发明专利技术涉及一种处理高砷精金矿的方法，属于冶金技术领域。本发明专利技术的耐砷细菌为耐砷氧化亚铁硫杆菌（ＣＣＴＣＣＮＯ：Ｍ２０１００７２），是从含有氧化亚铁硫杆菌的高含砷精金矿的酸性矿坑水中选育出来并经驯化所得的。利用该菌处理高砷精金矿的方法包括细菌的扩大培养、高砷精金矿调浆、细菌氧化处理、酸化脱砷、氰化提金、回收砷等步骤。本发明专利技术的处理方法较常规高砷金矿预处理方法相比本发明专利技术不仅能高效回收贵金属金，同时能对副产物砷进行回收利用，大大降低了细菌氧化工艺处理后污水和废渣含砷量高的环保难题，还能减少氰化药剂的消耗量和提高高砷精金矿的提金率，有利于推进国内储量巨大的高砷精金矿的环保、持续开发。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种处理高砷精金矿的方法，尤其涉及一种利用耐砷菌氧化处理高砷 精金矿的方法，属于冶金
技术介绍
含砷精金矿是难处理金矿石中重要的一种矿石类型，在这类矿石中，金以次显微 状赋存在毒砂和黄铁矿等硫化物之中，采用传统工艺直接氰化提金，金的浸出率低于50%， 因此在氰化前需要对精金矿进行氧化处理，以提高金的浸出率。目前对含砷精金矿的预处 理方法主要有氧化焙烧、加压氧化及细菌氧化法。氧化焙烧法通过氧化焙烧脱除砷铁包裹 物以提高金的提取率，但焙烧时产生的大量含硫含砷的烟尘对环境的污染十分严重，目前 仅少数低砷精金矿能用该法处理。加压氧化法是将精金矿在高温高压下氧化以实现较高金 回收率的方法，该法对设备要求较高，运营费用高，投资大，目前仅在实验室研究，尚未工业 化生产。细菌氧化处理是利用氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)等特定浸矿 细菌将包裹金的黄铁矿、砷黄铁矿等有害成分氧化成硫酸盐、碱式硫酸盐或砷酸盐，达到完 全暴露金的目的。细菌氧化法因环境友好、成本低、投入少、运营费用低等特点，已成为世界 上主流的高砷精金矿处理方法。由于砷对细菌有毒害作用，目前工业中应用的难处理金矿的砷含量需要控制，不 能高于4-6%，否则浸矿细菌的活性将大大降低，甚至出现细菌死亡。而据资料显示，我国难 处理金矿中砷含量通常为4-10%，属于高砷金矿(本领域通常将含砷量高于4%的精金矿叫 高砷金矿)，因而，研发高效的耐砷浸矿细菌，对处理高砷复杂难处理金矿具有十分重要的意义ο中国专利200810011233. 6公开了一种耐砷菌氧化预处理复杂难处理金矿一氰 化提金方法，采用氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化亚铁微螺菌的混合菌对高砷复杂 难处理金矿进行氧化预处理。该混合菌具有很强的耐砷性能，可达到20g/L，可处理含砷 8-20%的高砷复杂金矿。但是，该方法仍存在以下不足之处采用三种菌作为浸矿细菌，虽 然具有很强的耐砷性能，但是混合细菌的培养过程中需要各菌种数量上要形成一定比例， 而在培养过程中很难保障各菌种保持各自的优势数量，目前此项技术还在实验室研究中， 尚未见工业报道。氧化过程中起氧化作用的主要为氧化亚铁硫杆菌，若其他菌群数量过多， 氧化亚铁硫杆菌数量相比单一氧化亚铁硫杆菌纯培养数量偏少，其氧化效果相对较差，另 外氧化硫硫杆菌的存在，能将矿物中的硫元素氧化为硫酸，导致溶液酸度增加，不利于细菌 的生长和对毒砂、黄铁矿等的氧化，而且对设备腐蚀和操作安全提出了更高的要求。该方法 只采用了细菌氧化脱砷，当固砷含量<0. 