導航:首頁 > 生物信息 > 生物堆浸是什麼

生物堆浸是什麼

發布時間:2023-01-18 17:24:11

Ⅰ 金礦採用堆侵法所用的是什麼化學葯劑(它的化學方程式

NACN,氰化鈉。金的化學性質穩定,但易生成配合物;比如王水能溶解金。氰化鈉與金反應生成AGCN配合物,溶於水,水溶液再通過後步處理置換出單質金。此方法適合低含量。紫金礦業就是採取這種方式,但污染嚴重。

Ⅱ 紅土礦的堆浸問題

蛇紋石在有催化劑存在時,易溶於硫酸,所以堆浸理論上是可行的,但是否有企業再用,就不得而知了。另外從資料上了解有一些研究機構在做這類礦石的生物堆浸,我們公司也在關注,一旦有成功的事例,考慮引進。

Ⅲ 如何把硫從煤炭中分離出來

煤中硫的脫除方法

按照脫硫工序在煤炭利用過程中所處階段的不同,煤碳脫硫可以分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒後脫硫。

煤炭燃燒後脫硫又稱煙道氣脫硫(Flue Gas Desulphurization,簡稱FGD),是指對燃燒後產生的氣體進行脫硫。按產物是否回收,煙道氣脫硫可分為拋棄法和回收法;按照脫硫過程的干濕性質又可分為濕式脫硫、乾式脫硫和半乾式脫硫;按脫硫劑的使用情況,可分為再生法和非再生法。FGD法技術上比較成熟,屬末端治理,經過小試和中試已投入工業運行。盡管脫硫率可高達90%,但工藝復雜,運轉費用高,副產品難以處置。

煤炭燃燒中脫硫(固硫)是在採用低溫沸騰床層燃燒(800~850℃)的過程中,向爐內加入固硫劑如CaCO3、CaO或MgO等粉末,使煤中的硫轉化成硫酸鹽,隨爐渣排出,可脫除50%-60%的硫。其脫硫效率受到溫度的限制,而且固硫劑的磨製過程中需要消耗大量的能量,燃燒後增加了鍋爐的排灰量。採用該方法無法將所有的硫轉化成硫酸鹽,只能在一定程度上降低煙氣中的硫含量,不能從根本上解決煙氣的污染問題。此技術目前尚不成熟,而且存在易結渣、磨損和堵塞等難題,成本高。

煤炭燃燒前脫硫是在煤炭燃燒前就脫去煤中硫分,避免燃燒中硫的形態改變,減少煙氣中硫的含量,減輕對尾部煙道的腐蝕,降低運行和維護費用。燃燒前脫硫較之另兩種脫硫工藝有許多潛在的優勢,而且符合「預防為主」的方針。因為眾多家庭用煤、中小鍋爐用煤量大,來源不一,不易控制,而在選煤廠就把硫脫除到一定范圍,從源頭進行控制。所以,燃燒前脫硫具有重要意義。

煤炭的燃燒前脫硫可以分為物理脫硫法、化學脫硫法和生物脫硫法等。

物理脫硫法利用煤和黃鐵礦的性質(如表面性質、密度、電及磁性等)差異而使它們分離,包括重選、浮選、磁分離、油團聚等方法。該方法工藝較簡單,投資少,可以脫除50%左右的黃鐵礦,而對煤質中高度分散的黃鐵礦作用不大,且不能脫除煤炭中的有機硫。

化學脫硫法是利用不同的化學反應,將煤炭中的硫轉變為不同形態,而使它們從煤中分離出來。在眾多的化學脫硫方法中,目前經濟技術效果較好的,且頗具應用前景的主要是鹼法脫硫和溶劑萃取脫硫工藝。新開發的溫和的化學脫硫法主要有輻射法、電化學法等。化學脫硫方法雖然能脫除無機硫和一部分有機硫,但有兩個致命缺點,一是大多數化學脫硫法是在高溫、高壓和強氧化-還原條件下進行的,並使用不同氧化劑,故設備及操作費用顯著提高;二是由於在這樣的反應條件下,煤的結構、煤的粘結性被破壞,熱值損失大,因而使所凈化煤的用途受到了限制,難於在工業上大規模應用。

