湿法冶金的过去.现在.未来.doc

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1、湿法冶金的过去，现在和未来HenryL.Ehrlich伦斯勒理工学院，生物系，特洛伊，NY12180-3590USA1990年9月19日收到，2000年7月被公认摘要：总结了硫化物浸出的过程中相对较新的发现物参与的历史和商业开发，并表明了未来可能的发展方向。Q2001爱思维尔科技B.V.保留所有权利。关键词：自养浸出；生物效应，铜提取；异养浸出1.现在湿法提取铜的浸出液从矿石和通过处理金属铁合成溶液得到的铜沉淀，胶结是一项古老的技术。中国人实行这种技术的一种形式，可以追溯到公元前100~200年甚至更早。在远古时代没有现代化学技术发现最基本的原理，我们都把从水铜矿的浸出得到蓝色的硫酸铜溶液

2、的外观当做理所当然，或者当蓝矾水溶液蒸发就可以得到蓝色硫酸铜晶体一样，没有办法表明铜的存在。意识到铜可以从蓝矾溶液中提取一定是来自偶然的发现铁接触到这种溶液可以得到铜沉淀，作为金属盒青铜，铜锡合金的成分铜对于古人相当重要。历史记载表明，铜矿浸出和胶结技术在欧洲和小亚细亚同样有名，至少可以追溯至公元前二世纪，这项技术很有可能最早由这里的人们发现，究竟是来自中国还是被带到中国，还是被分别发现不得而知，以我们现在的认识，以我们现在的认识，浸出可能是古人从硫化物矿石中提取铜的唯一途径。因为远古时代的冶炼在开放的烟囱中进行，有效地自由氧化铜和碳酸盐，直到坩埚的发现才使得硫铜矿的冶炼变得有效。铜的浸出

3、和胶结的做法经过了几个世纪的提炼，并继续到现在，在西班牙征服摩尔人时期似乎已经提到堆浸在力拓矿业，在1752年，西班牙人就已经形成一套铜浸出的程序通过在力拓矿业灼烧铁，其他记录显示自1678年以来瑞典中部的FalumMine有超过2十万吨铜被从铜矿中浸出。尽管硫化铜矿石浸出被长期实践，直到二十一世纪中叶。参与这个过程中的某些种类的细菌并没有发现，这个迟来的发现其原因是，细菌存在还不为一般人所不知道，直到17世纪中叶。1676年安东·范列文虎克第一描述了它的存在，解释辣椒玉米输液中存在细菌，他用老式巧妙简单的显微镜检测到。他认为他是在观察小动物，因为那生物根据自己的力量在移动。和他用显微镜观

4、察到的东西非常相似，能够从矿石中提取金属。列文虎克没有尝试，以确定如何这些动物出现了。在未来的一个半多世纪其他博物认为他们自然产生。直到路易·巴斯德和约翰·廷德尔彻底证实这个概念。巴斯德和其他人的工作进一步表明细菌和其他微生物原环境特定的化学变化产生而不是化学变化的产物，尤斯图斯·冯·李比希和他的追随者认为。虽然到1875年，费迪南德·科恩已经放弃了细菌是小生物的想法，并把它们归为植物，直到60年代他们才被承认是一个不同于植物和动物的特殊组的的生物体。第二次世界大战后引进细菌学透射电子显微镜及配套技术，如细胞切片和无机染色，发现细菌有一个独特的细胞组织。细菌是原核生物。瓦解的GE-铭刻在D

5、NA遗传代码及其分析导致卡尔Woese缔结于1977年，原核细菌，应分为两个不同的系统发育 。遗传群体，现在的真细菌和古细菌 。这两种群体包括特别重要的成员浸出。2．现在后3年内在Colmer，Temple和Hinkle于1950r1951报道酸性矿井水是细菌氧化暴露在空气和烟煤煤层的黄铁矿包裹体的结果，关于细菌参与铜的浸出初步报告出现。L.C.Bryner,J.V.Beck，杨百翰高校青年在犹他州普罗沃发现了同样的细菌，氧化亚铁硫杆菌和T.thiooxi-dans，在从宾厄姆峡谷肯尼科特露天铜矿排水，犹他州，有以前被发现在酸性煤矿排水。他们在实验室的实验表明吨氧化亚铁硫杆菌有能力浸出各种

6、铜硫化矿以及辉钼矿。然而，辉钼矿只有浸出在场的黄铁矿。这是因为氧化黄铁矿生成三价铁，而沉淀钼酸铵，对T.亚铁硫杆菌有毒。其他一些金属浸出示范如硫化锌，NIS和PbS瓦特硫化物随后出现。硫矿的浸出的首席过程是金属成分的动员，这是通过微生物技术推广的氧化的金属硫化物来完成的。SilvermanandEhrlich区分两种细菌攻击模式，直接和间接，在间接模式中，铁被视为氧化剂，而在直接模式中氧化剂是氧气，在间接模式中，T.ferrooxidans的主要功能在当时已被认可是唯一有能力的能够促进浸出的有机体，重新从铁离子大容量相中生成铁离子，（1）铁离子来自矿石中被化学氧化的铁（2）MSinEq.代

7、表一种金属硫化物，M2+二价金属离子由MS形成氧化，此外还氧化Fe2+,T.ferrooxidans和或T.thiooxidans早浸出过程中检测到，在S0被氧化成硫酸的过程中可以被看到，（3）直接模式下的金属的细菌攻击硫化氢，西尔弗曼和艾氏假定细菌攻击金属硫化物通过将附加到其表面和氧化到所输送的局限性浓缩的电子矿物，通常是硫化物，但在硫化亚铜的情况下同样也是从氧化亚铜铜，（4）随后制定了T.亚铁硫杆菌容易附加到金属硫化