[实用新型]一种微生物浸矿装置

说明书

本实用新型涉及一种微生物浸矿装置，所述生物浸矿装置包括浸矿单元、电位调控单元及微生物培养单元；所述浸矿单元的出液口和所述电位调控单元的进液口相连接；所述电位调控单元的出液口和所述微生物培养单元的进液口相连接；所述浸矿单元的进液口和所述微生物培养单元的出液口之间设有微生物过滤装置；所述浸矿单元和所述微生物过滤装置之间设置有输送单元；所述浸矿单元与所述电位调控单元和氧化还原电位控制器相连接。本实用新型提供的装置，实现了矿物与微生物分离，使细菌仅发挥“非接触作用”。通过研究不同电位下有无吸附微生物矿物浸出率的差异了解硫化矿物生物氧化过程中“接触作用”与“非接触作用”的贡献。

技术领域

本实用新型涉及生物浸矿领域，具体涉及一种微生物浸矿装置，尤其涉及一种用于在恒定电位条件下研究矿物浸出动力学的生物浸矿装置。

背景技术

嗜酸微生物在硫化矿氧化中扮演着重要角色。它与生物冶金矿山中铜、金的提取关系密切。如CN102337228A公开了一种嗜热嗜酸菌及低品位原生硫化铜矿微生物分段浸出工艺，工艺包括以下步骤：(1)、将嗜温嗜酸菌、中等嗜热嗜酸菌、嗜热嗜酸菌，经驯化及放大培养，获得适应性浸矿菌株；(2)、将矿石粉碎后筑堆，并在堆内埋设温度探头；(3)、筑堆后的矿石首先用稀硫酸溶液喷淋，中和矿石中的碱性脉石；(4)、将(1)中放大培养的嗜温嗜酸菌、中等嗜热嗜酸菌、嗜热嗜酸菌根据堆内温度的升高以喷淋或滴淋的方式分别加至堆筑好的矿堆上；(5)、浸出工序中出来的浸出液送至金属回收工序。其利用浸矿菌氧化硫化矿物产生热量，逐步提高矿堆内部温度，通过分段加入嗜温嗜酸菌、中等嗜热嗜酸菌和嗜热嗜酸菌，可实现低品位原生硫化铜矿的高温堆浸，提高原生硫化铜矿的浸出率。适用于开发低品位原生硫化铜矿资源。

CN104152691A公开了一种露天剥离硫化铜矿的生物堆浸工艺，将铜品位低，氧化度高的硫化铜矿粉碎、筛分后堆筑，水和稀硫酸先后滴淋，调节pH值，然后用常温嗜酸菌和中温嗜酸菌根据温度变化先后滴淋，置换浸出液中的铜。该工艺具有工艺简单、流程短、污染小以及能够处理低品位硫化铜矿等诸多优点；采用的浸矿菌分布广泛，易于获得。

CN104607443A公开了一种利用膜生物反应器培养生物淋滤液处理固体废弃物的方法，属于固体废物资源化处理技术领域。这是第一次将膜生物反应器应用于生物淋滤液培养和再生并用于危险固废无害化和资源化处理。在生物反应器内设置一组膜组件。通过调节曝气量、搅拌转速和营养物质浓度等控制淋滤菌株的生长和代谢。当淋滤菌株浓度达到稳定期时，启动进水和出水使膜生物反应器达到恒化状态，并利用膜的截留作用富集淋滤菌株，以此提高生物淋滤液的产量。此实用新型有效解决了淋滤菌株生长缓慢、生物量小、淋滤效能低、淋滤周期长等诸多问题。其工艺简单、操作方便、安全性高、节能能耗、应用范围广、适合于不同固废的无害化和资源化处理。

因此，了解嗜酸细菌存在条件下硫化矿物的氧化规律对抑制酸性矿山废水和高效提取目的金属具有重要作用。

硫化矿的微生物浸矿是指用含微生物的溶剂从矿石中溶解有价金属的方法。生物冶金机理目前被广泛认可的是“接触作用”与“非接触作用”。“接触作用”指吸附在矿物表面的微生物通过络合于表面聚合物中的Fe³⁺来氧化硫化矿物。“非接触作用”指微生物通过氧化溶解于溶液的Fe²⁺成为Fe³⁺，而Fe³⁺氧化硫化矿。

而现有的生物浸矿装置大部分将微生物与矿物置于同一反应器中，这使得“接触作用”与“非接触作用”同时存在，无法研究两种作用的贡献。并且由于微生物氧化亚铁微生物的存在，微生物氧化亚铁使溶液电位不断升高，而不能降低溶液电位，使整个矿物动力学研究存在巨大偏差。

实用新型内容