[发明专利]采用转鼓式反应器生物浸出含砷金矿的预氧化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及含砷金矿石的生物氧化处理方法，具体地，本发明涉及一种采用转鼓式反应器生物浸出高浓度含砷金矿的预氧化处理方法，使用诱变混合菌在转鼓式反应器浸出含砷金矿的预氧化处理方法。

背景技术

含砷金矿石是一种典型的难处理金矿，采用传统氰化法直接处理，金的浸出率很低，其处理工艺与常规金矿不同，需要在进行氰化之前增加一个预处理工序，其目的是将载金矿物如黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物氧化分解，并将被氧化的硫、砷等与矿石分离，使金从硫化物包裹体中暴露出来，同时去除有碍氰化的元素，使常规氰化法浸金能获得相当理想的指标。

目前含砷金矿石的预处理工艺主要有焙烧、热压与生物氧化等，其中焙烧和热压氧化技术比较成熟，但存在金回收率低、环境污染严重等问题。微生物氧化法预处理难浸金矿，是利用细菌氧化包裹金的矿物使金暴露至易于氰化。其主要优点一是对环境无污染，既无焙烧法的烟气治理要求，又无加压氧化的高压潜在危险；二是流程简单、投资少、成本低、能耗少，对操作水平要求低；三是小规模处理高品位金矿石生产经营更合理，与此法相比，加压氧化对大规模处理厂(1200t/d以上)经济上更合算。

微生物氧化法用于预处理难浸金矿，是生物工程技术在矿业开发应用上的重大突破，从20世纪70年代开发应用至今，该方法正逐步走向成熟。国内早在20世纪末期于西安建成一座10t/d试验厂后，又于2000年12月在烟台冶炼厂建成国内第一家拥有自主知识产权的50t/d规模的提金示范厂；山东莱州冶炼厂与澳大利亚和南非合作，全套引进国外技术和设备，建设了200t/d生产车间；辽宁凤城利用长春黄金研究院技术筹建了100t/d提金厂。由于此法投资少，生产成本低，无环境污染等优点，已成为世界范围内引人注目的研究领域，正日益为人们所接受，并成功应用于工业生产，在难处理金矿石的预处理中起着越来越重要的作用，目前已成为国内外难处理金矿石选冶的重要手段之一。

生物氧化处理难浸金矿主要采用槽浸工艺。传统的搅拌式/气升式生物浸矿反应器是靠搅拌驱动液体流动、由液体流动带动颗粒悬浮，颗粒密度或浓度的提高要求更大的搅拌功率；二是矿浆浓度的提高使得矿浆变稠、粘度增大，不利于气体分散，即需要更大的搅拌功率才能提高气液界面积，而这样又导致剪切力的增加。当矿浆浓度超过20％(w/v)后，为使矿物颗粒充分悬浮混合，不得不输入更大的搅拌功率，较大的剪切力对菌体造成伤害。目前该工艺还存在的缺点是要求矿浆浓度、酸碱度及温度控制条件等较苛刻；氧化速度慢、流程时间长和氧化效果不理想等。

传统生物浸矿反应器的根本问题在于高传质与低剪切的矛盾。采用最近提出的新型转鼓式生物浸出反应器(CN200610144193)具有高传质、低剪切、气体分布均匀等特点，将其应用于含砷金矿石的生物预氧化处理，将从根本上解决在高矿浆浓度下实现高传质与低剪切的矛盾，有利于加快含砷金矿的生物氧化速率、缩短浸出周期和提高浸出效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的传统生物浸矿反应器中存在的高传质与低剪切的矛盾，从而提供了一种采用转鼓式反应器生物浸出含砷金矿的预氧化处理方法。

为实现上述发明目的，本发明提供的一种采用转鼓式反应器生物浸出高浓度含砷金矿的预氧化处理方法，该方法包括以下步骤：

1)将经浮选的含砷金精矿用自来水漂洗；

2)将步骤1)中漂洗后进行滤水烘干、研磨活化、酸预浸；

3)将嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌的诱变菌，进行驯化培养；

4)将步骤3)中放大培养的诱变混合菌接种到经酸浸后的高浓度含砷金矿，在转鼓式反应器中进行生物浸出；

5)将浸出工序出来的浸渣进行氰化提金，浸出液经分析检测并去除有害离子后，循环用于含砷金矿石的连续浸出；

该转鼓式反应器包括一气体分布器，所述气体分布器包括：进气管1、分支导气管2、气体分布管3和出气管4。

所述的进气管1穿设固定于转鼓一端的转轴上，该进气管1位于转鼓内的出气端通过分支导气管2连通至若干气体分布管3；所述的分支导气管2呈半圆形，若干气体分布管3沿转鼓的轴向平行设置；所述的出气管4穿设于转鼓一端的水平固定轴上，其末端膨大部分为圆柱形多孔式气体收集管，该多孔式气体收集管保持在液面以上，其顶端表面密封、侧面开孔。

作为上述技术方案的一种改进，步骤1)中将含砷金矿用自来水进行反复多次漂洗至澄清，以去除含砷金矿粉在加工提纯过程中加入的浮选药剂或其他有害物质，以防止浮选药剂等对浸矿菌种的毒害或抑制其生物活性。