高砷原生硫化铜矿细菌浸出试验研究

矿冶 Nhomakorabea工
程
第 ３ 卷 １
本文 利 用 嗜 酸 氧 化 亚 铁 硫 杆 菌 （ ｃｄ ｈｏ ａｉｕ Ａ ｉｉ ｉｂｃｌ ｓ ｔ ｌ ｆ ｒｏｉａｓ 简称 Ａ ） 喜 温 嗜酸硫 杆 菌 （ ｃ ｉ ｉ ａｉ ｅ ｏｘｄｎ ， ｒ ｆ、 Ａ ｉ ｔ ｏ ｃｌ ｄｈ ｂ － ｌｓ ａ ｕ ， ｕ ｌ ｓ简称 Ａ ） Ｆ ｒ ｐａｍａ属 古 菌 ， 高 砷 ｃｄ ｃ 和 ｅｒ ｌｓ ｏ 对 原 生硫化 铜矿进 行 了细菌 浸 出试验 研究 。比较 了不 同 细菌对 砷 的适应 性 以及 不 同细 菌条 件下铜 和砷 的浸 出 行为 ， 为进 一步 的研 究指 明了方 向 。 并
Ｋｅ ｒ ｓ ｉｂ ｎ ｆ ｉ ｔ ｎ；ｂ ｃｅ ｉｌ ｅ ｃ ｉ ｇ；ｐ ｍａ ｙ ｃ ｐ ｅ ｕ ｆ ｅ；ｔｎ ａ ｔ ｅ；ｍｅ ｏ ｈ ｌ ａ ｔｒ ｙ ｗｏ ｄ ：ｂ ｏ ｅ ｅ ｉ ａ ｉ ｃ ｏ ａ ｔｒ ａ ｈ ｎ ａ ｌ ｉ ｒ ｒ ｏ ｐ ｒｓ ｌｄ ｉ ｅ ｎ ｎｉ ｔ ｓｐ ｉｃｂ ｃｅｉ ｈ ｒ ｐ ｉｃ ｉ ａ；ｔ ｅｍｏ ｈ ｌ ｉ
赖 绍师 ， 文庆 ， 覃 杨聪 仁 ， 张雁 生
（ 中南大学 资源加工 与生物工程学 院， 南 长沙 ４ ０ ８ ） 湖 １０ ３
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摘
要 ：采用 Ｆ温嗜酸氧化亚铁 硫杆菌 、 ｝ Ｊ 喜温 嗜酸硫 杆菌 和高温 Ｆ ｒ ｐａｍ ｅｒ ｌｓ ａ属古 菌对 高砷原 生硫 化铜 矿进 行 了细菌 浸 出试 验研 ｏ
① 恒 温振 荡 器 ， 于 细菌 的 培养 及 浸 出 ； 酸度 计 ， 用 ②
用于 检测浸 出矿 浆 ｐ Ｈ值 ； 溶 氧测 定仪 ， 于检测 浸 ③ 用
液溶 氧量 ； 电位差 计 ， 于 检测 矿浆 电位 ， ④ 用 所测 量 的
电位值是相对于标准甘汞电极的测量值 ； 生物显微 ⑤ 镜， 用于检测 浸出液和矿粉表面 吸附细菌的活性 ； ⑥ Ｐ ６真 空 型等 离 子 体 发 射光 谱 仪 ， 于 分析 浸 出液 Ｓ一 用 金属 元 素含量 ； 原 子 吸 收光 谱 分 析 仪 ， 于分 析 原 ⑦ 用
品 的质量 ， 会产 生 环境 问题 ， 随后 的 火法冶 金 工艺 还 在
中也有影 响 。 因此 ， 充分 有效 利用 含砷 铜 矿物 ， 除砷 是 关键 。工 业 实践 表 明 ， 规 浮选 技 术难 以得 到砷 含 量 常 不超 标 的铜精 矿 ， 以致 这 部 分 含砷 铜 矿 物 无 法 产 生 经 济 效 益 。迫 使 考 虑 采 用 新 的 提 铜 工 艺 ： 菌 浸 铜 ． 细 萃
ｆ ｒｏ ｉａ ｓ Ａ ） ａｌｉ ｉｂ ｃ ｌｓ ａｄ Ｓ Ａ ）ａ ｄｔｅｍ ｐ ｉｃｂ ｃ ｒ ｅ ｏ ｌ ｍａｃｐｉｕ ｕａ ｓｓ ｏ ．Ｔ ｅｒ ｅ ｏｘｄｎ （ ｆ ， ｃ ｔ ｏ ａｉｕ ｌＵ （ ｃ ｎ ｈ ｒ ｏ ｈｌ ａｔ ｉ ｆ ｒｐａ ｕ ｒ ｍ ｌｎ ｐ ｎｖ ｈ ｅ ｒ ｄｈ ｌ ｃ ｉ ｅａ ｒ ｓ ｃ
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砂 （ ｅ ｓ 、硫 砷 铜 矿 （ ｕ Ａ Ｓ Ｆ Ａ Ｓ） Ｃ ， ｓ ）和 砷 黝 铜 矿
