一种高效脱硫菌及其用于脱除铁矿中硫的方法

文档序号:8425753阅读:559来源:国知局
一种高效脱硫菌及其用于脱除铁矿中硫的方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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】

[0003] 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。
[0004] 为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:
[0005] 一 种高效脱硫菌,该脱硫菌为Acidithiobacillusferrooxidans, Leptospirillumferriphilum和Ferroplasmaacidiphilum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:CGMCCN0. 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。
[0006] -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:
[0007] (1)矿石的破碎、细磨:将含硫铁矿石破碎至2_以下,然后用磨矿机细磨制成矿 粉;
[0008] (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;
[0009] (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_效脱硫囷;
[0010] (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°C~55°C,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。
[0011] 如上所述的方法,优选地,步骤(1)中所述的矿粉细度为-0. 〇74mm占50%以上。
[0012] 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10 5cfu/mL~108cfu/mL,接种量为5体积%~30体积%。
[0013] 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%〇
[0014] 如上所述的方法,优选地,所述方法包括以下步骤:
[0015](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;
[0016] (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;
[0017] (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% ;
[0018] (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°C~55°C,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。
[0019] 所述的微生物氧化发生的化学反应主要有:
【主权项】
1. 一种高效脱硫菌,其特征在于,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。
2. -种利用高效脱硫菌脱除铁矿中硫的方法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 矿石的破碎、细磨:将含硫铁矿石破碎至2_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I. 0~3. 5,待pH稳定后在矿浆中接 种权利要求1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 KTC~55°C,pH为I. 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。
3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的矿粉细度为-0. 074mm占 50%以上。
4. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,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10 5cfu/mL~108cfu/mL,接种量为5体积%~30体 积%。
5. 如权利要求2-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述的铁矿主要元素含量为 Fe45% ~60%,SL 0% ~4. 0%。
6. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,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I. 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 KTC~55°C,矿浆pH在I. 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。
【专利摘要】本发明涉及一种高效脱硫菌及其用于脱除铁矿中硫的方法,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。该方法包括:(1)将含硫铁矿石原矿破碎磨成矿粉;(2)用水将矿粉制成矿浆;(3)将矿浆pH调至1.0~3.5,接种脱硫菌的混合菌液;(4)氧化过程控制温度10℃~55℃,周期5~60天。本发明适用于各种含硫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。CGMCC NO 833720131015
【IPC分类】C12R1-01, C22B1-11, C22B3-18, C12N1-20
【公开号】CN104745495
【申请号】CN201310745138
【发明人】尚鹤, 温建康, 武彪
【申请人】北京有色金属研究总院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月30日
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