生物冶金技术研究现状与应用

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1、生物冶金技术研究现状与应用生物冶金技术研究现状与应用生物冶金技术研究现状与应用生物冶金技术研究现状与应用生物冶金技术研究现状与应用生物冶金技术研究现状与应用生物冶金技术研究现状与应用　　生物冶金技术，又称生物浸出技术，通常指矿石的细菌氧化或生物氧化，由自然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌，大约有~微米长、微米宽，只能在显微镜下看到，靠无机物生存，对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。　　适温细菌和其他靠吃矿石为生细菌如何氧化酸性金属的机理不得而知。化学和生物作用将酸性金属氧化变成可溶性的硫酸盐，不可溶解的贵金属留在残留物中，铁、砷和其他贱金

2、属，如铜、镍和锌进入溶液。溶液可与残留物分离，在溶液中和之前，采取传统的加工方式，如溶剂萃取，来回收贱金属，如铜。残留物中可能存在的金属，经细菌氧化后，通过氰化物提取。　　在自然界，微生物在多种元素的循环当中起着重要作用，地球上许多矿物的迁移和矿床的形成都和微生物的活动有关。生物湿法冶金是一种很有前途的新工艺，它不产生二氧化硫，投资少，能耗低，试剂消耗少，能经济地处理低品位、难处理的矿石。目前，这种方法仍处于发展之中，它还必须克服自身的一些局限性，如反应速度慢、细菌对环境的适应性差，超出了一定的温度范围细菌难以成活，经不起搅拌，等等。为此，一些科学家建议应从遗传工程方面开展工作，通过基因工程

3、得到性能优良的菌种。　　生物湿法冶金是二十年来冶金领域十分活跃的学科之一。与传统氧化工艺相比，生物氧化工艺其成本低，无污染，对低品位难处理的硫化矿矿产资源的有效开发利用有着广阔的工业应用前景。相信在不远的将来，生物湿法冶金一定会得到更加广泛的应用。　　微生物浸矿是指用含微生物的溶剂从矿石中溶解有价金属的方法。用微生物处理的矿石多为用传统方法无法利用的低品位矿、废石、多金属共生矿等。微生物浸矿过程机理的研究已有很长的历史，在细菌的生长、硫化矿分解等方面已有较深刻的认识。细菌浸矿过程是细菌生长及包括化学反应，电化学、动力学现象的硫化矿氧化分解的复杂过程。　　难浸金矿的细菌氧化预处理，最先是196

4、4年在法国提出。法国人首先尝试利用细菌浸取红土矿物中的金，取得了令人鼓舞的效果。1977年苏联最先发表了实验结果。北美最先用搅拌反应槽对难浸金矿石及精矿进行细菌氧化，对于搅拌反应槽式细菌氧化厂的投产和推广，具有奠基作用。1984~1985年，加拿大Giant　　Bay微生物技术公司对北美及澳大利亚的30多种金精矿进行了细菌氧化实验研究。1986年南非金科公司的Fairview金矿建立世界上第一个细菌氧化提金厂，实现了难浸金矿细菌氧化预处理法在世界上的首次商用。　　近年来，在国外该技术的研究与应用已成为矿冶领域热点。堆浸在铜、金等金属的提取上获得工业应用。自1980年以来，智利、美国、澳大利亚

5、等国相继建成大规模铜矿物堆浸厂。对于锌、镍、钴、铀等金属的生物提取技术亦得到研究。加拿大用细菌浸铀的规模最大、历史最久，安大略州伊利埃特湖区三铀矿公司1986年产铀360吨。美国在浸取铜矿石时用细菌法回收其中的铀，1983年产值已达9，000万美元。法国的埃卡尔耶尔铀矿采用细菌浸出，1975年产铀量达到35吨。葡萄牙在1959年就有1个铀矿采用细菌浸出进行生产，铀浸出率达60%~80%.　　智利北部的QuebradaBlanca矿山是目前生物浸出实践中非常好的范例，并展示了生物湿法冶金在矿业中的成功发展。　　由福建紫金矿业股份有限公司、北京有色金属研究总院等单位联合承担的十五国家科技攻关计划

6、生物冶金技术及工程化研究课题进行了评审验收。课题完成后，将在我国首次实现硫化铜矿石生物提铜工艺工业化，形成的生物堆浸提铜工程技术、高效浸矿菌株选育及活性控制技术，可推广应用于低品位难处理硫化铜矿及表外矿，将显著提升我国矿冶技术水平和国际竞争力。　　福建紫金山铜矿是一个含砷低品位大型矿床，现已探明铜金属工业储量253万吨。但一直以来，由于原矿品位低、含砷量高，采用传统的浮选—火法炼铜工艺达不到预期目标，并会造成低品位铜矿资源的巨大浪费，于是紫金矿与北京有色金属研究总院合作、携手攻关，以紫金山铜矿为试验基地，对目前国际上最受青睐的湿法提铜工艺进行研究和开发。现在已建成了年产315吨电解铜工业试验

7、厂，生产的电解铜达到国家一级电解铜标准。目前，紫金又开始着手建设年产1，000吨生物提铜工业试验厂，并力争在十一五期间建成年产1万吨电解铜的生物冶金工厂。项目建成后，紫金山铜矿将成为国内第一个具有工业规模的生物提铜基地。此外，紫金山铜矿还将利用这一新工艺着手进行生产有色金属纳米材料和其它新型粉体材料及复合粉体材料的研究，逐步实现传统矿业经济向新型经济产业迈进，力争在五年内把紫金矿业建设成为国内著名的高科技效益