2022年醫(yī)學(xué)-含砷金礦的細(xì)菌預(yù)處理工藝

含砷金礦的細(xì)菌預(yù)處理工藝1第一頁，共三十頁。Contents2345細(xì)菌氧化預(yù)處理的原理細(xì)菌氧化預(yù)處理的常用菌種細(xì)菌氧化預(yù)處理的工藝流程細(xì)菌氧化預(yù)處理工藝研究現(xiàn)狀1概述2第二頁，共三十頁。第二十五頁，共三十頁?！?〕Newmont公司的細(xì)菌氧化堆浸工藝〔美國紐蒙特黃金公司〕細(xì)菌氧化預(yù)處理工藝研究現(xiàn)狀細(xì)菌的作用僅是負(fù)責(zé)將溶液中及礦物外表的Fe2+氧化為Fe3+，將溶液中一系列復(fù)原性硫氧化為硫酸產(chǎn)出不同粒度金礦的處理方法2000年，我國第1座50t／d規(guī)模的難浸金精礦生物氧化一氰化浸出提金車間在煙臺黃金冶煉廠正式投產(chǎn)，標(biāo)志著我國從難處理金礦中提取金的工藝研究已從科研階段轉(zhuǎn)向工業(yè)生產(chǎn)階段第二十二頁，共三十頁。CuFeS2+2Fe2(S04)3→5FeS04+2S+CuS04陜西中礦公司于1998年建成我國第1座10t／d規(guī)模的細(xì)菌氧化法提金試驗廠〔4〕Newmont公司的細(xì)菌氧化堆浸工藝〔美國紐蒙特黃金公司〕按金的嵌布粒度進行處理的工藝方法細(xì)菌氧化預(yù)處理工藝研究現(xiàn)狀細(xì)菌和硫化礦直接緊密接觸，在有氧條件下，通過細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)特有的鐵氧化酶和硫氧化酶直接氧化金屬硫化物。含砷金礦的細(xì)菌預(yù)處理工藝〔3〕Minbac工藝〔南非Mintek、英美礦業(yè)、Bateman〕。流程菌種原理概述現(xiàn)狀3第三頁，共三十頁。概述什么是含砷難處理金礦？金以顯微或次顯微甚至晶格金的形式被包裹于含砷的硫化物礦物之中的礦石——極難處理礦石為什么難處理？在這類礦石中金以極微細(xì)粒形態(tài)被含砷硫化物包裹，在氰化浸出過程中，金很難與浸出藥劑相結(jié)合，而且溶液中形成的砷的硫化物溶解度較高，氰化時會大量消耗溶液中的氰化物和溶解氧4第四頁，共三十頁。不同粒度金礦的處理方法類型粗粒細(xì)粒粉狀粒微細(xì)粒顯微金粒度/mm≥2.00.05~2.00.02~0.05≤0.02工藝方法常規(guī)磨礦重選常規(guī)磨礦重選細(xì)菌氰化浸出超細(xì)磨礦氰化浸出氧化預(yù)處理氰化浸出5按金的嵌布粒度進行處理的工藝方法第五頁，共三十頁。預(yù)處理工藝焙燒氧化加壓氧化細(xì)菌氧化利用化能自養(yǎng)菌及其代謝產(chǎn)物硫酸高鐵的作用，氧化分解黃鐵礦、砷黃鐵礦等包裹金的硫化礦物，從而使金粒暴露，提高金的氰化浸出率6第六頁，共三十頁。細(xì)菌氧化的優(yōu)點細(xì)菌氧化常壓氧化可處理低品位礦石流程簡單、操作方便投資少、本錢低環(huán)境污染少預(yù)處理后金回收率高7第七頁，共三十頁。現(xiàn)狀流程菌種原理概述8第八頁，共三十頁。細(xì)菌氧化預(yù)處理的原理直接作用——細(xì)胞膜直接通過酶機制作用于礦物外表。細(xì)菌和硫化礦直接緊密接觸，在有氧條件下，通過細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)特有的鐵氧化酶和硫氧化酶直接氧化金屬硫化物。CuFeS2+402→CuS04+FeS04CuS+202→CuSO44FeAsS+1302+7H20→4FeS04+4H3As042FeS2+702+2H20→2FeS04+2H2S049第九頁，共三十頁。細(xì)菌氧化預(yù)處理的原理間接作用——細(xì)菌將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，由Fe3+對硫化礦進行氧化分解，釋放出的Fe2+又被細(xì)菌氧化成Fe3+，這樣就構(gòu)成了一個氧化復(fù)原的浸出循環(huán)體系。