本發明專利技術公布了一種細菌浸出氧化銅礦的工藝，屬于溶浸采礦領域。是利用一種堿性細菌產生氨與銅礦物發生絡合反應，實現在堿性條件下浸出氧化銅礦。浸礦的堿性細菌為JAT-1，其最佳生長pH為8.0～11.0，其代謝過程中可以將尿素分解產生氨。浸出液由細菌菌液與其液體培養基按比例混合而成，細菌菌液與液體培養基的比例為1:10～1:5。本發明專利技術所述的浸出工藝屬于堿法浸出，可由堆浸浸出或攪拌浸出實現，能夠經濟有效地處理氧化銅礦，特別是能夠處理高含堿性脈石的難選氧化銅礦。此與酸浸對比，此工藝避免了酸性浸出體系中酸耗高、滲透性差、成本高等問題；與氨浸對比，其優勢在于可在自然條件下大規模處理礦石，投資小、成本低、環境友好。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公布了一種細菌浸出氧化銅礦的工藝，屬于溶浸采礦領域。是利用一種堿性細菌產生氨與銅礦物發生絡合反應，實現在堿性條件下浸出氧化銅礦。浸礦的堿性細菌為JAT-1，其最佳生長pH為8.0～11.0，其代謝過程中可以將尿素分解產生氨。浸出液由細菌菌液與其液體培養基按比例混合而成，細菌菌液與液體培養基的比例為1:10～1:5。本專利技術所述的浸出工藝屬于堿法浸出，可由堆浸浸出或攪拌浸出實現，能夠經濟有效地處理氧化銅礦，特別是能夠處理高含堿性脈石的難選氧化銅礦。此與酸浸對比，此工藝避免了酸性浸出體系中酸耗高、滲透性差、成本高等問題；與氨浸對比，其優勢在于可在自然條件下大規模處理礦石，投資小、成本低、環境友好。【專利說明】一種堿性細菌浸出氧化銅礦的工藝
本專利技術屬于溶浸采礦領域，涉及利用細菌在堿性條件下浸出氧化銅礦的工藝方 法。
技術介紹
在溶浸采礦領域內，對于酸法浸銅及嗜酸細菌浸銅工藝已做了大量研究，并在工 業生產中有較好的運用效果。但對于高含堿性脈石礦物的難選氧化銅礦和銅尾礦，采用酸 法浸出或嗜酸細菌浸出存在許多問題：一方面，大量的堿性脈石礦物必然使酸耗大大增加， 經濟上不合理；另一方面，酸性體系下會產生大量的硫酸鈣和硫酸鎂等微溶物，大大降低浸 出體系的滲透性，從而影響浸出效果；同時，酸浸的腐蝕性較強，對設備要求高，環境保護方 面的壓力較大。 與酸法浸出體系相比，堿法浸銅具有金屬選擇性強、對設備的耐腐蝕性要求低，是 一個主要的發展方向。對于堿法浸銅的研究，大多停留在化學浸礦層面，如氨水浸出銅礦。 但氨水的揮發性大，導致處理成本增加，環境污染嚴重，無法進行大規模的堆浸；采用加壓 氨浸在技術上可行，但能耗高、設備投資大、經濟效益較差。本專利技術提供了一種細菌在堿性 環境中浸出氧化銅礦的新工藝，具有投資小、成本低、工藝簡單、環境友好等技術優勢，豐富 和發展了細菌浸出銅礦的工藝。
技術實現思路
本專利技術的目的在于利用細菌在堿性條件下浸出氧化銅礦，解決酸浸工藝中存在的 酸耗高、滲透性差、成本高等問題，豐富了銅礦的細菌浸出工藝，使銅礦的細菌浸出由酸性 浸出工藝擴展到堿性浸出工藝上來。 本專利技術所述的一種細菌浸出氧化銅礦的工藝，是利用一種堿性細菌產生氨與銅礦 物發生絡合反應，實現在堿性條件下浸出氧化銅礦。所述的堿性細菌代謝過程中可以將尿 素分解產生氨的堿性細菌，具體可采用JAT-1細菌，該菌株在中國普通微生物菌種保藏管 理中心登記保存，保藏號為：CGMCC6214。其生長培養基成分為檸檬酸鈉5?25g/L、尿素 5?20g/L、磷酸二氫鉀1. 0?3. Og/L、磷酸氫二鈉2. 0?4. Og/L、硫酸鎂0· 1?0· 5g/L，最 佳生長pH值為8.0?1L0。 本專利技術所述的一種細菌浸出氧化銅礦的工藝，浸出劑由細菌菌液與其液體培養基 按比例混合而成，混合比例為1:10?1:5。浸出初期，保證浸出液中細菌菌液占有較高比 例，細菌菌液與液體培養基的比例取1:8?1:5 ;隨著浸出反應的進行，堿性細菌逐漸成為 浸出系統的優勢種群，此后逐漸降低浸出液中細菌菌液的比例，可保持在1:10?1:8。 浸出時，直接將浸出液與礦物接觸，礦物在浸出液的作用下發生反應，銅離子被浸 出。 此浸出工藝屬于堿法浸出，可由堆浸浸出或攪拌浸出實現，其工藝流程由以下幾 個基本工序組成： (1)浸出準備。浸出準備包括礦石準備和堿性細菌準備。若采用堆浸法浸出，礦石 準備主要包括配礦、破碎、堆礦；若采用攪拌法浸出，礦石準備主要包括配礦、破碎、磨礦和 管道輸送。堿性浸礦細菌準備主要是對堿性條件下對細菌進行大規模培育與馴化，為浸礦 提供充足的菌種。 (2)堿性細菌浸出。浸出工序包括浸出劑的制備、浸出作業。浸出劑的制備是指 將上工序中培養的堿性菌液與液體培養基按一定比例混合而成。若為堆浸浸出作業，則將 浸出劑噴淋至礦堆上，進行浸出反應；若為攪拌浸出作業，將浸出劑加至礦漿槽進行攪拌。 浸出過程中監測浸出液pH，若pH <9時，加入氨水調節浸出溶液的pH，保證浸出體系中 pH 彡 9。 ⑶固液分離。若采用堆浸浸出，則可直接得到浸出液，浸出富液（浸出液Cu2+>lg/ L時）進一步富集，而浸出貧液（Cu2+〈lg/L)則返回至浸出工序；若采用攪拌浸出，浸出后的 礦漿送至沉淀池，適當加入絮凝劑后，進行固液分離，富液進入下一工序，貧液再返回到浸 出槽內循環利用。 本專利技術所述的一種細菌浸出氧化銅礦的工藝，能夠經濟有效地處理氧化銅礦，特 別是能夠處理高含堿性脈石的難選氧化銅礦。此工藝屬于堿法浸出，具有以下優勢： (1)與酸浸對比，其浸出過程中金屬選擇性強，浸出液不與其他金屬礦物發生反 應；浸出副產物較少，體系的浸出效果受副產物影響較小；且工藝對設備要求不高，環境友 好。 (2)與傳統氨浸對比，改善了其成本大、能耗高、環境污染嚴重等問題，可在自然條 件下進行大規模堆浸，且無需特殊設備，投資小、成本低。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1堿性條件下細菌浸出氧化銅礦工藝流程圖； 圖2堿性條件下細菌堆浸浸出氧化銅礦工藝流程圖； 圖3堿性條件下細菌攪拌浸出氧化銅礦工藝流程圖； 【具體實施方式】 下面對本專利技術的具體實施做進一步描述，但本專利技術的保護范圍并不局限于以下所 描述【具體實施方式】的范圍。 實施例一： 以堆浸浸出為例說明此新工藝的具體實施方法，其工藝流程如圖2所示。 工序一：浸出準備 國內某銅礦為高含堿性脈石的氧化銅礦，銅礦氧化率35 %?65%，礦石銅品位 0.9?1.3%。對礦石進行破碎，使礦石最大粒度不超過50_。在堆場內鋪設防滲底墊，同 時鋪設浸出液循環管路系統。礦堆面積為800mX 150m，礦堆高2?5m。 使用細菌發酵罐在pH = 9的條件下大規模培養堿性細菌JAT-1，監測培養過程中 細菌濃度及菌液pH的變化。待細菌濃度達到1 X 107?1 X 108個/ml時，取細菌菌液與液體 培養基混合制成浸出劑。浸出初期，浸出劑中細菌菌液與液體培養基的比例取1:5?1:7， 浸出后期逐漸降低至1:8?1:10。 工序二：堿性細菌浸出 使用浸出劑對礦堆進行噴淋，噴淋強度為10?15L/m2 *h。堆浸初期，基本上采用 全天噴淋，堆浸中期每天噴淋12?18h，堆浸后期每天噴淋5?10h。礦堆浸出周期為10? 30天。浸出過程中監測浸出液pH，若pH < 9時，加入氨水調節浸出溶液的pH，保證浸出體 系中pH > 9。 工序三：金屬回收 堆內的浸出液通過滲流進入集液池，對集液池中銅離子濃度進行檢測，當浸出液 中Cu2+>lg/L時，可進入萃取與電積工序，否則，返回至工序二繼續循環。 堆浸30天后，銅的浸出率達70%。 實施例二： 以攪拌浸出為例說明此新工藝的具體實施方法，其工藝流程如圖3所示。 工序一：浸出準備 高含堿性脈石氧化銅礦氧化率35 %?65 %，礦石銅品位0. 8 %?1. 3 %，氧化銅礦 主要為孔雀石和硅孔雀石，其次是藍銅礦。對礦石進行破碎、磨礦，使礦石粒級+200目含量 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種細菌浸出氧化銅礦的工藝，其特征在于：其流程包括浸出準備、堿性細菌浸出、固液分離；利用一種堿性細菌與尿素作用產生氨，并與銅礦物發生絡合反應，實現在堿性條件下浸出氧化銅礦；所述的堿性細菌為代謝過程中可以將尿素分解產生氨的堿性細菌；其生長培養基成分為檸檬酸鈉5～25g/L、尿素5～20g/L、磷酸二氫鉀1.0～3.0g/L、磷酸氫二鈉2.0～4.0g/L、硫酸鎂0.1～0.5g/L，生長pH值為8.0～11.0。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王洪江，胡凱建，李廣澤，吳愛祥，王貽明，韓斌，
申請(專利權)人：北京科技大學，
類型：發明
國別省市：北京;11
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