[发明专利]生物硫化剂硫化改性低品位氧化铜矿的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及微生物技术领域。特别是涉及利用硫酸盐还原菌(SRB，sulfate reducing bacteria)的微生物法对低品位氧化铜矿进行硫化处理的工艺。

背景技术

铜矿开采后一般需要进行浮选富集，产生浮选精矿，然后才能进行冶炼。浮选是利用硫化矿物和脉石表面亲水性差异而进行分离富集有价矿物的方法，而一些矿物因为自然风化导致表面氧化变性，很难通过浮选富集回收，只能作为废矿堆存，造成资源浪费的同时还会导致环境污染。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，在氧化型铜矿处理方面已经有实际应用的报道。硫化法浮选氧化铜矿物，可以采用硫化钠、硫氢化钠、元素硫等作为硫化剂。但在活化氧化矿时，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。

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，对氧化铜矿进行硫化改性处理，用于氧化铜矿硫化浮选，具有成本低、易于操作、环境污染小的优点，可以克服现有硫化浮选技术的缺点，整体上提升技术水平。

发明内容

本发明的目的，是提供一种利用硫酸盐还原菌硫化处理氧化铜矿的工艺，该工艺具有易于操控、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氧化铜矿的方法，该方法的步骤如下：

步骤(1)：将氧化铜矿原矿破碎、磨矿，并配成固含量15～30wt％的矿浆；把所述矿浆加入到硫化反应器中；

优选的，所述磨矿至粒度为180～300目的矿颗粒占全部矿颗粒的70～90wt％；

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，将硫酸盐还原菌接种至所述固定化载体上；用含高浓度硫酸盐(1.8g·L^-1以上)的矿冶废水作为硫酸盐还原菌的硫酸根来源，并将其配置成培养基；用蠕动泵将所述培养基从所述产硫化氢反应器底部连续泵入其中；

优选的，硫酸盐还原菌产硫化氢反应器采用填充床式反应器，用多孔材料填充在反应器内部作为硫酸盐还原菌的固定化载体；

优选的，硫酸盐还原菌在固定化载体上的接种量为体积比10％～50％，培养温度通过加热带及温控设备维持在25～35℃；

优选的，所述培养基的进液流量为1～5mL·min^-1；

优选的，所述硫酸盐还原菌种先在具塞三角瓶中活化，当细菌浓度达到10⁷～10⁹个/mL时，再接种至所述固定化载体上；

活化培养基成分优选为：K₂HPO₄ 0.5g·L^-1；NH₄Cl 1.0g·L^-1；CaSO₄ 1.0g·L^-1；K₂SO₄ 0.8g·L^-1；乳酸钠(C₃H₅O₃Na)3.5g·L^-1；MgSO₄·7H₂O 2.0g·L^-1；酵母浸膏粉1.0g·L^-1；抗坏血酸(C₆H₈O₆)0.1g·L^-1；巯基乙酸(C₂H₄O₂S)0.1g·L^-1。