生物冶金工業(yè)化應(yīng)用進(jìn)展

1、中國生物冶金技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用進(jìn)展中國生物冶金技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用進(jìn)展0808化工（二）班化工（二）班200810901071200810901071孫莉?qū)O莉摘要：摘要：生物學(xué)和冶金學(xué)似乎是風(fēng)馬牛不相及的，然而科學(xué)家們卻把他們巧妙地結(jié)合起來，創(chuàng)建了一門新興學(xué)科——生物冶金學(xué)。生物冶金學(xué)是由冶金、農(nóng)業(yè)、林業(yè)以及水產(chǎn)等學(xué)科結(jié)合而成的。它已在稀有和貴重金屬生產(chǎn)中嶄露頭角，日益受到人們重視?？梢灶A(yù)料，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生物冶金學(xué)必將在稀有和貴重金屬冶金

2、生產(chǎn)中發(fā)揮更加重要的作用。【1】關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：生物冶金應(yīng)用現(xiàn)狀前景.AbstractAbstract:Biologymetallurgyappearstobeunrelatedbutscientistsbuttheyskilfullycombinetocreateanewsubjectbiologicalmetallurgy.Biometallurgyismetallurgyagriculturefestryfisheriesothe

3、rdisciplinesofmedicine.Itisrarepreciousmetalsproductioncutsgrowingattention.Itcanbeexpectedwiththedevelopmentofsciencetechnologybiometallurgywillcertainlyrarepreciousmetalsmetallurgyproductionplayameimptantrole.KeyKeywds

4、:wds:BiometallurgyApplicationstatusProspects生物冶金技術(shù)，又稱生物浸出技術(shù)，通常指礦石的細(xì)菌氧化或生物氧化，這些微生物被稱作適溫細(xì)菌，大約有05～20微米長、05微米寬、只能在顯微鏡下看到，靠無機(jī)物生存，對生命無害；這些細(xì)菌靠黃鐵礦、砷黃鐵礦和其他金屬硫化物如黃銅礦和銅鈾云母為生。適溫細(xì)菌和相其他細(xì)菌通常生活在因硫氧化而產(chǎn)生的酸性環(huán)境中，如溫泉、火山附近地區(qū)和富含硫的地區(qū)。由澳大利亞一家公司培

5、養(yǎng)的適溫細(xì)菌最早是在西澳的一礦山中發(fā)現(xiàn)的，在含硫的酸性環(huán)境中，在高溫條件下對可溶性金屬有很好的聚集作用。適溫細(xì)菌和其他細(xì)菌靠吃礦石為生的細(xì)菌如何氧化酸性金屬的機(jī)理不得而知?；瘜W(xué)和生物作用將酸金屬氧化變成可溶性的硫酸鹽，不可溶解的貴金屬留在殘留物中，鐵、砷其他賤金屬，如銅、鎳和鋅進(jìn)入溶液。溶液可與殘留物分離，在溶液中和之前，采取傳統(tǒng)的加工方式，如溶劑萃取，來回收賤金屬，如銅殘留物由可能存在的貴金屬，經(jīng)細(xì)菌氧化后，通過氰化物提取。在自然界，

6、微生物在多種元素的循環(huán)當(dāng)中起著重要作帶，地球上許多礦物的遷移和礦末的形成都和微生物的括動有關(guān)。生物濕法冶金最一種強(qiáng)有前途的新工藝它不產(chǎn)生二氧化硫，投資少，能耗低試劑消耗少、能經(jīng)濟(jì)地處理低品位、難處理的礦石。目前，這種方法仍處干發(fā)展之中，它還必須克服自身的一些局限性、如反應(yīng)速度慢、細(xì)萄對環(huán)境的適應(yīng)性差超出了一定的溫度范圍細(xì)菌難以成活，經(jīng)不起攪拌等等，為此，一些科學(xué)家建議應(yīng)從遺傳工程方面開展工怍、通過基因工程得到性能優(yōu)良的菌種。生物濕法冶金

7、是二十年來冶金領(lǐng)域十分活躍的學(xué)科之一。生物冶金的應(yīng)用目前生物冶金的研究對象主要是利用鐵、硫氧化細(xì)菌進(jìn)行銅、鈾、金、錳、鉛、鎳、鉻、鉆、鉍、釩、鎘、鎵、鐵、砷、鋅、鋁、銀、鍺、鉬、鈧等幾乎所有硫化礦的浸出。隨著表層礦的逐漸減少，深層礦絕大多數(shù)為不易處理的，生物提取技術(shù)對上述絕大多數(shù)項(xiàng)目都是適用的。該技術(shù)在前期投資和運(yùn)營費(fèi)用方面的優(yōu)勢及對環(huán)境無害的特點(diǎn)決定了該技術(shù)的應(yīng)用范圍和前景。通過對金屬硫化物礦和精礦的生物浸取，不但可提取金，還可提取殘

8、金屬，如銅、鎳、鋅、鈷、鉬。在生物提取過程中，賤金屬溶人酸性溶液中，可通過濕法冶金技術(shù)獲45mmol／L。在工業(yè)化應(yīng)用方面，生物浸出技術(shù)成功運(yùn)用于江西德興銅礦，并建成年產(chǎn)2O00t電銅的堆浸廠。在廣東大寶山建立了我國第一個生物浸銅中試基地。福建紫金山建成千噸級生物提銅堆浸廠。由北京有色金屬研究總院與福建紫金山礦業(yè)有限公司承擔(dān)的國家十五攻關(guān)項(xiàng)目“生物冶金技術(shù)工程化”，將在福建紫金山建成萬噸級的生物提銅堆浸廠。同時，金精礦生物預(yù)氧化提金在山

