[发明专利]一种利用微生物的代谢产物浸出风化壳淋积型稀土矿的方法

说明书

本发明公开了一种利用微生物的代谢产物浸出风化壳淋积型稀土矿的方法，包括以下步骤：1)微生物的培养：选取以下三组微生物中的一种或多种，并单独在其适合的液体培养基和适合的培养条件进行培养，培养设定时间后，得到菌悬液；2)代谢产物的提取：将步骤1)中的菌悬液进行粗提后，得到固体代谢产物；3)浸出：将步骤2)中的代谢产物与球磨后的风化壳淋积型稀土矿的矿石按照设定比例进行混合，然后在设定的浸出条件下进行浸出，得到浸出液。本发明选用的微生物关键代谢产物不仅不会造成环境污染，还有利于生态修复及改善。该方法具有高效、绿色环保、成本低、操作简单等优点，适合推广应用。

技术领域

本发明属于湿法冶金和矿物加工领域，具体涉及一种利用微生物的代谢产物浸出风化壳淋积型稀土矿的方法。

背景技术

稀土，被称为是“工业维生素”，是重要的战略资源，在电子、通讯、超导等诸多领域有不可替代的作用，也是升级传统行业、发展新兴产业的关键基础材料，而且在国防领域中的装备研制和生产中，稀土产品更是有着广泛的用途。

我国稀土资源丰富，储量大，分布广，矿物种类齐全。我国经过50多年的发展，建立了较完整的稀土产业链和工业体系，稀土开采、冶炼分离和应用技术研发取得较大进步，产业规模不断扩大，已发展成为世界稀土生产、出口和消费的第一大国，在世界上具有举足轻重的地位。尤其是我国特色的风化壳淋积型(离子型)稀土矿，其中含有在更为关键的中、重稀土元素，是我国重要的战略矿产资源。

但稀土行业发展中目前仍存在非法开采屡禁不止，冶炼分离产能不足，生态环境破坏和资源浪费严重，出口秩序较为混乱等问题，严重影响着稀土行业的可持续发展。随着我国稀土工业的快速发展，稀土矿产资源的消耗速度加快，稀土提取过程中资源利用率低和环境污染问题日益严重。如何高效和绿色提取稀土，提高稀土资源利用率和应用附加值，实现稀土元素的均衡应用等，是我国稀土科技和产业发展中亟待解决的问题。

风化壳淋积型稀土矿通常采用硫酸铵等盐离子浸出，得到的稀土浸出液采用碳酸氢铵除杂、草酸沉淀回收，但是现有的沉淀回收稀土工艺存在稀土回收率低，化工试剂消耗大，存在氨氮污染等严重环保问题，已被限制应用。近年来研究工作者试图寻找代替硫酸铵的浸出剂。有研究采用其余盐离子(钾、钠、钙、镁等的硫酸或氯化物)进行浸出，但是由于浸出效果、成本、环保等方面因素，未能工业应用，尤其是高浓度和高用量的盐离子必然造成环境污染、土壤和生态破坏。

关于微生物生物冶金(浸出)是一种复杂矿产资源清洁高效提取的重要技术，有利用微生物产生的代谢产物浸出矿物元素，但是不同的微生物的代谢产物存在着比较大差异，因而选择合适的微生物的代谢产物对矿物的浸出有很大的影响。目前，采用微生物的代谢产物浸出风化壳淋积型(离子型)稀土的相关报道很少，因而开发出微生物浸出风化壳淋积型(离子型)稀土的工艺具有重大的研究意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用微生物的代谢产物浸出风化壳淋积型稀土矿的方法，解决风化壳淋积型稀土矿化学浸出过程中普遍存在的生产成本高、浸出剂用量大、易产生环境污染、土壤和生态破坏等问题。

本发明这种利用微生物的代谢产物浸出风化壳淋积型稀土矿的方法，包括以下步骤：

1)微生物的培养：选取以下三组微生物中的一种或多种，并单独在其适合的液体培养基和适合的培养条件进行培养，培养设定时间后，得到菌悬液；

2)代谢产物的提取：将步骤1)中的菌悬液进行粗提后，得到固体代谢产物；

3)浸出：将步骤2)中的代谢产物与风化壳淋积型稀土矿按照设定液固比进行混合，然后在设定的浸出条件下进行浸出，得到浸出液；

步骤1)中的三组微生物分别为：第一组：铜绿假单胞菌、解脂耶氏酵母、鲁氏接合酵母和枯草芽孢杆菌；第二组：亚硝酸单胞菌、维氏硝化杆菌；第三组：植物乳杆菌、丙酸杆菌、醋酸杆菌、酿酒酵母、乳酸片球菌、大肠杆菌。