景技術

含砷金礦石是一種典型的難處理金礦，采用傳統氰化法直接處理，金的浸出率很低，其處理工藝與常規金礦不同，需要在進行氰化之前增加一個預處理工序，其目的是將載金礦物如黃鐵礦、砷黃鐵礦和其他金屬硫化物氧化分解，并將被氧化的硫、砷等與礦石分離，使金從硫化物包裹體中暴露出來，同時去除有礙氰化的元素，使常規氰化法浸金能獲得相當理想的指標。

目前含砷金礦石的預處理工藝主要有焙燒、熱壓與生物氧化等，其中焙燒和熱壓氧化技術比較成熟，但存在金回收率低、環境污染嚴重等問題。微生物氧化法預處理難浸金礦，是利用細菌氧化包裹金的礦物使金暴露至易于氰化。其主要優點一是對環境無污染，既無焙燒法的煙氣治理要求，又無加壓氧化的高壓潛在危險；二是流程簡單、投資少、成本低、能耗少，對操作水平要求低；三是小規模處理高品位金礦石生產經營更合理，與此法相比，加壓氧化對大規模處理廠(1200t/d以上)經濟上更合算。

微生物氧化法用于預處理難浸金礦，是生物工程技術在礦業開發應用上的重大突破，從20世紀70年代開發應用至今，該方法正逐步走向成熟。國內早在20世紀末期于西安建成一座10t/d試驗廠后，又于2000年12月在煙臺冶煉廠建成國內第一家擁有自主知識產權的50t/d規模的提金示范廠；山東萊州冶煉廠與澳大利亞和南非合作，全套引進國外技術和設備，建設了200t/d生產車間；遼寧鳳城利用長春黃金研究院技術籌建了100t/d提金廠。由于此法投資少，生產成本低，無環境污染等優點，已成為世界范圍內引人注目的研究領域，正日益為人們所接受，并成功應用于工業生產，在難處理金礦石的預處理中起著越來越重要的作用，目前已成為國內外難處理金礦石選冶的重要手段之一。

生物氧化處理難浸金礦主要采用槽浸工藝。傳統的攪拌式/氣升式生物浸礦反應器是靠攪拌驅動液體流動、由液體流動帶動顆粒懸浮，顆粒密度或濃度的提高要求更大的攪拌功率；二是礦漿濃度的提高使得礦漿變稠、粘度增大，不利于氣體分散，即需要更大的攪拌功率才能提高氣液界面積，而這樣又導致剪切力的增加。當礦漿濃度超過20％(w/v)后，為使礦物顆粒充分懸浮混合，不得不輸入更大的攪拌功率，較大的剪切力對菌體造成傷害。目前該工藝還存在的缺點是要求礦漿濃度、酸堿度及溫度控制條件等較苛刻；氧化速度慢、流程時間長和氧化效果不理想等。

傳統生物浸礦反應器的根本問題在于高傳質與低剪切的矛盾。采用最近提出的新型轉鼓式生物浸出反應器(CN200610144193)具有高傳質、低剪切、氣體分布均勻等特點，將其應用于含砷金礦石的生物預氧化處理，將從根本上解決在高礦漿濃度下實現高傳質與低剪切的矛盾，有利于加快含砷金礦的生物氧化速率、縮短浸出周期和提高浸出效率。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述的傳統生物浸礦反應器中存在的高傳質與低剪切的矛盾，從而提供了一種采用轉鼓式反應器生物浸出含砷金礦的預氧化處理方法。

為實現上述發明目的，本發明提供的一種采用轉鼓式反應器生物浸出高濃度含砷金礦的預氧化處理方法，該方法包括以下步驟：

1)將經浮選的含砷金精礦用自來水漂洗；

2)將步驟1)中漂洗后進行濾水烘干、研磨活化、酸預浸；

3)將嗜酸氧化亞鐵硫桿菌和嗜酸氧化硫硫桿菌的誘變菌，進行馴化培養；

4)將步驟3)中放大培養的誘變混合菌接種到經酸浸后的高濃度含砷金礦，在轉鼓式反應器中進行生物浸出；

5)將浸出工序出來的浸渣進行氰化提金，浸出液經分析檢測并去除有害離子后，循環用于含砷金礦石的連續浸出；

該轉鼓式反應器包括一氣體分布器，所述氣體分布器包括：進氣管1、分支導氣管2、氣體分布管3和出氣管4。

所述的進氣管1穿設固定于轉鼓一端的轉軸上，該進氣管1位于轉鼓內的出氣端通過分支導氣管2連通至若干氣體分布管3；所述的分支導氣管2呈半圓形，若干氣體分布管3沿轉鼓的軸向平行設置；所述的出氣管4穿設于轉鼓一端的水平固定軸上，其末端膨大部分為圓柱形多孔式氣體收集管，該多孔式氣體收集管保持在液面以上，其頂端表面密封、側面開孔。

作為上述技術方案的一種改進，步驟1)中將含砷金礦用自來水進行反復多次漂洗至澄清，以去除含砷金礦粉在加工提純過程中加入的浮選藥劑或其他有害物質，以防止浮選藥劑等對浸礦菌種的毒害或抑制其生物活性。