[发明专利]一种采用微生物法硫化低品位氧化型镍矿的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物技术领域。特别涉及一种采用微生物法硫化低品位氧化型镍矿的方法，其是利用硫酸盐还原菌（SRB，sulfate reducing bacteria）的微生物法对低品位氧化型镍矿进行硫化处理的工艺方法。

背景技术

针对氧化矿难以浮选回收的问题，有研究者提出可以先对氧化矿进行硫化处理，然后再进行浮选。硫化是使非硫化矿物表面转变为似硫化物表面的湿法处理过程，该法是一种处理氧化了的硫化矿的有吸引力的方法。用硫化法浮选氧化铜钴矿物已有成功的先例，欧乐明等针对刚果(金)某难选氧化铜钴矿的高氧化率、高结合率、泥化严重、有害杂质钙镁含量高的特点，制定了不经脱泥，先浮选硫化铜钴矿、后硫化浮选氧化铜钴矿的原则流程，总铜回收率达到87.03%，同时回收53.96%的伴生金属钴。硫化浮选采用的硫化剂主要是硫化钠，在活化氧化矿时，硫化钠的消耗较大（一般每吨矿石用量在几十克到一公斤），造成生产成本较高，残余的硫化钠进入选矿废水也给尾矿处理带来困难。而且由于硫化钠在空气中不稳定，易潮解，撞击或急热能引起爆炸，其生产储运难度较大，导致其应用范围难以扩大，而且主要用于铜矿，很少有研究涉及到镍、锌等氧化矿的浮选回收。

利用SRB细菌还原硫酸盐的方法产生硫化氢，作为氧化型镍矿硫化浮选的硫化剂，具有成本低、易于操作、环境污染小的优点，是很有潜力的处理方法。硫酸盐还原菌可以利用有机物作为电子供体，将SO₄^2-还原转化为HS^-或H₂S，目前主要应用于矿山酸性废水等含重金属硫酸盐废水处理，被认为是一种很有发展前景的绿色技术。

本发明利用矿冶企业的高浓度硫酸盐废水，采用细菌还原硫酸盐的方法生产矿物硫化剂，对氧化型硫化镍矿进行硫化处理。

发明内容

本发明的目的，是提供一种采用微生物法硫化低品位氧化型镍矿的方法，该方法具有易于操控、处理成本低、环境污染小等优点。

为达到上述发明目的，本发明采取以下技术方案：一种采用微生物法硫化低品位氧化型镍矿的方法，该方法的步骤如下：

步骤（1）、将低品位氧化型镍矿原矿破碎、磨矿至矿浆粒度100~300目占70~90%，配成固含量20%的矿浆；

步骤（2）、硫酸盐还原菌固定化培养：在硫酸盐还原菌产硫化氢反应器中填充多孔材料作为固定化载体，硫酸盐还原菌的接种量为体积比10%~50%，用含高浓度硫酸盐的矿冶废水作为硫酸盐还原菌的硫酸根来源，用蠕动泵从反应器底部连续泵入其中，进液流量为1~3mL·min^-1，进液培养基中硫酸盐的浓度周期性地逐渐提高，硫酸盐转化率达到80%以上，每次提高0.5g·L^-1，培养基中的化学需氧量也相应提高，维持进液培养基中COD/SO₄^2-比值恒定不变；

步骤（3）、氧化型镍矿的硫化改性：当硫酸盐还原菌产硫化氢反应器启动成功且稳定运行后，总的硫化物产量持续稳定在约400mg/L以上时，将硫酸盐还原菌产硫化氢反应器中的出口液打入硫化反应器进行化学反应；控制反应温度为40~70°C，反应的pH值为3~10，反应时间1小时，完成镍浮选回收。

优选的，硫酸盐还原菌的菌种活化及放大培养时的培养基成分为：K₂HPO₄为0.5g·L^-1；NH₄Cl为1.0g·L^-1；CaSO₄为1.0g·L^-1；K₂SO₄为0.8g·L^-1；乳酸钠（C₃H₅O₃Na）为3.5g·L^-1；MgSO₄·7H₂O为2.0g·L^-1；酵母浸膏粉为1.0g·L^-1；抗坏血酸（C₆H₈O₆）为0.1g·L^-1；巯基乙酸（C₂H₄O₂S）为0.1g·L^-1。