白银含铜废石生物柱浸试验研究.pdf

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1、第6期矿产综合利用No．62012年l2月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesDee．2012白银含铜废石生物柱浸试验研究刘厚明，舒荣波，王晓慧，程蓉，梁友伟(中国地质科学院矿产综合利用研究所，四川成都610041)摘要：以白银矿区存有的大量含铜废石为研究对象，采用生物柱浸法对其进行浸出试验研究。结合白银废石铜矿特点与细菌浸出特性，分别研究不同矿样粒度，浸矿菌种，浸矿温度以及浸出时问等对浸出结果的影响。研究结果表明，采用BioMetalSM-3中等嗜热嗜酸菌浸出白银废石堆矿样是可行的，可在较短的浸出时间(190d)内获得较高的铜浸

2、出率(一15ram粒级cu浸出率>60％)。通过对比不同矿样粒度对金属浸出率与矿柱稳定性的影响，在工业应用时，为保证矿堆的稳定性和金属浸出速率，建议将矿石破碎到一20mm粒级然后筑堆。。本试验研究所取得的试验参数揭示了白银含铜废石生物浸出规律及过程控制因素，对白银含铜废石采用生物堆浸工业生产具有指导意义。关键词：含铜废石；生物柱浸；浸出率；黄铜矿中图分类号：TD925．6文献标识码：A文章编号：1000—6532(2012)06—0021—04白银矿区废石堆场内存放的废石主要包括：矿矿特点与细菌浸出特性，分别研究不同矿样粒度，浸山生产早期有计划集中堆放的部分氧化矿和低品位矿菌

3、种，浸矿温度以及浸出时间等对浸出结果的影表外矿和含铜矿岩，据粗略估计，铜金属量52万t响。目的是为揭示白银含铜废石生物浸出规律及过左右。矿山开采中损失的铜矿石140万t以上。对程控制因素，为实现白银含铜废石的工业化生物堆废石场资源经详细研究后发现，如采用传统选冶工浸处理技术提供有价值的参考。艺，投资大，成本高，而细菌浸出的初步试验表明，采1试验材料与方法用生物堆浸处理该铜矿具可行性。目前国内对生物浸出的研究主要为摇瓶浸出试1．1样品制备验，虽对浸矿细菌的分离和鉴定，浸出机理以及浸出本次试验样品采自白银公司露天矿废石场1、动力学等进行了较为深入研究¨J，但生物堆浸实2和西风井三

4、个堆场。首先对矿样粗碎、混匀、缩分际工业化应用较少。大规模生物堆浸在国外应用较并进行化学成分分析。样品的主要元素分析结果见多，但实际上仍然存在后期浸出速率过慢等问题，浸表l。出率往往低于预期值。主要原因是实际矿堆相表1化学多项分析结果／％对较难控制，且浸出过程影响因素多，情况复杂(如Table1Chemicalcompositionoftheoresamples浸出液中铁、酸累积，浸出液电位升高，堆内气体分SiO2CuFeSCaOMgO布不均)等，。因此需要深入了解细菌氧化浸出硫62．970．257．844．920．543．90化铜矿的过程及控制因素。本文以白银矿区含铜废石为

5、研究对象，采用生1．2菌种与培养基物柱浸法对其进行浸出实验研究。结合白银废石铜试验所用细菌是从白银矿区的矿坑中采集水收稿日期：2012-09-04基金项目：国土资源部公益基金项目(201111030)作者简介：刘厚明(1963．)，男，博士，教授级高级工程师，主要从事选矿及选矿药剂研究。·22·矿产综合利用样，富集、驯化、分离以及纯化所得，分别为常温菌制度有利于气体进入矿柱，增加矿石空隙含氧量，提BYI#、中等嗜热嗜酸菌BioMetalSM一3。浸矿细菌均高细菌生长繁殖速度和铜的浸出速率。在实验室自制培养箱中进行培养，其中BY1#在9K过程中通过对浸出液的pH值、电位、溶氧浓

6、基础培养基中添加一定量硫粉、硫酸亚铁以及矿粉度、细菌数量、滴淋速度以及铁离子和铜离子浓度等在30℃恒温条件下进行充气混合培养，培养周期约的检测来控制该矿样铜、铁的浸出过程。每天检测为l0天。培养好的菌液经沉降后取上清液接人矿浸出液pH值并适当补充稀硫酸溶液以稳定浸出液柱中。BioMetalSM．3浸矿细菌的培养基质与BY1pH值，每周检测细菌活性l一2次，每周检测浸出液细菌相同，培养温度为48℃，培养时间为10天。9K氧化还原电位、铜离子和铁离子的浓度。基础培养基成分为(NH4)SO3．0g／L，KC10．1g／2．1．1室温生物柱浸实验L，MgSO4·7H2O0．5g／L，

7、Ca(NO3)20．01g／L，K2采用白银矿坑水中筛选出来的BY1#细菌为浸HPO0．5g／L，pH值为1．5～2．0。矿菌种。浸液pH值为1．4—2．0，浸液体积为25L，1．3分析方法接种菌液体积为lOL，室温变化曲线见图2，cu、Fe浸出液中铜离子浓度加酸稀释后，直接用原子浸出率变化曲线见图3和4。吸收分光光度计测定，液相中的总铁浓度采用原子353。吸收分光光度计测定，试验过程中溶液的氧化还原25电位采用铂电极，饱和甘汞电极组成双电极体系，用梅特勒电位计测定，pH值用梅特勒酸度计测定。翥2。02