含砷金矿的细菌预处理工艺.pptx
含砷金矿的细菌预处理工艺,1,Contents,,细菌氧化预处理的原理,细菌氧化预处理的常用菌种,细菌氧化预处理的工艺流程,细菌氧化预处理工艺研究现状,概述,2,3,概述,什么是含砷难处理金矿金以显微或次显微甚至晶格金的形式被包裹于含砷的硫化物矿物之中的矿石极难处理矿石为什么难处理在这类矿石中金以极微细粒形态被含砷硫化物包裹,在氰化浸出过程中,金很难与浸出药剂相结合,而且溶液中形成的砷的硫化物溶解度较高,氰化时会大量消耗溶液中的氰化物和溶解氧,4,不同粒度金矿的处理方法,5,按金的嵌布粒度进行处理的工艺方法,利用化能自养菌及其代谢产物硫酸高铁的作用,氧化分解黄铁矿、砷黄铁矿等包裹金的硫化矿物,从而使金粒暴露,提高金的氰化浸出率,6,细菌氧化的优点,,,,,,,,,,,,,,,,,细菌氧化,常压氧化,可处理低品位矿石,流程简单、操作方便,投资少、成本低,环境污染少,预处理后金回收率高,7,8,细菌氧化预处理的原理,直接作用细胞膜直接通过酶机制作用于矿物表面。细菌和硫化矿直接紧密接触,在有氧条件下,通过细菌细胞内特有的铁氧化酶和硫氧化酶直接氧化金属硫化物。CuFeS2402→CuS04FeS04CuS202→CuSO44FeAsS13027H20→4FeS044H3As042FeS27022H20→2FeS042H2S04,9,细菌氧化预处理的原理,间接作用细菌将溶液中的Fe2氧化为Fe3,由Fe3对硫化矿进行氧化分解,释放出的Fe2又被细菌氧化成Fe3,这样就构成了一个氧化还原的浸出循环体系。细菌的作用仅是负责将溶液中及矿物表面的Fe2氧化为Fe3,将溶液中一系列还原性硫氧化为硫酸产出FeS2Fe2S043→3FeS042SCuFeS22Fe2S043→5FeS042SCuS042FeAsSFe2S0436024H20→4FeS042H3AsO4,10,11,细菌氧化预处理的原理,复合作用吸附在矿体上的细菌与悬浮在溶液中的细菌协同合作的作用机制,既有吸附细菌的直接作用,又有悬浮细菌通过Fe3的氧化的间接作用。有些情况下以直接作用为主,有时则以间接作用为主,但两种作用都不可排除。,12,13,细菌氧化预处理的常用菌种,氧化亚铁硫杆菌(T.f氧化硫硫杆菌T.t氧化亚铁钩端螺旋菌L.f叶硫球菌嗜热氧化菌,14,15,细菌氧化预处理的工艺流程,细菌氧化预处理工艺只是作为含砷难处理金矿氰化浸出前的一种预处理方法,目前主要的工艺包括(1)Biox工艺(南非Gencor公司-Genmin研究所)(2)Bactech工艺(澳大利亚BactechCo公司)(3)Minbac工艺(南非Mintek、英美矿业、Bateman)(4)Newmont公司的细菌氧化堆浸工艺(美国纽蒙特黄金公司)工艺流程简图,16,含砷难处理矿石,磨矿,多级氧化槽,氧化液,加石灰中和,氧化渣,选矿中和,中和水,氰化处理,固液分离,Au,尾渣,中和渣,循环利用,细菌培养,接种,培养基,17,18,,,,三段洗涤,,工业生产的实际流程,预处理工艺为4段氧化、3段洗涤、2段中和的流程含砷金精矿经除屑浆化后,用泵送至旋流器进行分级分级的底流给入磨机进一步细磨,分级的溢流流入浓缩机浓缩浓缩机的溢流进入回水池,浓缩机的底流在加入营养基后用泵送到一段生物氧化槽经过连续4段生物氧化后的矿浆给入一高效浓缩机进行浓缩,浓缩后的底流给人压滤机,溢流人中和系统经2段连续压滤后,滤渣经碱性预处理后送到氰化回路浸出,提金滤液返回高效浓缩机高效浓缩机的溢流在中和系统经2段中和中和后的液体给入压滤机压滤,滤饼即为中和渣,送往堆场堆存,滤液给入回水池,循环使用,19,20,细菌氧化预处理工艺研究现状,1964年法国人首次尝试利用细菌浸出红土矿物中的金,取得了令人鼓舞的效果1977年前苏联最先发表了实验结果北美最先用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19841985年,加拿大GiantBay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年南非的Fairview金矿建立了世界上第一个细菌氧化提金厂,实现了含砷难浸金矿细菌氧化预处理法在世界上的首次商用,其金的回收率95%世界上第1座大型细菌处理厂是加纳的Ashanti生物氧化系统,1995年扩建,设计规模为960t/d1996年美国纽蒙特公司在内华达州的卡林金矿进行了数百吨到百万吨级的一系列细菌氧化堆浸工业试验,并取得成功近年来,澳大利亚和南非又相继推出了Bactech和MIN-BAX工艺19901995年,相继建成了SanBento、HarbourIights、wiluna、Ashanti及Youal-i-mi等5家细菌氧化厂,取得了可观的经济效益GeoBiotics公司在总结前3种工艺BIOX,Bactech和MIN-BAX优点基础上,推出Geobiotics工艺,在美国Newmont建成了生物堆浸厂,极大促进了生物浸金技术的发展,21,细菌氧化预处理工艺研究现状,陕西中矿公司于1998年建成我国第1座10t/d规模的细菌氧化法提金试验厂2000年,我国第1座50t/d规模的难浸金精矿生物氧化一氰化浸出提金车间在烟台黄金冶炼厂正式投产,标志着我国从难处理金矿中提取金的工艺研究已从科研阶段转向工业生产阶段2001年,莱州黄金冶炼厂从国外引进的100t/d规模的细菌氧化一氰化浸出工艺投入生产在以后的几年中,我国已成为采用生物氧化一氰化浸出提金工艺最多的国家,22,23,细菌氧化预处理大事记,24,Fairview金矿工厂指标总结,25,SaoBento金矿工厂指标总结,26,结语,我国含砷难浸金矿储量丰富,而细菌预氧化技术适用于难选的高砷金矿石,所以该项技术的进一步展望研究和应用,必将为我国黄金工业乃至整个矿业生产带来理想的经济效益。由于浸矿细菌生长速度慢、代时长,细菌氧化的周期一般比较长,搅拌槽浸氧化需要4~7d,堆浸、地浸需要长达数月甚至数年。大规模堆浸需要适应性强的嗜温和嗜热的广谱细菌。,27,细菌预处理工艺的前景广阔,参考文献,细菌冶金学金银提取技术陈红轶等难浸金矿预处理技术的现状及发展方向王康林难处理金矿石的细菌氧化预处理研究现状李骞含砷金矿生物预氧化提金基础研究,28,29,谢谢,