一种从氧化型锰银矿中提锰银的方法以及嗜酸硫化杆菌与流程

本发明涉及冶金，特别涉及一种从氧化型锰银矿中提锰银的方法以及嗜酸硫化杆菌。

背景技术：

1、锰银矿中银常呈极细小颗粒被包裹于氧化锰矿物中，直接浸出银的浸出率一般较低，且我国锰银矿矿产资源品位低、品质差且杂质含量高，导致冶炼加工工艺难度大，金属回收率低，工艺经济性差。针对低品位锰银矿，我国科研工作曾提出“两矿一步法”工艺，采用具有还原性的金属硫化矿物黄铁矿还原以软锰矿、硬锰矿为主要含锰矿物的锰银矿，并在较高反应温度下(80～100℃)通过添加过量硫酸及黄铁矿促进氧化锰还原反应的进行，以提高锰还原浸出效率，进而打开锰矿物对银的包裹并在一定程度上提高银的浸出率。在“两矿一步法”中，当硫酸和黄铁矿添加量不足或反应温度过低时，黄铁矿的化学氧化溶解速率不够快，黄铁矿中硫元素氧化率不够高，会导致实际参加反应的物料浓度降低，进而锰的还原浸出速率及还原浸出率均会降低，因而需要过量的反应物和较高的反应温度。上述“两矿一步法”工艺虽在一定程度上保证回收率，但该工艺存在着经济和生态效益差的问题：(1)物料用量大导致成本升高(硫酸及黄铁矿使用量大，且黄铁矿和硫酸有效利用率不足，会进一步造成资源浪费；同时，由于过量的硫酸使用造成富锰液酸度高、重金属离子浓度大，使得在溶液净化除杂阶段需使用大量石灰、碳酸钠、氢氧化钠等中和试剂，即造成了药剂的过量使用和成本提升)；(2)固废处置工序复杂(反应浸出渣渣量大，且浸出渣中残余的大量黄铁矿得不到充分利用，进而在堆存过程中因自然风化作用产酸溶铁，并对环境造成潜在的危害；同时，由于在溶液净化除杂阶段使用了大量石灰、碳酸钠、氢氧化钠等中和试剂，产生大量的中和渣，即产生了大量固废乃至危废需进一步处理)；(3)矿石品位低导致单位物料产值低，进而造成经济性差。以上工艺问题导致氧化型锰银矿工艺开采受限，特别是低品位贫细杂锰银矿难以经济利用，亟需开发新型低碳环保工艺。

2、因此，在冶金技术领域中，针对低品位锰银矿如何在不影响锰银高效回收的同时，降低生产成本(减少中和试剂、黄铁矿、硫酸等物料的消耗)、绿色环保地提取锰银成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，第一方面，本发明提供了一种从氧化型锰银矿中提锰银的方法，所述方法包括：

2、步骤1：将氧化型锰银矿和还原性矿物破碎、细磨后调浆，制成矿浆；

3、步骤2：向将所述矿浆中添加硫酸并进行化学浸出，所得化学浸出产物进行固液分离得到化学浸出渣和富锰低酸化学浸出液；所述富锰低酸化学浸出液用于生产锰产品；

4、步骤3：对所述化学浸出渣接种嗜酸硫化杆菌(sulfobacillus sp.biometek-ym-ii)后进行生物浸出，所得生物浸出产物进行固液分离，得到低锰高酸生物浸出液和含有银的生物浸出渣；其中，所述低锰高酸生物浸出液返回步骤1中，与所述氧化型锰银矿和所述还原性矿物充分混合调浆后，形成步骤1中的所述矿浆；

5、步骤4：从所述含有银的生物浸出渣中浸出银。

6、优选地，所述细磨是将破碎后的所述氧化型锰银矿和所述还原性矿物细磨至-0.074mm占50％以上。

7、优选地，所述还原性矿物为黄铁矿、磁黄铁矿或两者任意比例的混合物。

8、优选地，所述氧化型锰银矿与所述还原性矿物的质量比为10:(1～5)。

9、优选地，在步骤2中，添加硫酸后的所述矿浆的浓度为10～40％、ph值≤4.00。

10、优选地，在所述化学浸出过程中，所述化学浸出的温度为20℃～100℃，所述化学浸出的时间为3h～24h，所述化学浸出的搅拌转速为100r/min～800r/min；所述富锰低酸化学浸出液中锰浓度≥70g/l、ph值为3.00～4.00。

