微生物冶金-PPT课件.ppt

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1、微生物冶金Microbio－hydrometallurgyMicrobio－hydrometallurgy一微生物冶金的定义和分类微生物冶金是指以细菌为主体的微生物技术应用于矿产资源的提取冶金，在相关微生物存在时，由于微生物的催化氧化作用，将矿物中有价金属以离子形式溶解到浸出液中加以回收，或将矿物中有害元素溶解并除去的方法。微生物冶金包括生物浸出、生物吸附、生物选矿和富集、废弃物生物重整等4个方面。应用于微生物冶金的微生物包括细菌、真菌、藻类和霉菌等。细菌是其中研究最深入、应用最广泛的一类微生物。二生物与冶金关系在生物六界中，除病毒外，其他五界均能在不同程度上

2、从自然界提取或富集金属的作用。微生物在冶金过程中的作用：1)微生物浸出；2)微生物氧化；3)微生物吸附与积累；Microbio－hydrometallurgy浸矿微生物主要有：氧化铁硫杆菌氧化硫硫杆菌硫化芽孢杆菌氧化铁杆菌高温嗜酸古细菌微螺球菌属三微生物湿法冶金的意义我国是一个有色金属矿产资源储量大国,同时也是消费大国。经过半个多世纪的生产消耗,易采易选冶矿已为数不多。现有的常规物理、化学选冶方法由于回收率低、资源损耗大、生产成本高和对环境污染严重等问题已不适应社会经济可持续发展要求。在此情况下,微生物在矿物分离方面的作用逐渐引起人们的重视,它既可用于矿物的就

3、地浸出,也可用于工厂矿物处理、废水废渣处理。并且微生物浸矿具有生产成本低、投资少、工艺流程短、设备简单、环境友好、能处理复杂多金属矿物等优点,因此细菌浸矿的广泛应用,将引起传统矿物加工产业的重大变革,为人类、资源与环境的可持续发展开辟广阔的前景。生物冶金是指在相关微生物存在时,由于微生物的催化氧化作用,将矿物中有价金属以离子形式溶解到浸出液中加以回收,或将矿物中有害元素溶解并除去的方法。许多微生物可以通过多种途径对矿物作用,将矿物中的有价元素转化为溶液中的离子。利用微生物的这种性质,结合湿法冶金等相关工艺,形成了生物冶金技术。生物冶金技术，又称生物浸出技术，通

4、常指矿石的细菌氧化或生物氧化，由自然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌，大约有0.5~2.0微米长、0.5微米宽，只能在显微镜下看到，靠无机物生存，对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。四生物冶金优缺点（一）、生物冶金的主要优点有：1）提高金和贱金属的回收率；2）从商业角度证实下游技术如溶剂萃娶电积法可用于经生物技术处理过的溶液现物生产贱金属；3）生产过程的简单化降低了前期投入和运营费用，缩短了建设时间，维修简单方便；4）生产在常压和室温（约为25摄氏度）条件下进行，不用冷却设备，节约了投资和运营资本；5）生物

5、浸出的废弃物为环境所接受，节约了处理废弃物的成本，生物浸出的废弃物的预防措施也很少；6）细菌易于培养，可承受生产条件的变化，对水的要求也很低，每百万水溶液中可溶解固体物2万份。（二）生物冶金的主要缺点是：1）罐浸出的时间通常为4~6天，堆浸的时间通常为200~300天，与焙烧和高压氧化的几小时相比，时间较长；2）难以处理碱性矿床和碳酸盐型矿床。五微生物湿法冶金的历史沿革及前景展望微生物冶金是即古老又年轻公元前600多年的《山海经》就有记载。但人们对其有本质上的认识从1954年开始，1955年申请了生物堆浸的专利。Microbio－hydrometallur

6、gy生物湿法冶金是二十年来冶金领域十分活跃的学科之一。与传统氧化工艺相比，生物氧化工艺其成本低，无污染，对低品位难处理的硫化矿矿产资源的有效开发利用有着广阔的工业应用前景。相信在不远的将来，生物湿法冶金一定会得到更加广泛的应用。目前生物浸出技术主要应用于低品位矿物资源的再利用并取得了很好的效果,但在浸出速度,工艺优化,开发新菌种,研发反应设备等方面仍有巨大的发展潜力。另外,若能将生物浸出技术进一步应用于冶金、材料、化工等行业排放的大量工业有害废物如铬渣、砷碱渣等的治理,则可极大地拓展其应用范围,并给工业固体废弃物的处理提供很好的途径。七微生物湿法冶金的进展19

7、47年,美国Colmer和Hinkle从矿山酸性坑水中分离鉴定出氧化亚铁硫杆菌,并证实了微生物在浸出矿石中的生物化学作用。细菌浸出在冶金工业上获得成功应用主要是3种金属的回收:铜、铀、金。自1958年美国利用微生物浸铜和1966年加拿大利用微生物浸铀的研究及工业化应用成功之后,已有30多个国家开展了微生物在矿冶工程中的应用研究工作。而且继铜、铀、金的微生物湿法提取实现工业化生产之后,钴、锌、镍、锰的微生物湿法提取也正由实验室研究向工业化生产过渡。我国微生物浸矿技术方面的研究是从20世纪60年代末开始的,已先后在铀、铜等金属的生产应用中取得成功。Microbio

8、－hydrometallurgy(一）