生物浸出技术在贵金属湿法冶金中的应用

Theapplicationofbioleachingtechnologyinpreciousmetals(Au)hydrometallurgy主要内容金银的提取方法难处理金矿细菌冶金概述细菌浸出工艺1

金的提取方法1.1

混汞法(1)

润湿过程图1-1

汞湿润金的示意图H2O/AuHg/AuHg/H2Ocos=+H2O/AuHg/AuHg/H2Ocos=(－)/越小说明汞对金的润湿越好一般＜90°认为润湿性好混汞法是利用汞与金有良好润湿性与水润湿性差的原理将金与矿浆分离的。是沙金(粗粒金)的主要提取方法，分为外混汞法和内混汞法两种。(2)

汞齐化过程Au含量↓Hg含量↑图1-2金的汞齐化过程图(3)

汞膏的处理汞膏洗涤压滤蒸馏精炼海绵金去除重砂，脉石等杂志去除过剩的汞﹥420℃金汞化合物完全分解﹥800℃金汞固溶体完全分解去除海绵金中杂志金

图1-3汞膏处理流程图混汞1.2氰化法(1)浸出过程

氰化法是以碱金属氰化物(KCN、NaCN)的水溶液作溶剂，进出金银矿石中的金银，然后从含金银的浸出液中提取金的方法。在氧化条件下，使Au氧化成Au+，然后与溶剂形成稳定的络合物，从而使矿石中的金银转入溶液。85%15%A2A1阳极区(负极)阴极区(正极)2CN-O2H2O22OH-图1-4

氰化溶金示意图(2)沉积过程从氰化物溶液中析出金的方法有：锌置换活性炭吸附离子交换树脂吸附铝置换电积和萃取沉淀和过滤母液泥渣液送氰化澄清器气废弃沉淀物除气清液贫液返回流程送熔铸硝酸铅锌粉图1-5

锌粉置换提金流程图2

难处理金矿2.1分类所谓难处理会矿是指在正常磨矿情况下，采用传统的氰化法直接提金得不到满意金的浸出率的矿石和精矿，其氰化浸金率通常小于80％。(1)微细浸染型金矿(2)碳质金矿(3)复杂多金属硫化矿型金矿2.2

预处理方法对于难处理会矿，通常需要在浸金工序前进行氧化预处理，打开包裹金以及消除有害杂质对后续提金的影响。目前应用及研究最普遍的预处理方法主要有焙烧法、加压氧化及细菌氧化法。表2-1三种主要预处理方法技术经济指标对比1947年，Colmer和Hinkle首先从酸性矿坑水中分离出能氧化硫化矿的氧化亚铁硫杆菌。3

细菌冶金概述

1951年，Temple和Leathen对这种自养细菌的生理特性进行了研究，发现这种细菌能将Fe2+氧化成Fe3+并能把矿物中的硫化物氧化为硫酸。1958年，美国肯尼柯铜矿公司首先利用氧化亚铁硫杆菌渗滤硫化铜矿获得成功。

1954年，BrynerL.C.等人研究了各种硫化物的微生物浸出过程，研究了氧化亚铁硫杆菌在硫化矿浸出中的作用。1966年，加拿大用细菌浸铀获得成功。3.1

细菌冶金历史

3.2细菌浸出的原理3.1.1

直接作用细菌吸附于矿物表面，分泌出的一系列多糖化合物与矿物起作用即起“直接做用”。矿物细菌有机分泌物分解图3-1

细菌浸出直接作用原理图3.1.2

间接作用图3-2

细菌浸出间接作用原理图细菌的作用是在有氧存在的水溶液里使二价铁离子加速氧化成三价，高价铁离子氧化硫化矿，细菌在浸出过程的作用为“间接作用”。Fe3+Fe2+细菌矿物矿物细菌(a)(b)Fe3+Fe2+以黄铁矿的细菌浸出为例目前大部分有关难处理会矿的浸出所用菌种主要有四种：(1)氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillusferrooxidans，简称T.f菌)(2)氧化硫硫杆菌(Thiobacillusthiooxidans，简称T.t菌)(3)氧化亚铁螺旋菌(Leptospifilumferrooxidans简称L.t菌)(4)硫叶杆菌(Sulfolobus)4.1

浸矿菌种4

细菌浸出工艺由于前三种细菌的生长环境相近，通常我们所说氧化亚铁硫杆菌实际上是这三种细菌的混合菌。根据菌液与矿石接触方式不同，可分为两大类：渗滤浸出和搅拌浸出。菌液在重力和压力作用下通过固定矿石层的一种浸出方法最典型的渗滤浸出就是细菌堆浸，细菌堆浸已广泛应用到了低品位铜矿、铀矿细菌浸出，在难处理金矿预处理中也己得到了应用。4.2.1

渗滤浸出4.2

细菌浸出工艺图4-1

难处理金矿细菌堆浸工艺流程图对于含较高金品位的矿石或精矿，为了缩短浸出时间通常采用搅拌槽浸出。

4.2.2搅拌浸出图4-2难处理金矿搅拌浸出工艺流程图搅拌的作用：(1)使被浸矿物与细菌浸矿溶剂充分混合；(2)使矿浆中固体保持均匀悬浮状态：提供细菌生长及矿物氧化必须的O2和CO2