細(xì)菌的作用僅是負(fù)責(zé)將溶液中及礦物外表的Fe2+氧化為Fe3+，將溶液中一系列復(fù)原性硫氧化為硫酸產(chǎn)出FeS2+Fe2(S04)3→3FeS04+2SCuFeS2+2Fe2(S04)3→5FeS04+2S+CuS042FeAsS+Fe2(S04)3+602+4H20→4FeS04+2H3AsO410第十頁，共三十頁。11第十一頁，共三十頁。細(xì)菌氧化預(yù)處理的原理復(fù)合作用——吸附在礦體上的細(xì)菌與懸浮在溶液中的細(xì)菌協(xié)同合作的作用機制，既有吸附細(xì)菌的直接作用，又有懸浮細(xì)菌通過Fe3+的氧化的間接作用。有些情況下以直接作用為主，有時那么以間接作用為主，但兩種作用都不可排除。12第十二頁，共三十頁。概述現(xiàn)狀流程菌種原理13第十三頁，共三十頁。細(xì)菌氧化預(yù)處理的常用菌種氧化亞鐵硫桿菌〔T.f)氧化硫硫桿菌(T.t)氧化亞鐵鉤端螺旋菌(L.f)葉硫球菌嗜熱氧化菌14第十四頁，共三十頁。原理概述現(xiàn)狀流程菌種15第十五頁，共三十頁。細(xì)菌氧化預(yù)處理的工藝流程細(xì)菌氧化預(yù)處理工藝只是作為含砷難處理金礦氰化浸出前的一種預(yù)處理方法，目前主要的工藝包括：〔1〕Biox工藝〔南非Gencor公司-Genmin研究所〕〔2〕Bactech工藝〔澳大利亞BactechCo公司〕〔3〕Minbac工藝〔南非Mintek、英美礦業(yè)、Bateman〕〔4〕Newmont公司的細(xì)菌氧化堆浸工藝〔美國紐蒙特黃金公司〕工藝流程簡圖16第十六頁，共三十頁。含砷難處理礦石磨礦多級氧化槽氧化液加石灰中和氧化渣選礦中和中和水氰化處理固液別離Au尾渣中和渣循環(huán)利用細(xì)菌培養(yǎng)接種培養(yǎng)基17第十七頁，共三十頁。18三段洗滌工業(yè)生產(chǎn)的實際流程第十八頁，共三十頁。預(yù)處理工藝為4段氧化、3段洗滌、2段中和的流程：含砷金精礦經(jīng)除屑漿化后，用泵送至旋流器進行分級分級的底流給入磨機進一步細(xì)磨，分級的溢流流入濃縮機濃縮濃縮機的溢流進入回水池，濃縮機的底流在參加營養(yǎng)基后用泵送到一段生物氧化槽經(jīng)過連續(xù)4段生物氧化后的礦漿給入一高效濃縮機進行濃縮，濃縮后的底流給人壓濾機，溢流人中和系統(tǒng)經(jīng)2段連續(xù)壓濾后，濾渣經(jīng)堿性預(yù)處理后送到氰化回路浸出，提金濾液返回高效濃縮機高效濃縮機的溢流在中和系統(tǒng)經(jīng)2段中和中和后的液體給入壓濾機壓濾，濾餅即為中和渣，送往堆場堆存，濾液給入回水池，循環(huán)使用19第十九頁，共三十頁。菌種原理概述現(xiàn)狀流程20第二十頁，共三十頁。細(xì)菌氧化預(yù)處理工藝研究現(xiàn)狀1964年法國人首次嘗試?yán)眉?xì)菌浸出紅土礦物中的金，取得了令人鼓舞的效果1977年前蘇聯(lián)最先發(fā)表了實驗結(jié)果北美最先用金礦石及精礦進行細(xì)菌氧化，對于攪拌反響槽式細(xì)菌氧化廠的投產(chǎn)和推廣，具有奠基作用1984—1985年，加拿大GiantBay微生物技術(shù)公司對北美及澳大利亞的30多種金精礦進行了細(xì)菌氧化實驗研究1986年南非的Fairview金礦建立了世界上第一個細(xì)菌氧化提金廠，實現(xiàn)了含砷難浸金礦細(xì)菌氧化預(yù)處理法在世界上的首次商用，其金的回收率>95％世界上第1座大型細(xì)菌處理廠是加納的Ashanti生物氧化系統(tǒng)，1995年擴建，設(shè)計規(guī)模為960t／d1996年美國紐蒙特公司在內(nèi)華達(dá)州的卡林金礦進行了數(shù)百噸到百萬噸級的一系列細(xì)菌氧化堆浸工業(yè)試驗，并取得成功近年來，澳大利亞和南非又相繼推出了Bactech和MIN-BAX工藝1990—1995年，相繼建成了SanBento、HarbourIights、wiluna、Ashanti及Youal-i-mi等5家細(xì)菌氧化廠，取得了可觀的經(jīng)濟效益GeoBiotics公司在總結(jié)前3種工藝(BIOX，Bactech和MIN-BAX)優(yōu)點根底上，推出Geobiotics工藝，在美國Newmont建成了生物堆浸廠，極大促進了生物浸金技術(shù)的開展21第二十一頁，共三十頁。