微生物湿法冶金的进展与展望ppt课件.ppt

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1、微生物湿法冶金的进展与展望生物分类微生物细菌2.生物与冶金的关系生物六界，除病毒外均能在不同程度上起到从自然界中提取与富集金属的作用。以动物而言，有的昆虫，例如前捷克斯洛伐克的一种金龟子就能富集黄金，一些鱼类能从水中吸收并富集重金属。很多植物可以从土壤和水中选择性吸收某些金属而使其富集。已知金能在特定的植物，特别是在植物的种子中富集。生长在富含金地区的木贼的灰中含金量可达160g/t，经换算这种植物中的含金量达60g/t。在热泉地区的野蕨、白茅草、曼陀罗、铁线草也是富含金的植物，椴木含金500ng/g干物质，红山什草每克干物质含金

2、80ng，有人把这些植物称之为“金植物”。黑云杉、美洲白桦、柳树、山地赤杨、拉布拉多茶、马代草能富集Pt、Pd。中药黄芪中能富集Pt、Pd、Au。葱中富含银，是一个矿物指示剂植物。但这些仅仅是一些零星的现象，缺乏系统的研究，当然更谈不上在工业上用作提取金属的手段。从冶金的角度来看，真正有意义的并获得了工业应用的是微生物，主要是细菌。把用生物来提取金属的这门技术称为“生物冶金”是不够准确的，失之过宽。叫“细菌冶金”又未免失之过窄，还是称“微生物湿法冶金（Microbiohydrometallurgy）”为好。鞭毛纤毛细胞质细胞膜周质间

3、隔细胞壁荚膜细菌细胞结构示意图鞭毛细胞壁细胞质蛋白粒呼吸链类囊体核糖体RNA丝纤毛30S亚单位50S亚单位间体DNA丝细胞膜胞壁质脂蛋白脂多糖细胞壁细胞膜细菌细胞结构图微生物浸出3.微生物湿法冶金的分类微生物氧化微生物吸附微生物积累4.微生物湿法冶金发展的历史进程诞生期:1947-1955摇篮期:1955-1985觉醒期:二十世纪九十年代5.微生物湿法冶金产业化的进展低品位铜矿与废石的细菌堆浸6.难处理金矿的细菌氧化预处理BIOX®技术（中温菌槽浸）Bactech技术（中等耐热菌槽浸）Newmont技术（堆浸）Geobioti

4、cs技术（金精矿包覆堆浸）GeoCoat技术用于难处理金矿堆浸预氧化(南非）7.基本原理与特点生物冶金技术是利用微生物、空气和水等天然组分从矿石中直接提取金属，无需选矿、火法炼制的清洁短流程技术，是矿冶工程和生物工程的交叉学科。以硫化铜为例，在细菌的作用下，将负二价的硫氧化为正六价硫，从而使铜得以浸出。7.基本原理与特点细菌作用：1、细菌接触作用：CuS＋2O2Cu2+＋SO42-细菌2、细菌间接氧化作用：Fe2+＋1/4O2＋H+Fe3+＋1/2H2O细菌2S0＋2H2O＋3O22H2SO4细菌CuS＋Fe3+Cu2+＋Fe2+＋

5、S07.基本原理与特点浸出萃取电积阴极铜微生物含铜浸出液硫化铜矿石生物提铜原则工艺流程7.基本原理与特点流程短，装备简单，易操作投资与操作成本低无SO2等气体排放、废水循环利用适合处理低品位、含杂高以及偏远地区资源8.基础金属硫化矿浮选精矿的细菌浸出镍BIONICTM法中间示范厂于1997年2月建成投产，处理镍黄铁矿，设计产量为日产20kg阴极镍。示范工厂试验结果表明，10天的连续浸出操作，镍的平均浸出率为92%。其试验结果证实了用中温细菌在30～45℃从低品位硫化矿精矿中生物浸出镍是可行的。澳大利亚泰坦公司硫化镍矿生物堆浸中间工厂

6、钴最近几年来，微生物浸出提钴的产业化是微生物湿法冶金的一重大进展。法国BRGM公司在非洲的乌干达建成了一座采用微生物浸出技术从含钴黄铁矿中回收钴的工厂，每年可处理100万t含钴黄铁矿，年产1000t阴极钴，1999年已顺利投产。该厂的浸出槽容量达1350m3。墨江低品位镍钴矿生物堆浸中间工厂含砷低品位硫化镍矿：Ni0.6%，Co0.05%，As0.5%中温菌、中等嗜热菌混合应用，年浸出率65%浸出液硫化沉淀产出硫化镍中间产品：Ni20%近几年来，由于BIOX®生物浸出的快速发展，中温菌（Mesophile）和高温菌（Sulfolob

7、us）被逐渐地运用于浸出铜精矿上，为此，BIOCOPTM工艺被开发出来。其中，1997年，智利建立了和溶剂萃取相结合的2m3生物连续浸出半工业试验处理次生硫化铜矿。1997年9月至1999年10月，建在智利丘基卡玛塔（Chuqicamata）的BIOCOPTM半工业试验厂处理硫化铜矿精矿的成功经验（铜回收率达99%）验证了BIOCOPTM工艺技术上商业上的可行性。由Codelco与BHPBringfon两家公司共同投资，在智利Chuqicamata建设一座年产电铜20000t的湿法提铜厂于2003年投产。该厂用BIOCOPTM技术处

8、理浮选硫化铜精矿，用高温菌，操作温度为70℃。铜细菌与硫化矿作用的扫描电镜照片细菌细菌硫化铜矿Zaldivar生物浸铜工厂（智利）德兴铜矿堆浸现场（Dumpleaching)德兴铜矿堆浸厂左：酸性水库右：集液库(合格液库)紫金山铜矿千