9、東萊州已開始工業(yè)應(yīng)用。鎳、鋅等硫化礦的生物冶金亦得到不同程度的發(fā)展?？傮w來說，我國生物冶金的工業(yè)應(yīng)用規(guī)模較小、應(yīng)用礦山較少、礦種單一，需加大力度發(fā)展。由于國內(nèi)有90％的原生硫化礦為復(fù)雜低品位，因此這一技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。目前，以中南大學(xué)邱冠周教授為首席科學(xué)家已正式啟動“微生物冶金的基礎(chǔ)研究”，該項(xiàng)目以教育部為依托、由中南大學(xué)為第一承擔(dān)單位，北京有色金屬研究總院、山東大學(xué)、中國科學(xué)院過程工程研究所、北京礦冶研究總院和長春環(huán)境研究院等單位

10、協(xié)作承擔(dān)，這標(biāo)志著我國有色金屬礦產(chǎn)選冶領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究進(jìn)入了與國際一流水平同步的發(fā)展階段?！?】為緩解資源供需矛盾促進(jìn)我國有色金屬資源加工業(yè)走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路，2005年12月31日，國家發(fā)展改革委批復(fù)依托北京有色金屬研究總院(以下簡稱：有研總院)設(shè)立生物冶金國家工程實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新平臺發(fā)展生物冶金等濕法短流程技術(shù)和電位調(diào)控浮選等資源加工新技術(shù)推動科技成果的產(chǎn)業(yè)化，依靠科技進(jìn)步，開發(fā)利

11、用低品位和西部偏遠(yuǎn)地區(qū)資源，同時以環(huán)境友好、資源高效利用的新技術(shù)和新工藝改造傳統(tǒng)工藝，推動我國有色金屬工業(yè)可持續(xù)發(fā)展生物冶金國家工程實(shí)驗(yàn)室作為第一批試點(diǎn)的國家工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程無先例可循。有研總院廣泛征求行業(yè)意見，充分發(fā)揮行業(yè)專家的作用，根據(jù)國際前沿技術(shù)的發(fā)展，圍繞我國有色金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求，重點(diǎn)選擇生物冶金技術(shù)和原生電位調(diào)控浮選技術(shù)兩個研究方向整合院內(nèi)和院外優(yōu)勢資源集中力量，重點(diǎn)突破生物冶金的工程科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研為開發(fā)

12、低品位及西部偏遠(yuǎn)地區(qū)的有色金屬資源提供新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)，力爭將生物冶金國家工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成國際一流的生物冶金產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)基地。建設(shè)過程中，實(shí)驗(yàn)室依托有色金屬行業(yè)，充分利用自身優(yōu)勢積極承擔(dān)前瞻性的技術(shù)基礎(chǔ)研究深入礦山和企業(yè)開發(fā)行業(yè)共性技術(shù)，開展行業(yè)核心技術(shù)研究已形成一系列自主知識產(chǎn)權(quán)，一批生物冶金技術(shù)成果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化為推動有色金屬產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。目前生物冶金國家工程實(shí)驗(yàn)室已基本建設(shè)完成。依托轉(zhuǎn)制院所，建設(shè)高水平生物冶金研

13、發(fā)基地有研總院是我國有色金屬行業(yè)規(guī)模最大的綜合性研究機(jī)構(gòu)主要從事有色金屬領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)技術(shù)的研究與成果推廣。歷史上，為我國有色金屬工業(yè)體系的建立和現(xiàn)代化作出了突出貢獻(xiàn)。2000年，轉(zhuǎn)制為中央直屬大型科技企業(yè)。依托轉(zhuǎn)制院所建設(shè)國家工程實(shí)驗(yàn)室，能夠傳承并充分發(fā)揮轉(zhuǎn)制院所在產(chǎn)業(yè)技術(shù)方面的積累和服務(wù)于行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)更好地推動技術(shù)進(jìn)步，服務(wù)行業(yè)發(fā)展。1建立健全組織機(jī)構(gòu)2006年1月，有研總院按照國家發(fā)展改革委批復(fù)內(nèi)容整合院內(nèi)微生物學(xué)、工藝礦物學(xué)、礦物加工、

14、濕法冶金、生物化工、科研管理等相關(guān)領(lǐng)域的研究力量成立相對獨(dú)立財(cái)務(wù)及人事權(quán)的生物冶金國家工程實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)包括理事會專家委員會和實(shí)驗(yàn)室主任，下設(shè)合作交流部，綜合辦公室現(xiàn)代工藝礦物學(xué)、浸礦微生物技術(shù)等6個研究室和1個中試驗(yàn)證基地。同時在實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵技術(shù)方向分別與行業(yè)骨干企業(yè)設(shè)立了1個聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室3家聯(lián)合技術(shù)中心和3個技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范基地引導(dǎo)企業(yè)對技術(shù)條件和對工程實(shí)驗(yàn)室的投入，促進(jìn)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。理事會由來自有關(guān)政府部門、高等院校、設(shè)計(jì)單