生物浸出技术在铜工业中的应用

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1、第!%卷第*期有色矿冶F31,!%,G*("")年!"月!"!$#$%%"&’()!)!*+!,($-+..&%*/H853D:@("")文章编号：!""#$%&#’（("")）"*$""!*$"+生物浸出技术在铜工业中的应用!杨红晓!，周爱东(，徐家振)（!,南京师范大学，江苏南京(!""%#；(,南京大学，江苏南京(!""%)；),东北大学，辽宁沈阳!!"""+）摘要：一般所说的生物冶金是指铜、镍、锌等硫化矿的生物提取方法，即在相关微生物存在时，由于微生物的催化氧化作用，应用浸矿微生物存在的酸性溶液使硫化矿物氧化分解

2、浸出金属，溶液中的有价金属离子则通过萃取—电积、或其它湿法冶金方法制备高纯金属。目前生物冶金技术已广泛应用，并在铜的提取上实现了工业应用。本文系统地介绍了国内外生物技术在铜工业中的发展概况，总结了浸矿微生物的种类，探讨了微生物冶金过程中的直接作用和间接作用，指出了生物冶金技术的发展方向。关键词：生物浸出；硫化矿；铜中图分类号：-.!!!,)!!!文献标识码：/微生物是地球上生物链中的一环，由其担当矿长的时间了。罗马人、腓尼基人以及其他早期文明物中有用金属离子溶解的催化剂，具有对低品位资就已知道从流经采矿场或矿体的水中回收

3、铜。当初源的经济开发利用和无环境污染的特点，因而生物的人们并不知道生物细菌在铜提取过程中起着非常氧化在对矿物中有用金属直接提取过程中的应用，重要的作用。直到("世纪+"年代末期，人们才认成为国内外矿业领域开发研究的重点。根据识到生物细菌在提取铜过程中具有可以大大加强［!］表(<的氧化作用的能力。进入("世纪八九十年代，.0123456/7738905:7最新完成的一项调查研究.:明，世界上每年有("亿美元以上的金属是用生物技微生物浸矿已成为矿冶领域研究的热点并取得了长术提取的，其中以铜为主，并且每年以!(;!!*;足进步

4、。!%="年，第!个商业化规模的低品位铜矿的速度增长。通常情况下，生物浸出生产电铜的成生物浸出堆浸厂在智利>9?:@0A4B064:1矿山公司本比火法生产电铜的成本低(";!(*;。建成。该技术的近期应用是使生物堆浸工程化。智未来("年，世界主要产铜国智利、美国矿业最利北部的C4:D@0B0E10?8:堆浸厂是目前铜生物浸重要的革新将是采用湿法冶金工艺取代有色行业传出工业应用的很好的实例。该生物堆浸厂位于海拔统熔炼工艺［(］。而生物浸出技术有望在湿法冶金++""2的/159A10?3地区。该厂的成功运转否定工艺中充当越来

5、越重要的角色，应用微生物浸矿的了一些操作者认为细菌浸出在低温和低氧分压的高优势在于：反应温和，环境友好，能耗低，流程短。海拔地区效果不佳的意见。近年来生物浸出已用来铜的生物冶金的工业应用一般采用堆浸—萃取处理含铜品位大于!;的次生硫化铜矿，和直接处—电积工艺，堆浸对于低品位矿、复杂难选矿尤其具理高品位的铜精矿。有优势。如今，世界各国通过运用生物湿法冶金的方法从低品位原料（如废石）中回收铜金属已经达到了前!生物浸出铜技术发展概况所未有的规模。国外部分矿山公司从低品位及废铜!,!国外生物浸出铜技术发展概况矿石细菌浸出的工业应

6、用情况如表!所示。生物湿法冶金在无意识的情况下已经使用了很!收稿日期：("")$"#$(=作者简介：杨红晓（!%#+—），女，助教，研究方向为生物冶金。!0有色矿冶第!2卷表!国内外典型生物提铜矿山［"］物浸矿过程的机理、浸矿微生物的总类及其特征尚矿山／所在地规模（阴极铜#／$）运营年份不十分清楚。有许多微生物，而且其中一部分还是未知的，均可用于矿物的细菌浸出作业。铜矿物浸%&’()*++,／-.*/,!0，111!231—!220出常用菌种如下。4#5%,67.&8／’)7#+$/*$!，"91!22:—!22;（!）

7、自养型—以-U为碳源，以RVW等形式-,++&-&/&+$<$／-.*/,!0，111!22"—:C提供氮源。作用机理：酶催化氧化（直接作用）；应用=*+*/$>?&8,／’)7#+$/*$:，111!22"—领域：有色金属硫化物氧化溶解。@),?+$<$A/$8B,／-.*/,!9"，111!22C—主要微生物有：4*8$DE$8／-.*/,!，;11!22C—氧化亚铁硫杆菌。作用机理：X,:W!X,"W（氧’8<$B&//&／-.*/,!9，"11!220—化剂，间接作用）氧化：I:Y!IU:Y或I1；应用领域：F&

8、7’>*(&7／-.*/,"，111!220—C含X,:W矿物氧化溶解。-,++&G,+<,／-.*/,":，111!220—氧化硫硫杆菌。作用机理：氧化还原态硫；应用H$/<*E$+／-.*/,!C;，111!223—领域：硫化矿溶解。IJK-&LL,+M+&N,B#／46$8>$+!;，111!223—氧化亚铁钩