铜土状氧化矿微生物制球堆浸方法技术

本发明专利技术涉及一种铜土状氧化矿的浸出方法，特别是微生物制球堆浸的方法，属于湿法冶金技术领域。本发明专利技术特征为：土状矿直接筛分，粒度１．５ｍｍ细矿加入菌酸水和水泥制成直径１０ｍｍ～２０ｍｍ矿球堆浸，菌酸水中硫酸质量浓度３％～１０％，菌种为氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化亚铁钩端螺杆菌的混合菌，三者质量比４．０～５．５∶２．５～３．５∶１．５～２．５，细菌量比１０５～１０８个／ｍｌ，水泥量１５～３０ｋｇ／吨矿，喷淋浸出中的浸出液闭路循环生产。本发明专利技术投资低，能耗低，浸出效果好，闭路循环无排放，采用微生物堆浸法解决了低品位铜土状氧化矿（包括硫化氧化混成矿）的浸出问题，克服了搅拌浸出的流程长、成本高的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铜土状氧化矿的浸出方法，特别是微生物制球堆浸的方法，属于湿法冶金

技术介绍
在铜的矿物中，地表层存在着风化程度高、粒度较细类似土壤的一种矿体——土 状氧化铜矿，一般粒度小于lmm部份占总体80X以上，含铜品位在0. 1% 1.2%不等，平均 品位在0. 6%左右，含有惰性铜和结合铜，属于品位低、难处理、加工成本高的一类矿石。由 于粒度细、渗透性能差，不同于块状氧化矿，因而不宜直接进行堆浸作业。所以目前处理这 类矿石所采用的技术是搅拌浸出的工艺，也有采用搅拌时加进微生物的尝试，浸出后再生 产电铜。现有的这类技术存在着流程长、成本高的缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，具有 生产效率高，浸出效果好，节能，投资低、环境效益好等优点。 解决本专利技术的技术问题所采用的方案是 直接土状矿筛分，粒度1. 5mm以下细矿加入菌酸水和水泥制成直径10mm 20mm 矿球堆浸，"菌酸水"中硫酸质量浓度3% 10%，菌种为氧化亚铁硫杆菌(Tf)、氧化硫硫杆 菌(Tt)和氧化亚铁钩端螺杆菌(Lf)的混合菌，三者质量比4. 0 5. 5 : 2. 5 3. 5 : 1. 5 2. 5，细菌量比105 108个/ml，水泥量15 30kg/吨矿，喷淋浸出中的浸出液闭路循环生产。 本专利技术的上述的制球堆浸，也可以按以上技术方案的参数基础上，采取先在细矿 中加入水泥和硫酸液混合制球，再用菌酸水喷淋浸出，"菌酸水"的pH值为1. 5 2. 0。 本专利技术的具体技术方案还包括 混合菌的生产是由滤渗槽驯化培养，由暗室放大和扩大繁殖，再经驯化繁殖后投 入生产应用，从而使菌种的驯化和繁殖循环一体化完成，且在驯化中可灵活应用9K等培养 液，满足"菌酸水"在喷淋中的需求量。 制矿球的温度为2 4°C，制成的球粒含水25 30wt%，筑堆的矿球酸化或熟 化2 3天后浸出，在湿润状态下筑堆浸出，筑堆的矿球中插入透气管自然通入空气，或用 0. 5MPa的空压机连通透气管补充空气。在筑堆矿球时，可将土状矿筛分粒度在15 20mm的粗矿粒铺设30 50mm，作为 矿球堆浸的面层，喷淋浸出的强度为12 16L/m2h，浸出时间2 4月。 本专利技术的有益效果是 采用堆浸的方法处理量可以大大提高，减少了洗矿、搅拌、浓縮、沉清、滤渣、滤渣、建设尾矿库等一系列程序，节省了这部份投资费用，减少了人工费和电费等等。 而微生物制球浸出技术具有投资低、环境效益好等特点，通过滤渗槽和暗室的应3用，使混合细菌的驯化和繁殖一体化完成，满足了规模化生产需求，混合细菌的使用更能适 宜难处理的铜土状氧化矿或其他矿种的浸出。本专利技术与其它相应技术相比，比常规的选冶 效率高20%以上，如土状氧化矿搅拌浸出率一般只是50%左右，其中结合铜、惰性铜、被不 明物包裹的铜很少被浸出，而使用微生物制球堆浸后能提高20%以上的浸出效果。浸出液 可经过萃取、反萃、电积产出合格的电铜，也可以直接生产含铜90 94%的海绵铜，将极大 的降低能耗，对节能减排做出很大贡献。 在我国的铜资源中，对铜的土状氧化矿开发利用呈落后状态，采用本专利技术的微生 物制粒堆浸，用滤渗槽和暗室将驯化和繁殖一体化实现，对铜业生产将起到提高和推动作 用。具体实施例方式实施例1 :在某低品位土状氧化矿为主的矿山，进行微生物制粒堆浸，矿石成分见 表1所示。工艺制度为场地平整、坡度3%、除尖石杂物后，铺设厚度20cm的保护砂层，铺 1. 