（ ｕ Ａ ） 由于 它 们 与 硫 化铜 矿 物 有 类 似 的 浮 选 Ｃ 。 ｓＳ ，
性 质 ， 常规 的浮 选 中便 进 入 铜 精 矿 中。砷 是 一 种 对 在
人 体极 为 有 害 的元 素 ， 精 矿 中 的砷 不仅 影 响 冶 炼 产 铜
中 图 分 类 号 ： Ｄ ８ Ｔ ９２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ２ ３—６９ （０ １０ ０ ５ ０ ０５ ０ ９ ２ １ ）３— ０ ５— ４
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｃ ｅ ｉ ｌＬｅ ｃ ｉ ｇ ｏ ｉ ｈ Ａｒ ｅ ｉ － ｅ ｒｎｇ ｔ ｄ ｎ Ｂａ ｔ ｒａ ａ ｈ ｎ ｆ Ｈ ｇ ｓ ｎ ｃ ｂ ａ ｉ Ｐｒ ｍ ａ ｙ Ｃｏ ｐ ｒ Ｓ ｌ ｄｅ Ｏ ｒ ｉ ｒ ｐ ｅ ｕｆ ｅ ｉ
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取一 电积 工艺 ， 含砷 硫化 铜 矿 由“ 矿 ” 成 可利用 的 使 呆 变
收 的铜资 源等 特 点 ， 处理 低 品 位 和难 处 ｊ 矿 资 源 是 哩铜
很 有 前途 的技 术之 … 。 一 含砷 矿物 经 常 与 主 要 的硫 化 铜 矿 物 （ 铜 矿 、 黄 铜
蓝 和辉铜 矿 ） 一起 产 于 铜 矿 床 中 。含 砷 矿 物 主 要 有 毒
ｓ ｉｓ ｓ ｏ ｔ ａ ｅ ｔｒｃ ｐ ｅ ｘ ｒ ｃｉ ｎ ｅｆｃ ａ ｃ ｉ ｖ ｄ ｂ ｃｄ ｔ ｉ ｂ ｃ ｌｕ ａｄｕ ｈ ｎ ｂｙ ａ ｉ ｉｈ ｏ ａ ｉ ｕ ｅｒ — ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｂ ｔｅ ｏ ｐ ｒｅ ｔａ ｔｏ ｆｅ ｔｃ ｎ ｂｅ ａ ｈ ｅ ｅ ｙ ａ ｉ ｉｈ ｏ ａ ｉｌ ｓｃ ｌ ｓｔ ａ ｃ ｄ ｔ ｉｂ ｃｌ ｓｆ ｒｏ ｌ
资源 ， 造经 济效 益 和社会 效 益 。 创
①
收 稿 日期 ： ００ １ —６ ２ １—２１
基金项 目：国家重点基 础研究发展 ｉ‘ ｆ 划项 目（０ ０ Ｂ ３ ９５ 高技术研究发展计划重点项 目（０ ７ Ａ ６ ９２ ２ １ Ｃ ６ ０ ０ ）； ２０Ａ ０００） 作者简介 ： 绍师（ ９ ５一）， ， 赖 １８ 女 广西贵港人 ， 硕士研究生 ， 主要 研究方向为矿物加工和生物冶金 。 通 讯 作 者 ： 文 庆 （９ ９一）， ， 南 宁 乡 人 ， 授 ， 士 ， 覃 １６ 男 湖 教 博 主要 从 事 生 物 冶 金 和 选 矿 工 艺 研 究 与 教 学 工 作 。
Ｉ Ｉ ｈ ｏｓｉ Ｉ ｎｑｎ ，Ｙ Ｎ ｏ ｇｒｎ， Ｈ Ｎ ａ —ｈ ｎ ａ — ，Ｑ Ｎ Ｗｅ —ｉｇ Ａ Ｇ Ｃ ｎ ・ Ａ Ｓ ｈ ｅ Ｚ Ａ Ｇ Ｙ ｎｓｅ ｇ （ ｃｏｌｆＲ ｓｕｃ ｒｃｓ ｎ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｅｏｒｅ ｏｅ ｉ Ｐ ｓ ｇ＆ Ｂ ｏｎ ｉ ｅｉ ｉ ｇｎ ｒ ｇ，Ｃ ｎｒｌ ｏ ｔ ｎｖｒｉ ， ｈ ｎ ｓａ４ ０ ８ ， ｎ ｎ ｈｎ ） ｅ ｅ ｎ ｅｔ ｕｈ Ｕ ｉ ｓｙ Ｃ ａ ｇｈ １ ０ ３ Ｈｕ ａ ，Ｃ ｉａ ａＳ ｅ ｔ
