[发明专利]耐砷菌氧化预处理高砷复杂难处理金矿——氰化提金方法

说明书

技术领域

本发明属于生物冶金技术领域，特别涉及一种耐砷菌氧化预处理高砷复杂难处理金矿-氰化提金方法。

背景技术

难处理金矿石(又称难浸、难选冶金矿石、顽固金矿石)是指该矿石经磨细后直接浸金，金的浸出率较低或很低，一般以浸出率80％为界限，低于此者统称为难处理金矿石。有些矿石极其难处理，这类矿石直接浸出率仅为10％～30％。

世界上约2/3的金矿资源属难处理矿，目前，国外发达国家黄金的总产量已有1/3左右是产自于难处理金矿石，这一比例逐年增加。我国难处理金矿资源比较丰富，在已探明的地质储量中，约有1000t左右属于难处理金矿资源，约占探明储量的30％。这类资源分布广泛，在各个产金省中均有分布。

我国难处理金矿资源储量巨大，其中含砷复杂金矿是重要的类型。这类矿石中Au被毒砂、黄铁矿等硫化物包裹，采用传统工艺直接氰化提Au，其浸出率很低，所以在氰化前需进行氧化预处理，以提高Au的浸出率。目前工业上应用的氧化预处理工艺主要有：焙烧氧化预处理法、加压氧化预处理法和细菌氧化预处理法。

焙烧氧化预处理法主要优点是工艺成熟，适应性强，技术可靠，操作简单，但焙烧温度应控制在600～800℃之间，若炉内温度过高，会出现再结晶和烧结现象，造成金的二次包裹，降低金的浸出率。另外重要的一面是焙烧工艺过程会产生大量的有毒气体，例如SO₂、As₂O₃，尽管后续有制酸和收白霜As₂O₃，但费用较高，而且往往造成SO₂、As₂O₃对环境的严重污染，这是焙烧工艺的严重缺陷。

加压氧化预处理法是使原矿石或精矿连续通过一台高压釜进行处理，釜中的温度保持在200℃左右，剩余氧压力为500Kpa，停留时间45～200分钟。加压氧化法的特点是金的浸出率高，反应速度快，适应性强。但设备材料要求高，投资费用大，操作技术要求严格，工艺成本和设备维护费用高，对含有机碳较高的原料处理效果不良。

细菌氧化预处理法是微生物学、冶金学、矿物学多学科交叉的新型工艺，它是利用特定的浸矿细菌在酸性条件下，将包裹金的黄铁矿、砷黄铁矿等有害成分氧化成硫酸盐、碱式硫酸盐或砷酸盐，达到完全暴露金的目的。细菌氧化预处理法具有操作简单、投资少、环境友好、金浸出率高、经济效益好等优点。在环境污染问题日益受到重视的今天，细菌氧化预处理法被称为“绿色冶金工艺”而倍受青睐。

但对于细菌氧化含砷难处理金矿的预处理方法存在两个主要的瓶颈问题，其一是优良菌种的选择。根据温度范围，浸矿细菌主要可分为以下三类：(1)嗜中温细菌，最佳生长温度为30～45℃；(2)中等嗜热细菌，最佳生长温度为45～55℃；(3)高温嗜热菌，最佳生长温度为60～85℃。按形态分三类：杆菌、球菌、螺旋菌。目前研究的众多浸矿细菌中多以常温单一菌种为主。其二是砷对细菌的毒性问题。砷对细菌有毒害作用，砷含量是工艺中一个重要的指标，目前工业中应用的难处理金矿的砷含量控制在4～6％，据资料显示我国金矿矿石类型繁多、金精矿砷含量高(远远高于6％)且变化大，成份极其复杂。这样就阻碍了高砷复杂难处理金矿的应用。因此研发高效的优良菌种，来处理高砷复杂难处理金矿是十分重要的。

发明内容

针对上述细菌氧化预处理法存在的问题，本发明提供一种耐砷菌氧化预处理高砷复杂难处理金矿-氰化提金方法，本发明采用耐砷菌将高砷复杂难处理金矿中包裹金的黄铁矿、砷黄铁矿等载金矿物氧化，使金完全暴露，从而提高金的浸出率。本发明中所应用的耐砷浸矿细菌是由氧化亚铁硫杆菌(CCTCC NO：M207216)、氧化硫硫杆菌(CCTCC NO：M207215)和氧化亚铁微螺菌(CCTCC NO：M207217)三种混合而成，以上三种细菌均已在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏日期：2007年4月30日，地址：中国.武汉.武汉大学。本发明采用的三种菌混合在一起具有协同作用、优势互补的特点。该浸矿细菌的耐砷能力可达到20g/L。

本发明包括以下工艺步骤：

(1)细菌培养：将含有氧化氩铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化亚铁微螺菌的混合菌液，在带有搅拌装置的氧化槽中，接种至9K培养基(成分见表1)中，进行扩大培养，接种量为：菌种∶培养基＝1∶10～20，培养温度为44～60℃，培养液pH值为1.0～2.0，培养时间24小时；

表19K培养基成分

将表1中的溶液I、II混合即为9K培养基。