氧化亞鐵硫桿菌的生化兩極循環反應浸出硫化礦.pdf

1、傳統的生物浸出工藝由于浸出周期長，浸出率低等因素，已經越來越不能滿足冶金工業發展的需要?；谏锝龅穆摵献饔脵C理，本文設計了一種生化兩極循環反應工藝，該工藝將傳統的礦物生物浸出過程分為細菌生長，Fe2+的細菌氧化的生物反應過程以及細菌氧化產物有礦物間的化學反應過程。該工藝流程為：在生物反應器中Fe2+被At.f氧化為Fe3+，Fe3+通過恒流泵進入化學反應器，并與其中的硫化礦進行反應產生Fe2+，然后這些Fe2+又進入生物反應器被At

2、.f氧化為Fe3+，其后這些Fe3+又被帶入化學反應器，如此往復循環。該工藝的主要特點是：第一，可以分別化學反應過程和生物反應過程進行強化，以便提高硫化礦的浸出率；第二，利用生物反應器中的At.f可以不斷地產生Fe3+。 在對化學反應過程采取強化措施時，發現升高溫度，增加Fe3+和添加Cl-都有利于鎳硫化礦的浸出，考慮到成本因素，決定把T=50℃，[Fe3+]=9g/L，Cl-=3.8g/L做為最佳的化學浸出硫化礦的工藝參數。因

3、為固定化At.f可以增加細菌濃度，提高Fe3+的形成速率，提供豐富的氧化劑，于是嘗試采用PVA冷凍法固定At.f，但是固定化At.f由于其豐富的表面積將產生大量的黃鐵礬沉淀，減少了作為氧化劑的Fe3+，因此在用生化兩極循環反應處理鎳硫化礦時，固定化At.f比游離At.f的浸出率低。為了既能利用固定化所提供的快速的Fe2+氧化速率，又能降低黃鐵礬沉淀所帶來的負面影響。本文通過降低pH值，減少(NH4)2SO4來減少黃鐵礬，但即使黃鐵礬沉淀

4、得到一定程度的減少，其黃鐵礬沉淀的生成量也遠遠大于培養游離At.f所產生的沉淀。因此，本項目決定采用游離At.f來浸出硫化礦。 當[Fe3+]=9g/L，Cl-=3.8g/L，生物反應器T=30℃，化學反應器T=50℃，生化兩極循環浸出硫化礦工藝在浸出周期為9天，礦漿濃度為5％，該工藝的鎳浸出率為60％。為了盡量縮短浸出時間，又對化學反應器采取了氣體攪拌的強化措施，在維持相同的操作參數的條件下，經過5天，鎳黃鐵礦的浸出率就達到了