原生金矿细菌预氧化—氰化提金的研究.doc

原生金矿细菌预氧化一氧化提金的研究摘要：试验驯化岀优良的嗜常温浸矿菌，对试验矿石适应性强，在 9K培养基下生长情况良好，对试验矿石中As、Fe和S氧化率高，在15% 矿浆浓度、氧化12天、无铁9K培养基、30C条件下其脱除率达到91.3%、 80. 3%和86.1%,炭浆法氧化提金，金的浸出率达到58.8%关键词：细菌预氧化氧化提金一、 矿石性质1. 矿石的化学组成试验矿石多元素分析结果见表lo2. 金的赋存状态根据矿石工艺矿物学研究发现，金大部分以超显微状包裹于黄铁矿和 毒砂等硫化物中，同时有少量金包裹在碳酸盐和硅酸盐矿物中二、 试验方法1•菌种的分离、筛选试验及培养基试验用的浸矿菌利用培养基从试验矿山酸性矿坑水中富集获取，并按 5%-10%-15%矿浆浓度逐级增加原则进行适应性驯化，最终获取优良的试 验用菌培养液为9K培养基，其组成为：(NH4) 2S04 3g/L、KH2P04 0. 5g/L、 KC11.0g/L、MgS04. 7H20 0. 5g/L、Ca (N03) 2. 4H20 0. Olg/L、FeS04. 7H20 44. 2g/Lo2.生物浸矿试验生物浸矿试验在不同大小的锥形瓶中进行，反应体系置于30C水浴锅 中恒温振荡培养。

浸矿菌种为在15%矿粉的培养基中培养至对数生长期的 菌液，按10% (v/v)接种，于不同矿浆浓度、浸矿时间和矿石粒度反应条 件下进行浸矿试验实验前记录液面位置，定时取出用自来水补充蒸发的水分，实验前用 稀硫酸调节pH至1.8〜2.0,每天用PHS-3C精密pH计检测溶液中pH、用 数显万用表检测溶液Eh和显微镜观察细菌数量三、试验结果和讨论1. 浸矿菌的驯化试验试验用的菌种经过约2个月的驯化时间后，在15%矿浆浓度下，细菌 能够较好适应在试验矿石中生长，在9K培养基下生长3-4天细菌数量达 到5X107个/ml,生长情况良好，细菌属嗜常温菌，是由氧化亚铁硫杆菌 等组成的混合菌，氧化能力强，溶液电位上升至560mv,矿石S被不断氧 化导致pH值下降2. 酸耗试验酸耗试验共重复三次，最终折算出试验矿石吨矿酸耗量为7.5Kg,说 明矿石耗酸量低，具备进一步细菌氧化预处理前景3. 原矿全泥氧化和酸浸一氧化对照试验在进行细菌预氧化试验前，考查了原矿直接全泥氧化和酸浸后氧化对 照试验，酸浸试验采用PH1. 8的H2S04溶液摇瓶浸岀12天后过滤获得酸浸渣，金的氧化采用炭浆法，对原矿和酸浸渣直接用氧化钠浸岀，起始氧 化钠浓度0. 3%,液固比3： 1,氧化时间48h。

试验结果见表2所示从表2可以看出，试验矿石直接全泥氧化无法浸出金，氧化渣金品位 和原矿一样，少量暴露的金与氧化钠结合后又被有机炭劫取，直接炭浆法 无法回收矿石中的金在无菌状态下，直接利用H2S04溶液预处理后金浸 出率也非常低实验结果表明，该矿为难处理低品位金矿，不经过合理的 预处理很难回收金4. 矿浆浓度试验矿浆浓度试验见表3,试验条件为：10%细菌接种量，起始pH值1. 8~ 2.0, 9K培养基，矿石粒度-0. 074u m占96%,温度30C,氧化时间12天, 矿浆浓度分别为10%、15%和20%从表3可知，随着矿浆浓度的增加，细菌氧化效果变差，金的浸出率 也降低，综合考虑15%为最佳矿浆浓度5. 培养基组分试验培养基组分试验见表4,试验条件：矿浆浓度15%, 10%细菌接种量， 起始pH值1.8〜2.0,不同的培养基，矿石粒度-0. 074um占96%,温度 30C,氧化时间12天不同培养基组分试验结果表明，细菌在无铁9K培养基条件下对矿石 的预氧化效果更好，As、Fe和S的脱除率分别为92.6%、85. 7%和94. 4%, 最终金浸出率58. 8%,而不加培养基条件下，细菌氧化效果差，金的浸出 率也降低至28. 6%o综上试验结果证明，常温菌能有效氧化矿石中As、Fe和S,破坏包裹 金的黄铁矿和毒砂矿物，暴露金以利于氧化钠浸岀。

最佳的细菌氧化条件 为矿浆浓度15%, 10%细菌接种量，起始pH值1.8〜2.0, 9K培养基，矿石 粒度-0.074U m占96%,温度30C,氧化时间12天，炭浆法氧化提金浸出 率达到58. 8%o6. 氧化渣氧化提金试验常温菌预氧化试验结果表明，试验矿石细菌氧化效果好，矿石中As、 Fe和S元素脱除率高在此基础上，项目采用炭浆法进行了氧化渣氧化提 金试验研究，摸索最佳的氧化提金工艺指标，试验进行了氧化钠用量和氧 化时间条件试验根据生物氧化试验所确定的技术参数条件，制备出氧化 渣，经过滤、洗涤、烘干后进行氧化浸出试验，药剂用量按氧化渣计氧化钠用量试验条件为：液固比3： 1,加入适量的石灰后振荡4h, 待矿浆溶液pH在10左右后进行氧化试验，氧化时间48h,加入不同初始 浓度的氧化钠，中间不另外添加氧化钠，氧化结束时过滤洗涤氧化渣烘干 送分析检测试验结果表明0.2%为最适初始氧化钠浓度，折合氧化钠耗量 为 5.7Kg/t 矿7. 生物氧化一氧化提金综合试验根据以上细菌氧化和氧化条件试验结果，进行试验矿石常温菌预氧化 —氧化工艺综合试验，选取的试验参数为：矿石粒度-0.074um占96%、 15%矿浆浓度、氧化时间12天、10%接种量、30C、无铁培养基、起始pH 值1.8-2. 0；氧化渣氧化钠用量5. 7Kg/1 （起始浓度0.2%）、液固比3： 1、 氧化时间选取24ho试验考查细菌氧化条件下矿石中As、Fe和S氧化脱除率，以及最终 金的炭浆法浸岀率，其试验结果见表5所示。

试验结果证明尽管矿石中As、Fe和S的氧化脱除率高，但金的炭浆 法金浸出率仅为58.7%,尚未达到工业化应用指标，考虑到矿石中存在“劫 金”的有机炭物质，试验进行了炭浸法和炭浆法对照试验，其炭浸法提金 方法为在氧化的同时添加矿石重6%的活性炭，氧化完成后过滤除去活性 炭、洗涤烘干，氧化渣送化验分析从试验结果看，试验原生矿细菌氧化 后利用炭浸法金的浸出率高达87. 4%,明显高于炭浆法浸金的5& 7%浸出 率，证明矿石氧化“劫金”现象严重四、结语试验结果表明试验矿石细菌氧化效果好，能够有效打开黄铁矿、毒砂 等矿物的包裹，金的浸出率提高明显，采用炭浸法氧化，矿石“劫金”现 象改善明显参考文献[1] 杨显万，邱定蕃.湿法冶金.北京：冶金工业出版社，1998. 318-366.[2] 岑沛霖，蔡谨•工业微生物学•北京：化学工业岀版社，2000.113-139.。