[發(fā)明專利]一種基于生物薄層筑堆處理高含細(xì)粒尾礦的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610310560.6
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN105821210B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉學(xué)端;郝曉東;梁伊麗;尹華群;曾偉民;胡琪
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: C22B3/18
• 分類號: C22B3/18;C22B15/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所43114
• 代理人: 魏娟

1.一種基于生物薄層筑堆處理高含細(xì)粒銅尾礦的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)以石英砂層為基底，在所述基底上依次鋪筑低品位銅塊礦，和經(jīng)過硫酸溶液熟化的銅尾礦，得到尾礦-塊礦混合礦薄層；再在所述尾礦-塊礦混合礦薄層上構(gòu)筑多重尾礦-塊礦混合礦薄層，形成尾礦-塊礦混合礦礦堆；

(2)將pH值為0.7～1.0的硫酸溶液噴灑在所述混合礦礦堆頂部，進行混合礦預(yù)氧化；當(dāng)所述混合礦pH值穩(wěn)定至1.0～2.0時，向所述混合礦礦堆頂部添加混合嗜酸浸礦微生物菌群，進行生物浸出銅礦物；

所述的低品位銅塊礦粒度為5～50mm；所述的銅尾礦粒度小于150μm；

所述的石英砂層下面鋪筑有防滲層；每層低品位銅塊礦和銅尾礦的厚度分別為0.4～0.6m和0.7～0.9m，所述的尾礦-塊礦混合礦礦堆高為2.5～3.5m；

所述低品位銅塊礦的銅品位在1.0％以下，鐵品位在15.0％以上，硫含量在15.0wt％以上；所述銅尾礦的銅品位在0.3％以下；

所述的銅尾礦采用體積百分比濃度為15～25％的硫酸溶液進行熟化；

所述的混合嗜酸浸礦微生物菌群由嗜酸氧化亞鐵硫桿菌、嗜酸氧化硫硫桿菌、氧化亞鐵鉤端螺旋菌、嗜溫硫氧化硫化桿菌和嗜熱嗜酸鐵質(zhì)菌組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物薄層筑堆處理高含細(xì)粒銅尾礦的方法，其特征在于：所述的生物浸出過程中維持礦堆溫度在10～45℃之間，浸出液的pH值為1.8～2.5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物薄層筑堆處理高含細(xì)粒銅尾礦的方法，其特征在于：所述的混合嗜酸浸礦微生物菌群通過以下方法培養(yǎng)得到：

1)將包括嗜酸氧化亞鐵硫桿菌、嗜酸氧化硫硫桿菌、氧化亞鐵鉤端螺旋菌、嗜溫硫氧化硫化桿菌和嗜熱嗜酸鐵質(zhì)菌在內(nèi)的嗜酸浸礦微生物菌，分別進行單獨培養(yǎng)；

2)將單獨培養(yǎng)得到的各種嗜酸浸礦微生物菌按等數(shù)目混合，得到復(fù)合菌群；

3)所述復(fù)合菌群進行馴化和擴大培養(yǎng)，即得。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于生物薄層筑堆處理高含細(xì)粒銅尾礦的方法，其特征在于：

培養(yǎng)各種嗜酸浸礦微生物菌采用的培養(yǎng)基包含(NH₄)₂SO₄ 2～4g/L；KCl0.08～0.12g/L；K₂HPO₄0.4～0.6g/L；MgSO₄·7H₂O0.4～0.6g/L和Ca(NO₃)₂0.008～0.012g/L；

嗜酸氧化亞鐵硫桿菌的培養(yǎng)條件：在所述培養(yǎng)基中加入FeSO₄·7H₂O，使其濃度為40～48g/L，在pH值為1.8～2.2，28～32℃條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)次數(shù)為3～5次；

嗜酸氧化硫硫桿菌的培養(yǎng)條件：在培養(yǎng)基中加入單質(zhì)硫，使其濃度為8～12g/L，在pH值為1.8～2.2，溫度為28～32℃條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)次數(shù)為3～5次；

氧化亞鐵鉤端螺旋菌的培養(yǎng)條件：在培養(yǎng)基中加入FeSO₄·7H₂O，使其濃度為40～48g/L，在pH值為1.4～1.8，溫度為43～47℃條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)次數(shù)為3～5次；

嗜溫硫氧化硫化桿菌的培養(yǎng)條件：在培養(yǎng)基中加入酵母粉和FeSO₄·7H₂O，兩者的濃度分別為0.018～0.022wt％和40～48g/L，在pH值為1.4～1.8，溫度為43～47℃條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)次數(shù)為3～5次；

嗜熱嗜酸鐵質(zhì)菌的培養(yǎng)條件：在培養(yǎng)基中加入酵母粉和FeSO₄·7H₂O兩者的濃度分別為0.008～0.012wt％和40～48g/L，在pH值為0.8～1.2，溫度為43～47℃條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)次數(shù)為3～5次。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于生物薄層筑堆處理高含細(xì)銅粒尾礦的方法，其特征在于：所述復(fù)合菌群進行馴化和擴大培養(yǎng)的過程為：

培養(yǎng)復(fù)合菌群采用的培養(yǎng)基包含(NH₄)₂SO₄ 2～4g/L；KCl0.08～0.12g/L；K₂HPO₄0.4～0.6g/L；MgSO₄·7H₂O0.4～0.6g/L和Ca(NO₃)₂0.008～0.012g/L；

在所述培養(yǎng)基中加入銅尾礦礦粉、FeSO₄·7H₂O和單質(zhì)硫，三者的濃度分別為1.8～2.2wt％、40～48g/L和0.8～1.2g/L；在溫度為30～35℃，pH值為1.8～2.5條件下，曝氣培養(yǎng)；每次馴化和擴大培養(yǎng)接種菌體密度為1～2×10⁷個/mL，培養(yǎng)后微生物菌體密度至少達(dá)到1×10⁸～10⁹個/mL。