煤炭的生物脫硫法是由生物濕法冶金技術發展而來的,是在極其溫和的條件下(通常是溫度低於100℃、常壓),利用氧化-還原反應使煤中硫得以脫除的一種低能耗的脫硫方法。它不僅生產成本低,而且不會降低煤的熱值,還能脫除煤中有機硫,從而引起了世界各國的廣泛關注。盡管煤炭生物脫硫目前還處於試驗階段,但它在經濟上很有競爭力,是一種很有前途的煤炭燃燒前脫硫方法。

國內目前對微生物煤炭脫硫研究較多的是脫除黃鐵礦硫,且僅限於試驗室小型試驗,對大規模培養微生物研究得較少,而微生物如何及時供應也是影響煤炭脫硫的一個重要方面,對脫除有機硫的研究國內尚處於起步階段。國外對微生物脫除煤中硫的研究,不僅進行了脫除黃鐵礦硫的研究工作,在有機硫的脫除方面也取得了很大進展。

目前,常用的生物脫硫的方法有浸出法、表面氧化法和微生物絮凝法[7-9]等。

(1)生物浸出脫硫

生物浸出法就是利用微生物的氧化作用將黃鐵礦氧化分解成鐵離子和硫酸,硫酸溶於水後將其從煤炭中排除的一種脫硫方法。具體方法是將含有微生物的水浸透在煤中,實現微生物脫硫。

劉生玉、印海南等認為,FeS2脫除的基本反應[27-29]如下(下面反應都是在氧化酶的參與下進行的):

2 FeS2 + 7O2+2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4 (1)

2FeSO4 + 0.5 O2+ H2SO4 → Fe2(SO4)3 +2 H2O (2)

FeS2 + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 + 2S (3)

2S + 3O2 + 2H2O → 2H2SO4 (4)

生物浸出脫硫目前常用的反應方式有堆浸法和漿態床流動法。堆浸法只需在煤堆上撒上含有微生物的水,通過水浸透,在煤中實現微生物脫硫,生成的硫酸在煤堆底部收集,從而達到脫硫的目的。漿態床流動法是將煤粉碎後與細菌、營養介質一起置於反應器內,在通氣條件下進行煤的脫硫。

該法研究歷史較長,技術較成熟。優點是裝置簡單、經濟、不受場地限制、處理量大等。由於是將煤中硫直接代謝轉化,當採用合適的微生物時,還能同時處理無機硫和有機硫,理論上有很大應用價值。其缺點是處理時間較長,一般需要數周;浸出的廢液容易造成二次污染。

(2)微生物表面處理法

即表面改性浮選法。這是一種將微生物技術與選煤技術結合起來,開發出的一種微生物浮選脫硫技術。該法是將煤粉碎成微粒,與水混合,在其懸浮液下通入微細氣泡,使煤和黃鐵礦表面均附著氣泡,在空氣和浮力作用下,煤和黃鐵礦一起浮到水面。但是,如果將微生物加入懸浮液中,由於微生物在黃鐵礦表面,使黃鐵礦表面由疏水性變成親水性。與此同時微生物卻難以附著在煤粒表面,所以煤表面仍保持疏水性。這樣煤粒上浮,而黃鐵礦則下沉從而將煤和黃鐵礦分離,達到煤炭中脫除黃鐵礦的目的。

該法優點是處理時間短,當採用對黃鐵礦有很強專一性的微生物(如氧化亞鐵硫桿菌)時,能在數秒鍾之後就起作用,抑制黃鐵礦上浮,整個過程幾分鍾就完成,脫硫率較高。該法缺點是煤炭回收率較低。

(3)微生物絮凝法

利用一種本身疏水的分歧桿菌的選擇性吸附作用,在煤漿中有選擇地吸附在煤表面,使煤表面的疏水性增強,結合成絮團,而硫鐵礦和其它雜質吸附細菌,仍分散在礦漿中,從而實現脫硫。該法較新,應用較少,還有待於進一步研究和推廣。