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铜 是 国民经 济建 设 的 支柱 性 原 材 料 ， 着 国 民经 随 济 的飞速 发展 ， 铜 的需求 量 也不 断 加大 ， 对 而随 着铜 矿 的不 断开 采 ， 石 铜 品 位 不 断 下 降 Ｈ 。近 年 来 ，随着 矿 富矿 和 易处 理 矿 资 源 的 日益 减 少 和 环 保 要 求 不 断 提 高 ， 一 低 品位 和 难 处 理 铜 矿 处 理 方 法 的 研 究 １ 对 ３益 深入 。微 生物 浸 出技术 具有 低 投资 、 成 本 、 效 低 高 益 、 污 染 以及能 够 处 理 用 传 统 选 冶 工 艺 ： 经 济 回 低 不能
第３ ｌ卷 第 ３期
２１ ０ １年 ０ ６月
矿 冶 工 程
Ｍ Ｉ ＮＧｒ ＮＩ ＡＮＤ ＥＴＡＬＬＵＲＧＩ Ｍ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｖ０ ． １ ３１№ ３
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＿ ．＿ ．
同 原 生 硫 化 铜 矿 细 菌 浸 出试 验 研 究 ① 砷
矿 和浸 出渣 中金属元 素 含量 。
１ 试 验 材 料 与 研 究 方 法
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｉｌａ ｈ ｎ ｆｈ ｇ ｒｅ ｉ － ｅ ｒ ｇ ｐ ｉ ｒ ｏ ｐ ｒｓ ｌ ｄ ｒ ｗａ ｎ ｅ ｔ ａｅ ｓｎ ｓｐ ｉ ｃ ａ ｉｉ ｉｂ ｃｌ ｓ ｓｒ ｃ ：Ｂ ｏｅ ｃ ｉｇ ｏ ｉｈ ａ ｓ ｎ ｃ ｂ ａｉ ｒ ｎ ｍａ ｙ ｃ ｐ ｅ ｕｆ ｅ ｏ ｅ ｓ ｉｖ ｓｉ ｔｄ ｕ ｉ ｇ ｍｅ ｏ ｈｌ ｃｄ ｔ ｏ ａ ｉ ｕ ｉ ， ｇ ｉ ｈ ｌ
究 。研 究 结 果 表 明 ， 温 嗜 酸 硫 杆 菌 对 高 砷 原 生 硫 化 铜 矿 的浸 出效 果 比中 温 嗜 酸 氧 化 亚 铁硫 杆 菌 好 。 中 温 菌 对 砷 的耐 受 性 比高 温 喜
菌高 。在 高温 菌浸 出过程 中， 铜优 先于砷溶解 ， 砷主要 留在 浸渣 中； 菌接 种量对 高砷 原生硫 化铜 矿 的浸 出有 一定 的影响 ， 细 接种 量 为 １ ％时浸 出效果最好 。提高温度有利 于仞始阶段铜 的浸出 ， ０ 随着浸 出＿ 的进行 ， 温度的影响逐渐 降低 ， 菌作用 占主导作用 。驯 化 细 高砷耐受能力 的高温菌将成为进一 步的研究 日标 。 关键词 ：生物选矿 ；细菌浸 出； 原生硫化铜 ； 砷黝铜矿 ； 中温菌 ； 高温菌
ｇａ ｕ ｌ ｒ ｄ ｍｉ ａ ｔ Ｉ ｗｏ ｌ ｅ ｔｅ ｔｒ ｅ ） ｕ ｔ ｅ ｔｄ ｏ ａ ｃｉ ｔ ｈ ｒ ｏ ｈ ｌ ａ ｔｒａ ｗｉ ｉｈ ａ ｓ ｎ ｃ ｔｌｒ ｎ ｅ ｒ ｄ ａｌ ｐ ｅ ｏ ｎ ｎ ． ｔ ｕ ｄ ｂ ｈ ａ ｇ ｔｆｒｆ ｒｈ ｒｓｕ ｙ ｔ ｃ ｌｍａｅ ｔ ｅｍ ｐ ｉｉ ｂ ｃ ｅ ｔ ｈｇ ｒｅ ｉ —ｏｅａ ｃ ． ｙ ｉ ｃ ｉ ｈ