11、优选地，步骤3中，在进行所述生物浸出前，接种嗜酸硫化杆菌后所述化学浸出渣的浓度为10～25％、ph值为0.80～1.50；所述嗜酸硫化杆菌的接种量占所述矿浆的1％～99％。

12、优选地，在所述生物浸出过程中，所述生物浸出的温度为40℃～50℃，所述生物浸出的时间为48h～96h，所述生物浸出的搅拌转速为100r/min～600r/min，所述搅拌的充气量为0.05m3/h～0.30m3/h；

13、在步骤3中，所述低锰高酸生物浸出液占步骤1的所述矿浆中液体总体积的20％～100％，所述低锰高酸生物浸出液中锰浓度≤15g/l，ph值为0.6～1.50。

14、优选地，所述富锰低酸化学浸出液用于生产锰产品，包括：

15、所述富锰低酸化学浸出液经除杂、净化、富集预处理后可用于生产硫酸锰、电解锰或电解二氧化锰；

16、所述步骤4，包括：

17、对所述含有银的生物浸出渣采用氧化钙进行调浆后，再采用金银浸出药剂；其中，所述银氰化浸出的时间为48h，所述银氰化浸出的搅拌转速为400r/min。

18、第二方面，本发明提供了一种嗜酸硫化杆菌，将保藏号为cctccno:m2023188的所述嗜酸硫化杆菌(sulfobacillus sp.biometek-ym-ii)用于上述第一方面所述的方法中。

19、与现有技术相比，本发明具备以下优点：

20、本发明提供了一种从氧化型锰银矿中提锰银的方法以及嗜酸硫化杆菌，所述方法包括：步骤1：将氧化型锰银矿和还原性矿物破碎、细磨后调浆，制成矿浆；步骤2：向将所述矿浆中添加硫酸并进行化学浸出，所得化学浸出产物进行固液分离得到化学浸出渣和富锰低酸化学浸出液；步骤3：对所述化学浸出渣接种嗜酸硫化杆菌后进行生物浸出，所得生物浸出产物进行固液分离，得到低锰高酸生物浸出液和含有银的生物浸出渣；步骤4：从所述含有银的生物浸出渣中浸出银。本发明提供的方法为全湿法提取工艺，特别适合用于处理低品位氧化型锰银矿，有助于降低锰银资源开采边界品位，能够提高资源利用效率、获得更大的经济效益、社会效益以及环境效益。

21、本发明提供的方法，通过化学-生物协同浸出以及专属菌的引入，不仅实现了锰银的高效回收，并且有效促进了黄铁矿氧化溶解产酸、提高了黄铁矿利用率，减少了硫酸及黄铁矿添加量，同时降低了后续溶液净化等工艺中除杂试剂、中和试剂的用量、降低了浸渣中残留黄铁矿含量以及浸渣后续的处理成本、显著降低了固废乃至危废的(浸出渣及中和渣)产生。该方法具有物料消耗少、生产成本低、不产生废气、浸出渣量低、锰银的回收率高以及缩短工艺处理时间，降低工艺能耗，缩短辅助工序的处理流程等特点。

22、通过采用化学浸出和生物浸出，共同促进对还原性矿物的氧化分解，进而提升还原性矿物的利用率，从而实现锰银的高效回收，无需添加大量的还原性矿物和硫酸：由化学浸出实现对锰进行初步浸取，由生物浸出实现对锰进行进一步浸取；首先，专属菌的引入，促进了还原性矿物的生物氧化溶解产酸，提高了还原性矿物的利用率，使还原性矿物分解氧化地更为彻底，在实现锰的高效回收的同时更好地打开锰矿物对银及银矿物的包裹，进而实现了银的高效回收，专属菌的引入既促进了还原性矿物的分解，同时也促进了化学反应渣中还原态硫的氧化产酸，氧化产生的硫酸溶液返回化学浸出中(即低锰高酸生物浸出液返回步骤1中)，作为化学浸出反应的反应物，在促进硫酸生成的同时提高了还原性矿物的利用率，从而减少还原性矿物和硫酸的用量以及最终的渣量。