3%时结束氧化，矿石中还残留部分砷，这部分没有 被氧化的砷在氰化时吸附在矿粒表明形成薄膜，会增加氰化提金的原料消耗，影响提金效 果。同时这部分砷还会进入氧化后的废水和尾渣，增加了尾矿和污水的处理难度剂成本费 用。并且由于尾渣中含砷量高于国家标准规定的0. 1%，只能采取填埋的方法处理尾矿，这对 环境也产生了不利的影响。另外，该方法着重在贵金属金银的回收，而忽略了对砷资源的回收和利用，浪费了砷资源，降低了收益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有细菌氧化处理高砷精金矿技术中所存在的混合菌培 养困难和矿石中残留砷含量较高的不足，提供一种容易培养的单一耐砷细菌及利用该耐砷 细菌氧化处理高砷精金矿并回收砷资源的工艺方法。利用该耐砷细菌氧化处理高砷精金 矿，有效回收砷资源矿石残留的砷含量在0.02%以下。利用本专利技术的细菌氧化处理高砷精 金矿，在提高金的浸出率的同时，能降低原料成本，回收砷资源，对环境友好。本专利技术的耐砷细菌为耐砷氧化亚铁硫杆菌(CCTCC NO :M2010072)，已在中国典型 培养物保藏中心保藏，保藏日期2010年4月1日。本专利技术的耐砷氧化亚铁硫杆菌是从含有氧化亚铁硫杆菌的高含砷精金矿的酸性 矿坑水中选育出来并经驯化所得的，其选育和驯化方法如下(1)、原始菌种的选育采集含有氧化亚铁硫杆菌的高含砷精金矿的酸性矿坑水，按酸性矿坑水培养基 =1 10体积比加入培养基，培养3-10天后选择颜色由无色变为红色的培养瓶进行富集纯 化，得到原始菌种；所述培养基中所含营养成分为七水硫酸亚铁45g/L，硫酸铵3g/L，硫酸氢二钾0. 5g/ L，七水硫酸镁0. 5g/L，氯化钾0. lg/L，硝酸钙0. 01g/L, pH值为1. 5-2 ；(2)、菌种的驯化将步骤(1)所得菌种按菌液驯化培养基=1:10体积比转接入驯化培养基1中，于摇床 中驯化培养3-4天，培养温度为30-45°C，摇床转速为160-250rpm ；将由驯化培养基1培养后的菌液按菌液驯化培养基=1 10体积比转接入含驯化培养 基2中，于摇床中驯化培养，培养温度为30-45°C，摇床转速为160-250rpm，驯化3-4天后再 按菌液驯化培养基=1:10体积比转接入新的驯化培养基2中，共转接10代，得到菌浓度 为IO8-IO9个/mL的耐砷菌液，菌液的氧化还原电位为550-650mv，耐砷细菌的生长温度为 30-45 0C ；所述驯化培养基1的营养成分为高砷精金矿粉10g/L，硫酸铵3g/L，磷酸氢二钾 0. 5g/L，七水硫酸镁0. 5g/L，氯化钾0. lg/L,硝酸钙0. 01 g/L，pH值为1. 5-2 ；所述驯化培养基2的营养成分为高砷精金矿粉200g/L，硫酸铵3g/L，磷酸氢二钾 0. 5g/L，七水硫酸镁0. 5g/L，氯化钾0. lg/L，硝酸钙0. 01 g/L, pH值为1. 5_2。步骤(1)中所述酸性矿坑水的pH值为3-5。步骤(1)所选育得到的原始菌在固体培养基上的菌落为棕色、圆形，直径约1mm， 中部突起，在硫代硫酸盐液体培养基和含硫液体培养基中均一混沌；在亚铁培养基中培养， 亚铁培养液28小时后变为红褐色，pH值上升到1. 9以上有红色沉淀产生，培养液面上有一 层细菌细胞组成膜。在显微镜下该菌为短杆状，能运动，菌体直径约0. 5um，长度1. Ιμπι，具 有圆钝的末端，对生。根据上述特征，查询《伯杰氏细菌学手册》初步鉴定为氧化亚铁硫杆 菌。步骤(2)中驯化培养基1和2中所述的高砷精金矿粉为细度小于0. 037mm的颗粒 占93. 