有色金属高温浸矿菌连续搅拌浸出方法，包括以下步骤：(1)多生态高温菌种源采集、组合；(2)宽幅复合诱变；(3)高温菌扩大培养，得适合浸出生产需要的含菌矿浆培养物；(4)将步骤（3）所得适合浸出生产需要的含菌矿浆培养物及矿物原料投入搅拌桶进行浸出。本发明专利技术使温度适应广，自然温度-75℃皆宜，浸出快、浸出率高，一般仅2-48h，硫化矿物的浸出率几乎可达100%；特别适用于高硫化物、复杂多金属硫化矿和原生硫化矿的浸出，也适用于低硫的次生硫化矿、金属亚氧化物、金属和金属合金的浸出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
目前，有色金属中温浸矿菌通常泛指最适生长温度20-35°C的一类浸矿细菌，研究 和应用最多的是氧化亚铁硫杆菌ijhiobacillus ferroxidans)。一般的中温菌浸出技术， 虽然一定程度上解决了硫化矿可浸性问题，但有个明显的缺点浸出原生硫化矿时有严重 的钝化现象，导致浸出时间过长和浸出率难以提高，仅较适合于次生硫化矿的浸出。中温菌 浸出和钝化机理目前仍争议较多。高温浸矿菌通常指生长温度范围在自然温度-75 0C之间，最佳温度60-70 °C的一 类浸矿细菌，研究和应用最多的是嗜酸热硫化裂片菌、Sulfolobus acidocaldariu^。高^^ 菌的浸出一般没有钝化现象，浸出率高，比中温菌快数倍，这些特点很适合产业化，近几年 成为重要研究方向。然而，高温细菌的成功应用在国际国内较为鲜见，据查，可总结为以下几方面的不 足(1)拥有高温菌种的公司和科研机构不多，多数涉足单一生态型单一菌种的分离和浸 出研究，其效果欠佳；(2)许多分离的高温菌种对浸出环境中的金属离子和有毒离子的抗 性差，难以在生产中发挥作用；(3)菌种技术、应用工艺有待改进，天然混合高温菌种在工 业试验中浸出时间仍偏长，例如铜精矿的搅拌浸出，长于96小时。在应用领域方面，高温菌应用研究较少，应用面较窄在国内偶见金精矿细菌预氧 化工业试验，在国外，已有少数几家在铜精矿搅拌浸出方面有长足进步，对其它高硫化矿、 复杂硫化矿和原生硫化矿的浸出以及拓展到次生硫化矿、亚氧化物、金属和金属合金的浸 出，尚未形成应用工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有中温浸矿细菌和高温浸矿细菌存在的上述缺陷，提供 一种浸出时间较短，浸出效率高的。本专利技术之，包括以下步骤 (1)开放式多生态高温菌种源采集、组合研究表明，在浸矿细菌生态体系中，种群越丰富，优良性状就越多；种群越丰富，适性范 围就越广；种群越丰富，生产条件的波动对细菌生态或群落的影响就越小，就能保证混合种 群具有宽幅适应性和保持高效性，本专利技术中使用的高温菌就是一个开放的组合体系；本发 明多生 态菌种 源组合 包括( )采集原生态多菌种组合，有取自硫化温泉的、硫铁矿区的、原生硫化铜矿区的、次生硫化 铜矿区的及铅锌矿区的菌种；玄.从多地点采集的菌种组合，采集的原生态多个菌种来自多个地区，如采集自自云南腾冲温泉、安宁温泉，广东英德水边温泉及热水湖温泉、大宝山铜 矿、湖南水口山硫铁矿、安徽新桥硫铁矿、江西德兴铜矿等地区的菌种；③原始菌与宽幅度 复合诱变菌组合；④从生产体系中取回工业菌种样品与原始菌组合；这种组合随着原始菌 的取种范围、样品数量和产业应用的扩大而不断改善其种类或种群丰富程度和浸矿适应力 及活力；所述多生态菌种源组合中，高温菌主要包含已鉴定确认的硫化叶菌属 {SulfοIobussiS)、酸菌属(Acidianussx>)、生金球菌属(Metallosphaela)、硫杆菌属 {Thiobacillus sp)，不排除还含有大量未鉴定菌种；也不排除包含有中温菌、中等嗜热菌 存在；基质取自采地矿粉；原菌一分为三，一份原生态保存，一份原菌加入组合，一份原菌复 合诱变处理后加入组合；(2)宽幅复合诱变原菌通常具有良好的可诱变性；宽幅复合诱变指在超净工作台上，对出发混合菌进行 低剂量、中剂量、高剂量和超剂量宽幅度的紫外线连续照射，然后用亚硝酸钠分别进行同样 宽幅度的配合处理，最后终止诱变；具体方法可参见中国专利01131594号公开的《一种浸 矿用菌种培育方法》；(3)高温菌扩大培养培养基配方为=FeCl3 彡 5g/L, K2HPO4 彡 0. 