[發明專利]一種強化黃銅礦微生物浸出的方法

有效

• 申請號: 201610199120.8
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN105861823B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 尹華群
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B3/18
• 分類號: C22B3/18;C22B15/00
• 代理公司: 北京知本村知識產權代理事務所11039
• 代理人: 劉江良

技術領域

本發明屬于硫化礦微生物冶金技術領域，具體涉及一種強化黃銅礦微生物浸出的方法。

背景技術

隨著社會的迅速發展，人們對礦物資源的需求量正在不斷增加，傳統的冶金過程不僅能耗大，對人們耐以生存的生活環境的污染也很大，因此，反應溫和、環境友好、流程簡單、能耗低、效率高的生物浸礦技術對我們的作用日益明顯。利用微生物的作用從礦石中回收重金屬離子，已經是全世界都建立的生物技術過程。目前，該技術主要應用于應用于銅、鎳、金和銀等。

黃銅礦礦物品位低，結構復雜，不利于持續進行生物浸出，而且礦物中鐵和硫所占比例較高，極易產生兩種鈍化反應。當前，多種強化策略例如高溫浸出、低pH、添加表面活性劑、銀離子、氯離子及低Eh體系都被嘗試用于解決黃銅礦鈍化問題，但是這些方法都有一些局限性。黃銅礦生物浸出是一個生物和化學同時進行的過程，兩個過程相互促進并之約，因此在生物浸出過程中，需要綜合考慮化學和生物反應效應。

發明內容

本發明的目的是提供一種強化黃銅礦微生物浸出的方法，解決微生物對黃銅礦氧化分解效果差、浸出率低的問題，為黃銅礦的高效開發利用提供技術指導。

本發明提供的技術方案是：一種強化黃銅礦微生物浸出的方法，包括以下步驟：

（1）將黃銅礦礦樣粉粹成顆粒，同時將要添加的黃鐵礦礦樣和/或閃鋅礦礦樣也粉粹成顆粒；

（2）將培養基，黃銅礦，及將要添加的閃鋅礦和/或黃鐵礦進行高溫高壓滅菌；

（3）將滅菌后的黃銅礦加入裝有培養基的搖瓶中，再分別加入黃鐵礦或閃鋅礦，并接種浸礦微生物；

（4）將步驟（3）的搖瓶放置恒溫搖床培養；

（5）測定浸出過程中銅的浸出效率。

本發明的一個具體技術方案是，一種強化黃銅礦微生物浸出的方法，包括以下步驟：

（1） 將黃銅礦礦樣粉粹成粒度大小約為0.074mm的顆粒，同時將要添加的黃鐵礦礦樣和/或閃鋅礦礦樣也粉粹成粒度大小約為0.074mm的顆粒；

（2）將9K培養基和黃銅礦及添加黃鐵礦和/或閃鋅礦均高溫高壓滅菌；

（3）將滅菌后的黃銅礦加入裝有培養基的搖瓶中，再分別加入黃鐵礦或閃鋅礦，礦漿濃度為2%，調節礦漿pH值為2.0，并接種浸礦微生物，使得溶液中微生物濃度為1.0×10⁶個/毫升；

（4）將（3）的搖瓶放置恒溫搖床培養，調控溫度為40°C，并在轉速為170rpm條件下浸出30天；

（5）測定浸出過程中銅的浸出效率。

浸礦微生物包括：從德興銅礦中分離的三株細菌喜溫硫桿菌Acidithiobacillus caldus（保藏號：CBCBSUCSU208026，菌株號：S1），嗜熱氧化硫硫化桿菌Sulfobacillus thermosulfidooxidans（保藏號：CBCBSUCSU208043，菌株號：YN22），嗜鐵鉤端螺旋菌Leptospirillum ferriphilum（保藏號：CBCBSUCSU208015，菌株號：YSK）和一株古菌嗜熱鐵質菌Ferroplasma thermophilum（保藏號：CBCBSUCSU208123，菌株號：L1）組成的人工共培養體系。微生物富集物的富集培養條件為：分別在不同能源（硫酸亞鐵，元素硫，硫酸亞鐵+元素硫+ 0.01% wt/vol 酵母抽提液），不同的溫度（30°C， 40°C，50°C）和不同的 pH （1.0， 1.8，2.5）下分別培養后混合。人工共培養體系中四株菌的濃度是相同的，按菌數比例1:1:1:1加入。

上述方法優選幾種工藝如下：

喜溫硫桿菌Acidithiobacillus caldus，嗜熱氧化硫硫化桿菌Sulfobacillus thermosulfidooxidans，嗜鐵鉤端螺旋菌Leptospirillum ferriphilum和嗜熱鐵質菌Ferroplasma thermophilum構成的人工共培養體系浸出加入黃鐵礦的黃銅礦體系：將黃銅礦和黃鐵礦礦石粉粹成約0.074mm的顆粒，投入到含有人工共培養體系的9K培養基中，浸出條件為礦漿濃度2%，接種后浸溶液微生物濃度為1.0×10⁶個/毫升，pH值為2.0，培養溫度為40°C，搖床轉速170rpm，浸出30天，其中黃銅礦與黃鐵礦是等比例加入。