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1、----------專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務(wù)，急你所急，供你所需-------------文檔下載最佳的地方微生物冶金工藝及發(fā)展(童威祖）(1009030216)摘要論述了微生物浸出的原理,介紹了用于冶金工業(yè)的微生物及用于工業(yè)上的生物冶金方法:堆浸法、槽浸法及就地浸出法,并講述了國外浸出銅、金、鈾、錳四種金屬采用微生物浸出工藝的生產(chǎn)情況。提出了目前微生物冶金發(fā)展中存在的問題及今后微生物冶金發(fā)展的方向。關(guān)鍵詞微生物冶金浸出引言目前,世界礦產(chǎn)資源日漸貧雜,資源、能源、環(huán)境問題越發(fā)引起人們重視,我國礦產(chǎn)資源國家戰(zhàn)略地位與日俱增。隨著礦物
2、貧雜化和嚴(yán)重能源危機(jī)及環(huán)境污染的加劇,傳統(tǒng)的冶金技術(shù)面臨巨大挑戰(zhàn),尋求更為高效、低能、清潔的綠色資源利用途徑成為研究焦點(diǎn)。根據(jù)美國國家研究委員會(huì)(NRC)2001年的研究報(bào)告,在未來20a,美國礦業(yè)最重要的革新將是采用濕法冶金工藝取代有色行業(yè)傳統(tǒng)的熔煉工藝[1]。1微生物濕法冶金概述微生物濕法冶金技術(shù)是一門新興的礦物加工技術(shù),它包括微生物浸出技術(shù)和微生物浮選技術(shù)。微生物浸出技術(shù)始于20世紀(jì)50年代,并已在銅、鈾貧礦的堆浸及含砷難處理金礦的預(yù)處理方面實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用;微生物浮選技術(shù)在20世紀(jì)80年代出現(xiàn),目前尚在實(shí)驗(yàn)室研究階段。由
3、于微生物濕法冶金具有環(huán)境危害小和資源利用率高的優(yōu)點(diǎn),在資源環(huán)境問題日益受重視的今天倍受關(guān)注,在礦物加工領(lǐng)域展示了廣闊的應(yīng)用前景[2]。微生物浸礦是指用微生物生長(zhǎng)代謝產(chǎn)生的酸性水溶液,將有價(jià)金屬元素(如銅、鈾)等從其礦石中溶解出來,加以回收利用的方法。這些金屬礦物一般指低品位礦、復(fù)雜礦物、尾礦石等用傳統(tǒng)方法難以利用的礦物,是生物、冶金、化學(xué)、礦物等多學(xué)科交叉技術(shù)。微生物浸出工藝一般采用堆浸,在細(xì)菌存在的情況下,如硫化礦物被氧化并釋放出金屬離子,浸出液回收有價(jià)金屬,殘余液添加試劑再返回堆中復(fù)浸。通常殘余液中都含有硫酸及Fe3+/Fe2+
4、離子,這些對(duì)礦物金屬的浸出是十分有益的。微生物浸礦的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在:低能耗、低藥劑消耗量,低勞動(dòng)力需求,低成本;反應(yīng)溫和,工藝流程短,設(shè)備簡(jiǎn)單,易于建筑,流動(dòng)資金占有量小;資源利用廣,能使更多不同種類極低品位礦物得到有效利用;無廢氣,一定程度上可認(rèn)為無廢物、廢水排放,環(huán)境友好,增加生產(chǎn)安全性;簡(jiǎn)化了整個(gè)工藝過程。因此在礦石的日益貧雜及環(huán)境問題日益突出的今天,微生物浸礦技術(shù)將是有效的金屬元素提取、環(huán)境保護(hù)工程及廢物利用的有效方法,生物浸出技術(shù)在濕法冶金工藝中將越來越重要。很早以前,生物氧化最初是自然發(fā)生的[3],----------專業(yè)最
5、好文檔，專業(yè)為你服務(wù)，急你所急，供你所需-------------文檔下載最佳的地方----------專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務(wù)，急你所急，供你所需-------------文檔下載最佳的地方人們?cè)诓傻V廢石堆及煤礦堆的礦坑水中發(fā)現(xiàn)有金屬及酸的存在,利用酸性礦坑水從硫化礦中浸出銅的經(jīng)驗(yàn)性生產(chǎn)。在菲尼基及羅馬時(shí)代,16世紀(jì)Welsh在Anglesey,18世紀(jì)RioTinto在Spain曾用有細(xì)菌存在的酸性水進(jìn)行硫化礦的生物浸出。1922年,有Rudolf等用自養(yǎng)菌浸出硫化鐵及硫化鋅的報(bào)道,但直到20世紀(jì)40~50年代,Bryner,
6、Beck及其同事們的研究才使人們開始全面認(rèn)識(shí)細(xì)菌的作用。微生物提取金屬技術(shù)從規(guī)模研究開發(fā)到部分工業(yè)應(yīng)用已有30~40a的歷史,在浸礦微生物生長(zhǎng)、選育,微生物與礦物的作用等方面展開了許多研究,近年來在國外該技術(shù)的研究已成為濕法冶金領(lǐng)域熱點(diǎn)。自1980年以來,智利、美國、澳大利亞等國相繼建成大規(guī)模銅礦物生物堆浸廠,第一個(gè)商業(yè)化規(guī)模的低品位銅礦生物浸出堆浸在智利Santiago附近的Mi-neraPudahuel礦山公司(SMP)建成,10a以后,該技術(shù)又在智利另外兩個(gè)礦山CerroColorado和QuebradaBlanca建成更大規(guī)
7、模的細(xì)菌堆浸廠。2000年銅產(chǎn)量最大的美國PhlpsDodge公司建成世界最大的銅礦生物堆浸廠;在金的提取方面,南非、巴西、澳大利亞等國,細(xì)菌氧化提金技術(shù)已得到工業(yè)應(yīng)用。Duncan、Murr、Torma、Brierly等人對(duì)于鋅、鎳、鈷、鈾等金屬的細(xì)菌浸出,高砷金礦的預(yù)氧化,以及細(xì)菌浸礦的原理進(jìn)行了研究,據(jù)報(bào)道在美國超過10%的銅是由此法生產(chǎn)所得,在加拿大安大略州伊利澳特湖地區(qū)已有多個(gè)鈾礦公司在進(jìn)行這項(xiàng)工作[4]。在國內(nèi),微生物浸礦的研究最早始于20世紀(jì)60年代,中科院微生物研究所對(duì)銅官山銅礦進(jìn)行試驗(yàn)研究。后因種種原因而一度停止。
8、自80~90年代,中科院微生物研究所、中科院化工冶金研究所、昆明理工大學(xué)、東北大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)、沈陽黃金研究所、中南大學(xué)等分別對(duì)銅、鎳等低品位礦的生物提取及高砷金礦預(yù)氧化的理論及工藝進(jìn)行了廣泛研究。90年代中后期,低品位銅礦生物提取工
