一种强化黄铜矿与斑铜矿的生物浸出方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种强化黄铜矿与斑铜矿的生物浸出方法，属于生物湿法冶金技术领域。
【背景技术】
[0002]我国当前铜金属对外依存度高达75% -80%，而已探明的铜矿资源严重不足。随着世界经济发展，高品位铜矿资源大量消耗，铜矿资源趋于贫化、低品位、难处理，传统工艺无法有效、经济利用该部分资源。而微生物冶金以其独特的优点成为该部分资源高效、经济开发利用的重要前沿技术。目前，铜的生物湿法冶金工业生产的对象大多是以辉铜矿为主的次生硫化铜矿石，而地球上铜储量最丰富的是含有黄铜矿和斑铜矿的低品位铜矿石，且通常伴生存在，采用常规的选、冶技术难以经济有效地处理，使得它们成为生物冶金提铜产业化拓展的新对象。但是黄铜矿与斑铜矿的微生物浸出率低、浸出速率慢，这是铜矿生物湿法冶金技术产业化发展的瓶颈。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种强化黄铜矿与斑铜矿的生物浸出方法。
[0004]本发明的目的是通过以下步骤实现:
[0005]一种强化黄铜矿与斑铜矿生物浸出的方法，黄铜矿与斑铜矿磨矿混合后选用浸矿微生物进行浸出。
[0006]上述方法中黄铜矿与斑铜矿磨矿至-0.074mm含量达到80%以上。
[0007]上述方法中控制黄铜矿与斑铜矿的质量配比为5:1-1:5。
[0008]上述方法中浸矿微生物选用嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidith1bacillusferrooxidans)，喜温嗜酸硫杆菌(Acidith1bacillus caldus)和嗜铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferriphiIum)中的一种或几种。
[0009]上述方法中浸出之前，选用的菌株在培养基中均添加黄铜矿矿粉和斑铜矿矿粉进行驯化。驯化用培养基组成为:(NH4)2S043.0g/L，KCl 0.lg/L，K2HPO40.5g/L，MgSO4.7H200.5g/L，Ca(NO3)20.01g/L，l_3wt %的黄铜矿矿粉和l_3wt%的斑铜矿矿粉。当浸矿微生物生长至对数期，细胞浓度超过1.0X 17ceIlsAiL时，作为浸出菌种。浸矿时，初始添加细菌浓度应超过1.0X107cells/mL矿浆。
[0010]上述方法中浸矿过程条件参数:
[0011](I)搅拌速度为 100-600rpm ；
[0012](2) pH 值为 1.5-2.5 ;
[0013](3)溶液电位为350-480mV，以Ag/AgCl为参比电极。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]本发明提供了一种简单、有效的强化黄铜矿与斑铜矿生物浸出的方法，将黄铜矿与斑铜矿矿物样品首先磨矿至-0.074mm含量达到80%以上，控制黄铜矿与斑铜矿的质量配比为5:1-1:5;选用三种能高效浸出的菌株；浸出过程中，控制浸出过程的搅拌速度为100-600rpm，控制浸出过程的pH值为1.5-2.5，控制溶液电位为350_480mV(Ag/AgCl为参比电极)。显著强化了黄铜矿与斑铜矿的生物浸出。
【附图说明】
:
[0016]图1为本发明的工艺流程图；
[0017]图2为实施例1的浸出体系铜浸出率随时间走势图(2-5#分别表示黄铜矿与斑铜矿的配比为4:1，3:2，2:3，1:4 ;1#为混合矿相同重量的黄铜矿，6#为混合矿相同重量的斑铜矿)；
[0018]图3为实施例2的浸出体系铜浸出率随时间走势图(2-4#分别表示黄铜矿与斑铜矿的配比为5:1，1:1，1:5 ;1#为混合矿相同重量的黄铜矿，5#为混合矿相同重量的斑铜矿)；
[0019]图4为实施例3的浸出体系铜浸出率随时间走势图(2-4#分别表示黄铜矿与斑铜矿的配比为5:1，1:1，1:5 ;1#为混合矿相同重量的黄铜矿，5#为混合矿相同重量的斑铜矿)；
[0020]图5为实施例4的浸出体系铜浸出率随时间走势图(2-4#分别表示黄铜矿与斑铜矿的配比为3:1，1:1，1:3 ;1#为混合矿相同重量的黄铜矿，5#为混合矿相同重量的斑铜矿)；
[0021]图6为实施例5的浸出体系铜浸出率随时间走势图；
[0022]图7为实施例6的浸出体系铜浸出率随时间走势图。
【具体实施方式】
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[0023]以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
[0024]本发明选用的微生物并不限于本发明实施例中所用的菌株，只要浸矿效果优良的菌株均能达到本发明效果，也均在本发明保护范围之内。
[0025]本发明浸出之前，选用的菌株在培养基中均添加黄铜矿矿粉和斑铜矿矿粉进行驯化。驯化用培养基组成为:(NH4) 2S043.0g/L, KCl 0.lg/L, K2HPO40.5g/L，MgSO4.7H20 0.5g/L，Ca (NO3) 20.01g/L，l-3wt %的黄铜矿矿粉和l_3wt %的斑铜矿矿粉。当浸矿微生物生长至对数期，细胞浓度超过1.0X 17ceIlsAiL时，离心浓缩作为浸出菌种。浸矿时，初始添加细菌浓度应超过1.0X107cells/mL矿浆。
[0026]以下实施例菌株取自于中国典型培养物保藏中心。
[0027]实施例1:选用嗜酸氧化亚铁硫杆菌Acidith1bacillus ferrooxidans (CCTCC AB206207)作为浸矿细菌，人工混合黄铜矿与斑铜矿纯矿物。
[0028]对比指标:浸出30天后，单独黄铜矿浸出率为30%，单独斑铜矿浸出率为60% ；矿物样品首先磨矿至-0.074mm含量达到80%以上，控制黄铜矿与斑铜矿的质量配比在4:1-1:4 ;控制浸出过程的搅拌速度为100-600rpm，控制浸出过程的pH值在1.5-2.5，控制溶液电位在350-480mV(Ag/AgCl为参比电极)，Cu浸出率均高于单独黄铜矿与单独斑铜矿浸出率，最高Cu浸出率可达到73%以上。(见图2)
[0029]综上所述，本发明显著强化了黄铜矿与斑铜矿的生物浸出。
[0030]实施例2:选用喜温嗜酸硫杆菌 Acidith1bacillus caldus (CCTCC AB 206240)作为浸矿细菌，人工混合黄铜矿与斑铜矿纯矿物。
[0031]对比指标:浸出30天后，单独黄铜矿浸出率为23%，单独斑铜矿浸出率为41% ;矿物样品首先磨矿至-0.074mm含量达到80%以上，控制黄铜矿与斑铜矿的质量配比在5:1-1:5 ;控制浸出过程的搅拌速度为100-600rpm，控制浸出过程的pH值在1.5-2.5，控制溶液电位在350-480mV(Ag/AgCl为参比电极)，Cu浸出率均高于单独黄铜矿与单独斑铜矿浸出率，最高Cu浸出率可达到88%以上。(见图3)
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