[发明专利]一种高效脱硫菌及其用于脱除铁矿中硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用微生物脱除铁矿中硫元素的方法，特别是一种高效脱硫菌及其用于脱除铁矿中硫的方法。

背景技术

我国铁矿资源丰富，但是存在有两个特点：一是贫矿多，贫矿资源储量占总量的80%；二是多元素共生的复合矿石较多。其中有相当一部分铁矿中含有硫，硫在矿石中主要以黄铁矿（FeS₂）存在，冶炼时硫部分被还原进入生铁，钢铁中含硫在其热加工时易产生“热脆”。高炉冶炼时虽然可以脱硫，但却要多消耗焦碳（提高炉温）和石灰石（提高炉渣碱度），以至生产成本增加。因此，进行铁矿除硫工作，对于降低硫在冶炼系统中的危害，实现含硫铁矿是的高效利用具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效脱硫菌及其用于脱除铁矿中硫的方法，该方法为全湿法脱硫方法，特别适合用于处理含硫铁矿石。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种高效脱硫菌，该脱硫菌为Acidithiobacillus ferrooxidans，Leptospirillum ferriphilum和Ferroplasma acidiphilum的混合培养物，其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC NO.8337，保藏日为2013年10月15日，保藏地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

一种利用高效脱硫菌脱除铁矿中硫的方法，该方法包括以下步骤：

（1）矿石的破碎、细磨：将含硫铁矿石破碎至2mm以下，然后用磨矿机细磨制成矿粉；

（2）矿浆的配制：用水将矿粉制成矿浆，矿浆质量浓度在30%以下；

（3）调节pH及接种微生物：用硫酸调节矿浆pH为1.0～3.5，待pH稳定后在矿浆中接种如上所述高效脱硫菌；

（4）微生物氧化脱硫：利用高效脱硫菌氧化铁矿石中的硫，氧化过程控制矿浆温度10℃～55℃，pH为1.0～3.5，氧化周期3～60天，然后固液分离，氧化渣水洗即为脱除硫元素的铁矿石。

如上所述的方法，优选地，步骤（1）中所述的矿粉细度为-0.074mm占50%以上。

如上所述的方法，优选地，步骤（3）中所述的硫酸浓度为1%～98%之间；所述接种高效脱硫菌的菌浓度为10⁵cfu/mL～10⁸cfu/mL，接种量为5体积%～30体积%。

如上所述的方法，优选地，所述的铁矿主要元素含量为Fe45%～60%，S1.0%～4.0%。

如上所述的方法，优选地，所述方法包括以下步骤：

（1）矿石的破碎、细磨：将含硫铁矿石破碎至2mm以下，然后用磨矿机磨至矿粉为-0.074mm占50%以上；

（2）矿浆的配制：用水将矿粉制成矿浆，矿浆质量浓度在30%以下；

（3）调节pH及接种微生物：用硫酸调节矿浆pH为1.0～3.5，待pH稳定后在矿浆中接种高效脱硫菌CGMCC：8337,菌浓度为10⁵cfu/mL～10⁸cfu/mL，接种量为5体积%～30体积%；

（4）微生物氧化脱硫：利用高效脱硫菌氧化铁矿石中的硫，氧化过程控制矿浆温度10℃～55℃，矿浆pH在1.0～3.5之间，氧化周期3～60天，然后固液分离，氧化渣水洗即为脱除硫元素的铁矿。

所述的微生物氧化发生的化学反应主要有：

FeS+3Fe₂(SO₄)₃+3H₂O=6FeSO₄+FeS₂O₃+3H₂SO₄

FeS+Fe₂(SO₄)₃=3FeSO₄+S

本发明的有益效果在于：本发明适用于各种含硫元素铁矿石的微生物氧化脱硫，投资少，生产成本低，不产生废气，对环境无污染。本发明的方法解决了焙烧成本高、环境污染以及选矿选别性差等问题。对于常规铁矿石（Fe45%～60%，S1.0%～4.0%）利用本发明方法处理铁矿石后，氧化渣Fe50%～65%，S0.1%～0.5%，铁损失率≤5%。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式