細(xì)菌氧化預(yù)處理工藝研究現(xiàn)狀陜西中礦公司于1998年建成我國第1座10t／d規(guī)模的細(xì)菌氧化法提金試驗廠2000年，我國第1座50t／d規(guī)模的難浸金精礦生物氧化一氰化浸出提金車間在煙臺黃金冶煉廠正式投產(chǎn)，標(biāo)志著我國從難處理金礦中提取金的工藝研究已從科研階段轉(zhuǎn)向工業(yè)生產(chǎn)階段2001年，萊州黃金冶煉廠從國外引進的100t／d規(guī)模的細(xì)菌氧化一氰化浸出工藝投入生產(chǎn)在以后的幾年中，我國已成為采用生物氧化一氰化浸出提金工藝最多的國家22第二十二頁，共三十頁。23細(xì)菌氧化預(yù)處理大事記第二十三頁，共三十頁。24第二十四頁，共三十頁。Fairview金礦工廠指標(biāo)總結(jié)25第二十五頁，共三十頁。SaoBento金礦工廠指標(biāo)總結(jié)26年份1993199419951996199719981999精礦給料量2742517510512080停留時間3.82.41.91.41.00.93.0精礦硫品位22.123.724.022.318.217.620.0硫的氧化率81.481.479.473.672.571.975.0根據(jù)設(shè)計的硫氧化率57.894.1107.3144.4163.7173.0142.6第二十六頁，共三十頁。結(jié)語我國含砷難浸金礦儲量豐富，而細(xì)菌預(yù)氧化技術(shù)適用于難選的高砷金礦石，所以該項技術(shù)的進一步展望研究和應(yīng)用，必將為我國黃金工業(yè)乃至整個礦業(yè)生產(chǎn)帶來理想的經(jīng)濟效益。由于浸礦細(xì)菌生長速度慢、代時長，細(xì)菌氧化的周期一般比較長，攪拌槽浸氧化需要4～7d，堆浸、地浸需要長達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年。大規(guī)模堆浸需要適應(yīng)性強的嗜溫和嗜熱的廣譜細(xì)菌。27細(xì)菌預(yù)處理工藝的前景廣闊第二十七頁，共三十頁。細(xì)菌氧化預(yù)處理工藝研究現(xiàn)狀李騫：含砷金礦生物預(yù)氧化提金根底研究北美最先用金礦石及精礦進行細(xì)菌氧化，對于攪拌反響槽式細(xì)菌氧化廠的投產(chǎn)和推廣，具有奠基作用細(xì)菌預(yù)處理工藝的前景廣闊陳紅軼等：難浸金礦預(yù)處理技術(shù)的現(xiàn)狀及開展方向CuS+202→CuSO4第二十二頁，共三十頁。細(xì)菌預(yù)處理工藝的前景廣闊不同粒度金礦的處理方法細(xì)菌氧化預(yù)處理的常用菌種細(xì)菌和硫化礦直接緊密接觸，在有氧條件下，通過細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)特有的鐵氧化酶和硫氧化酶直接氧化金屬硫化物。細(xì)菌氧化預(yù)處理工藝研究現(xiàn)狀細(xì)菌氧化預(yù)處理的常用菌種參考文獻(xiàn)細(xì)菌冶金學(xué)金銀提取技術(shù)陳紅軼等：難浸金礦預(yù)處理技術(shù)的現(xiàn)狀及開展方向王康林：難處理金礦石的細(xì)菌氧化預(yù)處理研究現(xiàn)狀李騫：含砷金礦生物預(yù)氧化提金根底研究28第二十八頁，共三十頁。29謝謝！第二十九頁，共三十頁。