2g/L，(NH4)2SO4 彡 lg/L，KCl 彡 0. lg/L， MgSO4 彡 0. 2g/L，CuSO4 彡 0. 05g/L，Ca(NO3)2 彡 0. lg/L，水为自来水，pHl. 5 ；能源物质为选 自硫酸亚铁20-50g/L、硫化钠5-20g/L、8-25wt%原料中的至少一种；为了保持组合菌的多 样性，以硫酸亚铁20-50g/L、硫化钠5-20g/L、8-25%(w/v)原料中的二种以上能源混合培养较佳；从原菌到母种再到生产用菌种培育，培养液和能源物质不变为宜；本专利技术对原菌种组合不进行定向筛选，而是将原菌种组合不断扩大培养，直至得到适 合浸出生产需要的含菌矿浆培养物小型培养为小型搅拌装置或充气培养，工业规模培 养装置为连续搅拌桶，培养条件搅拌速度> 95rpm,空气充入量与搅拌桶有效容积之比 ^ 0. 25/min ；最后一次扩大的亚铁培养物或硫化钠培养物或亚铁培养物与硫化钠培养物 的混合培养物，配入8-25wt%的原料，连续搅拌3-7天，即得适合浸出需要的含菌矿浆培养 物；(4)浸出将步骤(3)所得含菌矿浆培养物及矿物原料投入搅拌桶进行浸出，浸出工艺条件为a.使用设备搅拌桶为锅底式搅拌桶，叶轮覆盖1/3以上的直径，由搅拌桶容量大小、设 定产能和停留时间共同确定连续搅拌浸出级数，至少4级；b.矿物原料粒度彡120目(优选200-300目)；c.矿浆停留时间含硫>5%(即含硫高)的原生硫化矿、复杂硫化矿、高硫化物停留时间 6-48h ；含硫< 3% (即含硫低)的次生硫化矿及金属亚氧化物停留时间2- ；含硫3%<S<5% (含硫中等)的原生次生混合硫化矿，停留时间4-8h，金属和金属合金停留时间6-24h ；具体 的经济停留时间以试生产数据为准；d.搅拌速度95-200rpm，动力消耗>lkw/m3料浆；e.空气充入量与有效容积量之比彡0.25/min;f.保持PH不低于2.5，浸出易水解的金属则调到不发生水解的酸度；g.矿浆固液比8-25wt%(优选12-18wt%)；h.温度自然或加温浸出高硫化物、复杂硫化矿、原生硫化矿温度自然升温，冬春季节 也可人工升温至中等最佳温度25-55°C，浸出低硫的次生硫化矿、金属亚氧化物、金属、金属 合金等，则将温度直接升至最佳温度60-70°C ；1号搅拌桶和倒数第2号搅拌桶宜设有熟料返回泵，可随时调整1号搅拌桶的含菌 量，以防投料过快造成缺菌的事故；本专利技术使用之具有以下特点温度适应广，自 然温度_75°C皆宜，最佳60-70°C ；浸出快、浸出率高，一般仅2-48h，结合率和超细微粒赋 存(矿物粒度< 0.01mm)等情况中有部分难浸出外，硫化矿物的浸出率几乎可达100%;特 别适用于高硫化物、复杂多金属硫化矿和原生硫化矿的浸出，也适用于低硫的次生硫化矿、 金属亚氧化物、金属和金属合金的浸出。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1 高砷高硫铜铼废料高温浸矿菌连续搅拌浸出本实施例已实现工业化。本实施例矿物原料属高砷高硫原生次生硫化物。矿物原料 中含S35%，As (III) 28%，Cul0% ；铜以原生硫化铜(C UFeS2, CuFe2S3)为主，次生硫化铜 (C uS2, C U1.8S)为辅，集合体分布；铼以和Re形式存在，分散分布；工艺要求高温菌 抗 As (III)彡 50g/L，耐酸度彡 3N，[NH4I 彡 25g/L。(1)开放式多生态高温菌种源采集、组合本文档来自技高网...
