银山低品位复杂硫化铜矿生物浸出条件优化研究.pdf

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1、第32卷第5期矿冶工程V0l_32№52012年lO月MINGANDMETALLURGICALENGINEERING0ctober2012银山低品位复杂硫化铜矿生物浸出条件优化研究①刘新星，王国华，吴永宏，谢建平，郭宁，邱冠周(中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083)摘要：采用摇瓶摇床浸出预实验与正交实验，对江西银山低品位复杂硫化铜矿进行了浸出条件试验，对浸出菌种、温度、pH值、转速和矿浆浓度等条件进行了优化。实验结果表明，当浸出温度45℃，浸出菌为嗜热氧化硫硫杆菌与嗜酸喜温硫杆菌

2、的组合，浸出体系pH值为1．7，转速190r／min，矿浆浓度为10％时，铜离子的浸出率达到72．3％。该研究为江西银山低品位复杂硫化铜矿的微生物冶金技术工业化提供了理论依据。关键词：生物浸出；正交实验；低品位硫化铜矿中图分类号：TD925文献标识码：A文章编号：0253—6099(2012)05—0030—04OptimizationofBioleachingConditionsforYinshanLow-gradeComplexSulfideOresLIUXin—xing，WANGGuo-h

3、ua，WUYong—hong，XIEJian-ping，GU0Ning，QIUGuan—zhou(SchoolofMineralsProcessingandBioengineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China)Abstract：Toeffectivelyutilizethelow—gradecomplexcoppersulfideoresinYinshanMineofJiangxiProvince，trialtestsa

4、ndanorthogonaltestwereperformedusingshakeflaskstooptimizethebioleachingconditions，includingbioleachingstrains，temperature，pH，rotationalspeedandpulpdensity．Theresultsshowthat，leachedwithacombinationofthermosulfidooxidansandacidithiobacilluscaldus．thec

5、opperleachingratecanreach72．3％underoptimizedconditionsas：leachingtemperatureof45℃，initialpHof1．7，rotationalspeedof190r／rainandpulpdensityof10％．Thisstudyprovidesatheoreticalbasisforindustrialapplicationofbio-hydrometaUurgyforlow—gradecomplexcoppersulf

6、ideoreinYinshanMine．Keywords：bioleaching；orthogonaltest；low—gradecoppersulfideore江西银山矿是一个已经生产了多年的铅锌矿山，针对温度、菌种、矿浆浓度、pH值、转速开展浸出条件随着采矿生产和矿区资源开发，矿区的铅锌资源逐步优化研究，为今后利用微生物浸出技术提取银山低品贫乏¨，银山矿的生产重心也逐步转移到储量丰富的位原生硫化铜打下了基础。铜矿石上。但是，由于银山铜矿矿石性质复杂，铜矿石的平均品位仅在0．4％左右且主要以原

7、生硫化铜矿为1实验原材料及方法主，常规的选矿及冶炼方法很难对银山铜矿进行经济1．1实验材料及设备有效的处理J。为实现矿山资源的高效合理利用，矿样取自江西银山矿，其主要硫化矿有黄铁矿和必须选择合适的技术工艺解决这个问题，其中一条重黄铜矿，原矿多元素分析及铜物相分析结果见表1和要途径就是利用微生物浸出技术’。表2。微生物浸出技术在大规模的生物堆浸生产中有着广泛的应用，具有操作方法简单、投资少、环境友好的表1原矿多元素分析结果(质量分数)／％特点J。但是不同的生产条件对低品位矿石的浸出有着较大的影响。

8、为了实现对银山低品位硫化铜矿的有效利用，本文对银山矿生物浸出的条件进行了优化。利用实验室已有的浸矿菌，按照亚铁氧化菌和硫氧化菌协同浸矿的原理进行搭配，通过摇瓶实验，①收稿日期：2012-04-09基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2004CB619201)；国家自然科学基金(50774102)资助作者简介：刘新星(1955一)，女，湖南长沙人，教授，博士研究生导师，主要研究方向为生物冶金工程。第5期刘新星等：银山低品位复杂硫化铜矿生物浸出条件优化研究表2铜矿矿物物相分析℃，其问摇