64%的矿粉，其中金的含量为30-45g/t，铁的质量百分比为10_30%，砷的质量百分比为4-20%，硫的质量百分比为10-40%。利用本专利技术的耐砷细菌氧化处理高砷精金矿的方法包括以下步骤(1)、耐砷细菌的放大培养将经驯化的氧化亚铁硫杆菌在细菌培养槽中接种至培养基中扩大培养，得到菌浓度为 IO8-IO9个/mL的耐砷菌液；扩大培养的接种量为菌种培养基=1:10体积比，培养温度为30-45°C，培养基营养成 分为七水硫酸亚铁45g/L，硫酸铵3g/L，硫酸氢二钾0. 5g/L，七水硫酸镁0. 5 g/L，氯化钾 0. lg/L，硝酸钙 0. 01g/L, pH 值为 1. 5-2 ；(2)、高砷精金矿调浆将高砷精金矿研磨至细度小于0. 037mm的颗粒占90%以上，加水调整成精金矿浓度为 20%(w/v)的矿浆，用硫酸调节浆液pH值为1. 5 2，并向矿浆中添加无机盐，添加的无机盐 种类和用量为硫酸铵0. 3g/L、磷酸氢二钾0. 0本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐砷氧化亚铁硫杆菌，其特征在于它是从含有氧化亚铁硫杆菌的高含砷精金矿的酸性矿坑水中选育出来并经驯化所得的，其保藏号为ＣＣＴＣＣ ＮＯ：Ｍ２０１００７２，其选育和驯化方法为：（１）、原始菌种的选育：采集含有氧化亚铁硫杆菌的高含砷精金矿的酸性矿坑水，按酸性矿坑水：培养基＝１：１０体积比加入培养基，培养３－１０天后选择颜色由无色变为红色的培养瓶进行富集纯化，得到原始菌种；所述培养基中所含营养成分为：七水硫酸亚铁４５ｇ／Ｌ，硫酸铵３ｇ／Ｌ，硫酸氢二钾０．５ｇ／Ｌ，七水硫酸镁０．５ｇ／Ｌ，氯化钾０．１ｇ／Ｌ，硝酸钙０．０１ｇ／Ｌ，ｐＨ值为１．５－２；（２）、菌种的驯化：将步骤（１）所得菌种按菌液：驯化培养基＝１：１０体积比转接入驯化培养基１中，于摇床中驯化培养３－４天，培养温度为３０－４５℃，摇床转速为１６０－２５０ｒｐｍ；将由驯化培养基１培养后的菌液按菌液：驯化培养基＝１：１０体积比转接入含驯化培养基２中，于摇床中驯化培养，培养温度为３０－４５℃，摇床转速为１６０－２５０ｒｐｍ，驯化３－４天后再按菌液：驯化培养基＝１：１０体积比转接入新的驯化培养基２中，共转接１０代，得到菌浓度为１０↑［８］－１０↑［９］个／ｍＬ的耐砷菌液，菌液的氧化还原电位为５５０－６５０ｍｖ，耐砷细菌的生长温度为３０－４５℃；所述驯化培养基１的营养成分为：高砷精金矿粉１０ｇ／Ｌ，硫酸铵３ｇ／Ｌ，磷酸氢二钾０．５ｇ／Ｌ，七水硫酸镁０．５ｇ／Ｌ，氯化钾０．１ｇ／Ｌ，硝酸钙０．０１ ｇ／Ｌ，ｐＨ值为１．５－２；所述驯化培养基２的营养成分为：高砷精金矿粉２００ｇ／Ｌ，硫酸铵３ｇ／Ｌ，磷酸氢二钾０．５ｇ／Ｌ，七水硫酸镁０．５ｇ／Ｌ，氯化钾０．１ｇ／Ｌ，硝酸钙０．０１ ｇ／Ｌ，ｐＨ值为１．５－２；步骤（２）中驯化培养基１和２中所述的高砷精金矿粉为细度小于０．０３７ｍｍ的颗粒占９３．６４％的矿粉，其中金的含量为３０－４５ｇ／ｔ，铁的质量百分比为１０－３０％，砷的质量百分比为４－２０％，硫的质量百分比为１０－４０％。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张永奎，
申请(专利权)人：威远川奇生工科技有限责任公司，张永奎，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]
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