5mm软塑覆盖防渗，再铺当地水冲过的矿砂厚20cm，按3米间距排列多孔气管，并联通空 压机。矿层厚度2米，原矿经滚筒筛分级，80%< lmm细矿进入搅拌器，兑入含酸60g/L的 菌酸水，氧化亚铁硫杆菌(Tf)、氧化硫硫杆菌(Tt)和氧化亚铁钩端螺杆菌(Lf)的混合菌质 量比为5 : 3 : 2，再加入总重2%水泥粘合剂，在总含水率28% 30%的条件下，制球机 制成直径15mm的小球运去堆好，空压机以0. 5MPa的压力、2. 8M3/min的流速通入空气，每8 小时一次，每次3 5分钟，2天熟化后开始喷淋。喷头间距2. 5X2. 5M。淋速不超过16L/ m2h为好。混合菌种采用渗滤槽驯化，在驯化中加入9/2K培养物加速繁殖，并经暗室繁殖放 大，运作循环驯化。90天浸出率达到70. 88%、浸出液3. 05g/L泵入原有的电积车间萃取池 中，生产电积铜。萃余液用于喷淋。 表1-1 :矿物元素分析 <table>table see original document page 4</column></row><table> 表l-2:物相分析 <table>table see original document page 4</column></row><table> 表1-3 :铜浸出率<table>table see original document page 5</column></row><table> 实施例2 :某厂对上述土状氧化矿采用水洗分级后，细矿部分(粒度160目 1mm) 采用含量为40 45g/L的硫酸搅拌浸出。原矿平均品位0. 7% ，浸出后压滤丢碴的的铜品位 为O. 54%，经检验当地土状氧化矿的氧化率实际不高，40%的细矿《160目，氧化率51%， 硫化率49%，另外有45%的细矿小于1. 5mm，氧化率53%，硫化率47%，因此滤碴品位居高 不下。 将上述含铜0. 54%的滤碴用于微生物制粒堆浸，球粒直径20mm，堆场坡度6% ，平 整清除杂物后铺设1. 5mm的软塑覆盖防渗漏。制球时菌酸水含酸为30g/L，含菌量107个/ ml，混合菌种比为(Tf) : (Tt) : (L》约为4 : 2 : 4，水泥用量为2. 5%，熟化4S小时后 筑堆，堆高4. 2米，筑堆时按2X2的间距插入高4. 2m，直径①32的塑料透气管(间隔5 10cm开透气孔，自然透气。装矿球时将筛分出的粒度20mm以下的粗矿粒垫底，厚度为4 5mm。矿球装到2m时铺设第二层粒度20mm以下的粗矿粒，厚度也为4 5mm。装到4. 2m 时，铺粒度15 20mm的粗矿粒为面层(此层作为下一堆浸周期的底层)，厚度为4 5mm， 喷淋浸酸强度12L/m2h，浸出120天。浸出率可达62. 5% ，浸出液经萃取、反萃，生产电积铜， 含酸8 7g/L的萃余液循环使用。 实施例3 :某地铜矿山块状矿坑采，品位0. 32 0. 73%的矿占总储量1/4，而厚度 10 15m，宽200 500m的可露天开采的土状氧化矿占总储量的3/4。通过元素分析和物 相分析，见表2。建厂时不必建搅拌浸出厂，而采用细菌堆浸法浸出。制球用的菌酸水中硫 酸浓度100g/L，含菌量为105 107个/1111， (Tf)、 (Tt)和(Lf)的比例为5. 5 : 2. 5 : 2，混 合配制时水泥用量为1. 5% (wt)，制成粒径10 20mm大小不等的球粒，混装后进行柱浸， 滴淋速度14L/tfh，滴淋100天， 浸出率达81本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜土状氧化矿微生物制球堆浸方法，其特征是：土状矿直接筛分，粒度１．５ｍｍ细矿加入菌酸水和水泥制成直径１０ｍｍ～２０ｍｍ矿球堆浸，菌酸水中硫酸质量浓度３％～１０％，菌种为氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化亚铁钩端螺杆菌的混合菌，三者质量比４．０～５．５∶２．５～３．５∶１．５～２．５，细菌量比１０↑［５］～１０↑［８］个／ｍｌ，水泥量１５～３０ｋｇ／吨矿，喷淋浸出中的浸出液闭路循环生产。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王鼎，王宣明，
申请(专利权)人：王宣明，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]