【技术保护点】
１． 一种有色金属高温浸矿菌连续搅拌浸出方法，其特征是，包括以下步骤： （１）多生态高温菌种源采集、组合多生态菌种源组合包括： 采集原生态多菌种组合，有采集自硫化温泉的、硫铁矿区的、原生硫化铜矿区的、次生硫化铜矿区的及铅锌矿区的菌种；从多地点采集的菌种组合，即采集的原生态多个菌种来自多个地区，如采集自云南腾冲温泉、安宁温泉，广东英德水边温泉及热水湖温泉、大宝山铜矿、湖南水口山硫铁矿、安徽新桥硫铁矿、江西德兴铜矿的菌种；③原始菌与宽幅度复合诱变菌组合；④从生产体系中取回工业菌种样品与原始菌组合；所述多生态菌种源组合中，高温菌主要包含已鉴定确认的硫化叶菌属（Ｓｕｌｆｏｌｏｂｕｓｓｐ）、酸菌属（Ａｃｉｄｉａｎｕｓｓｐ）、生金球菌属（Ｍｅｔａｌｌｏｓｐｈａｅｌａ）、硫杆菌属（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ）；基质取自采地矿粉；原菌一分为三，一份原生态保存，一份原菌加入组合，一份原菌复合诱变处理后加入组合；（２） 宽幅复合诱变宽幅复合诱变指在超净工作台上，对菌种分别进行低剂量、中剂量、高剂量和超剂量宽幅度的紫外线连续照射，然后用亚硝酸钠分别进行同样宽幅度的配合处理，最后终止诱变；（３）高温菌扩大培养培养基配方为：ＦｅＣｌ３≥５ｇ／Ｌ， Ｋ２ＨＰＯ４≥０．２ｇ／Ｌ，（ＮＨ４）２ＳＯ４≥１ｇ／Ｌ，ＫＣｌ≥０．１ｇ／Ｌ，ＭｇＳＯ４≥０．２ｇ／Ｌ，ＣｕＳＯ４≥０．０５ｇ／Ｌ，Ｃａ（ＮＯ３）２≥０．１ｇ／Ｌ，水为自来水，ｐＨ１．５；能源物质为选自硫酸亚铁２０－５０ｇ／Ｌ、硫化钠５－２０ｇ／Ｌ；将原菌种组合不断扩大培养，直至得到适合浸出生产需要的含菌矿浆培养物：小型培养为小型搅拌装置或充气培养，工业规模培养装置为连续搅拌桶，培养条件：搅拌速度≥９５ｒｐｍ，空气充入量与搅拌桶有效容积之比≥０．２５／ｍｉｎ；最后一次扩大的亚铁培养物或硫化钠培养物或亚铁培养物与硫化钠培养物的混合培养物，配入固液比８－２５ｗｔ％的矿浆原料，连续搅拌３－７天，即得适合浸出生产需要的含菌矿浆培养物；（４）浸出将步骤（３）所得适合浸出生产需要的含菌矿浆培养物及矿物原料投入搅拌桶进行浸出，浸出工艺条件为：ａ．使用设备搅拌桶为锅底式搅拌桶，叶轮覆盖１／３以上的直径，由搅拌桶容量大小、设定产能和停留时间共同确定连续搅拌浸出级数，至少４级；ｂ．矿物原料粒度≥１２０目；ｃ．矿浆停留时间：含硫≥５％的原生硫化矿、复杂硫化矿、高硫化物停留时间６－４８ｈ；含硫≤３％的次生硫化矿及金属亚氧化物停留时间２－６ｈ；含硫３％（Ｓ（５％的原生次生混合硫化矿，停留时间４－８ｈ，金属和金属合金停留时间６－２４ｈ；ｄ．搅拌速度９５－２００ｒｐｍ，动力消耗≥１ｋｗ／ｍ３料浆；ｅ． 空气充入量与有效容积量之比≥０．２５／ｍｉｎ；ｆ．保持ｐＨ不低于２．５，浸出易水解的金属则调到不发生水解的酸度；ｇ．矿浆固液比８－２５ ｗｔ％。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张在海，
申请(专利权)人：张在海，
类型：发明
国别省市：53
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