在氣升式反應器中用中度嗜熱混合菌浸出含砷難浸金精礦的研究.pdf

1、隨著我國成為世界第一產(chǎn)金國，以及金礦資源日趨貧雜化，難處理、低品位金礦資源將成為我國生產(chǎn)黃金的主要原料。我國難處理含砷金礦資源比較豐富，分布廣泛。隨著全球能源危機以及環(huán)境污染加劇，傳統(tǒng)的冶金技術(shù)面臨巨大挑戰(zhàn)。生物氧化預處理—氰化浸金法由于資源節(jié)約、環(huán)境友好、金回收率高，受到越來越多的重視。但是由于生物氧化預處理周期長，使其在工業(yè)上的應用受到限制。本文以含砷難浸金精礦為研究對象，運用中度嗜熱混合菌在氣升式反應器中開展了含砷難處理金精礦的生

2、物氧化預處理的研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　實驗選取三種中度嗜熱菌(Acidithiobacillus caldus，Sulfobacillusthermosulfidoxidans，Leptospirillums ferriphilum)按數(shù)量比1∶1∶1混合，在實驗室規(guī)模的氣升式反應器中以含砷金精礦為能源，逐漸提高礦漿濃度(5％～20％)對其進行馴化。結(jié)果表明，該混合菌對含砷金精礦的適應能力較強，在20％礦漿濃度條件下仍然生長

3、良好，對砷的耐受濃度達到15g/L以上。但是，在高的礦漿濃度條件下，反應器中鐵、砷離子濃度不斷積累，嚴重抑制了細菌的活性，同時鐵、砷沉淀加劇，阻礙礦物的進一步氧化，導致鐵、砷脫除率低。
　　在馴化過程中，通過提取混合菌的總基因組，PCR擴增16S rRNA基因，運用限制性片段長度多態(tài)性分析并測序比對，對15％礦漿濃度條件下經(jīng)過長期適應難處理含砷金精礦的中度嗜熱混合菌進行群落分析，結(jié)果顯示Acidithiobacillus cald

4、us，Sulfobacillus sp.，Pseudomonasaeruginosa為優(yōu)勢種，At.caldus其中為硫氧化細菌，Sulfobacillus sp.既能氧化鐵也能氧化硫，P.aeruginosa在生物冶金中的報道很少，三者對砷都有較強的抗性。
　　在馴化的基礎(chǔ)上，設(shè)計正交實驗，在氣升式反應器中研究礦漿濃度、接種量、初始pH、浸出溫度對浸出的影響，結(jié)果得出礦漿濃度10％、接種量5×107cell·mL-1、初始pH=

5、1.6、浸出溫度45℃為最優(yōu)浸出參數(shù)組合，浸出溫度對浸出過程影響最為顯著，在該條件下，浸出7天，砷的脫除率為61.7％。
　　考慮到浸出體系中不斷積累的鐵、砷離子對細菌的毒害，以及伴隨的鐵、砷沉淀加劇，嚴重影響金精礦的氧化預處理效果，實驗設(shè)計在浸出開始后第四天，分批往反應器中補加pH=2的無鐵9K溶液，帶走體系中過剩的鐵離子和有毒的砷離子，控制不同的流量分別為w=0.5、1、1.5、2g/L。結(jié)果表明，w=1g/L的砷脫除率最好，