Ⅳ 微生物淋濾堆浸法名詞解釋

生物淋濾是指利用特定微生物或其代謝產物的氧化、還原、絡合、吸附或溶解作用,將固相中某些不溶性成分(如重金屬、硫及其它金屬)分離浸提的一種技術。在去除污泥中的重金屬方面有好的發展前景。
生物淋濾技術應用於難浸提礦石或貧礦中金屬的溶出與回收又稱微生物濕法冶金(B iohydrometallurgy)。20 世紀50 年代美國就開始利用生物淋濾法浸出銅礦,20 世紀60 年代加拿大浸出鈾礦,以及20 世紀80 年代對難處理的金礦細菌氧化預處理的工業應用相繼成功。全世界,通過該法開採的銅、鈾、金分別占總量15%~30%、10%~15%、20%。它的研究和應用正擴展到環境污染治理等領域,例如,污水污泥或者其焚燒灰分中重金屬去除,重金屬污染土壤、河流底泥的生物修復;工業廢棄物如粉煤灰中重金屬脫毒與鈦、鋁、鈷等貴重金屬的回收;煤和石油中硫的脫除等。

Ⅳ 什麼溶液可以把銅礦石粉中的銅完全溶解出來

現在的濕法煉銅可不是古代的了。而是採用加壓浸出技術、生物技術堆浸(生物氧化堆浸提金工藝採用原礦直接築堆氧化—氰化浸出工藝)的方法等提取銅的。生物堆浸用的是化能自養菌,可以對付不溶解在一般酸里的次生硫化礦等多種銅礦石。
堆浸用細菌是一些生長於礦坑酸性水中的特殊微生物,其種類很多,如氧化鐵硫桿菌、氧化硫桿菌、兼性噬硫桿菌型耐熱菌,硫化裂片菌屬中一些嗜熱菌、聚生硫桿菌等。然而,在生產實踐中獲得應用的主要是氧化鐵硫桿菌。
你可以看看紫金礦業「硫化銅礦生物堆浸過程 」一文:
http://wenku..com/view/78d3a95177232f60ddcca1bf.html
還有下文:
濕法煉銅給銅工業帶來的影響:
(1) 可以處理低品位銅礦,美國採用堆浸處理的銅礦石品位甚至低到0.04%。過去認為無法處理的表外礦、廢石、尾礦等均可作為銅資源被重新利用,因此大大擴大了銅資源的利用范圍; )
(2) 濕法煉銅由於工藝過程簡單,能耗低,因此生產成本低。1997年西方SX-EW 銅平均的生產成本為43美分/ 磅,這包括8美分/磅采礦費、15美分/磅浸出費用、18美分/磅的SX-EW費用、2美分/磅的管理費用。而1997年西方火法銅的平均生產成本為70美分/磅;
(3) 投資費用低、建設周期短。國外大型的濕法煉銅廠的單位投資費用為2300$/tCu,而火法銅的單位投資費用超過4500$/tCu。中國濕法煉銅廠由於設備簡陋,單位投資費用只有1 ~1.2 萬元/t;
(4) 沒有環境污染問題。濕法煉銅工藝沒有SO2煙氣排放,硫化礦加壓浸出時硫可以S 。的形式產出,避免了硫酸過剩問題。特別是地下溶浸技術不需要把礦石開采出來,不破壞植被和生態,從根本上改善了采礦工人的勞動條件;
(5)陰極銅產品質 量高。由於溶劑萃取技術對銅的選擇性很好,因此銅電解液純度很高,產出的陰極銅 質量可以達到99.999%,再加上採用了Pb-Ca-Sn合金陽極以及在電解液中加Co2+等措 施,有效地防止了鉛陽極的腐蝕,保證了陰極產品的質量;
(6)生產規模可大可小, 這尤其適合於中國企業的特點。 正因為濕法煉銅有這樣一些顯著的優點才使其得以迅速的發展,當1997年下半年 到1998年由於亞州金融危機而引發了有色金屬價格急劇下滑,銅價持續走低,西方一些銅公司關閉了他們成本較高的火法煉銅廠,但在此期間世界濕法煉銅產量仍然強勁地增長著,由此可以說明濕法煉銅技術的生命力。
過去認為浸出-萃取-電積工藝 只適於處理那些廢石、氧化礦、低品位礦,即只適於處理那些火法冶金不好處理或不經濟的礦石,但近幾年由於生物技術、加壓浸出技術的發展和工業化已經改變了人們這種認識,採用生物堆浸完全可以處理高品位的次生硫化礦,而且達到了很大的生產 規模,已成為一種很成熟的生產方法。採用加壓浸出技術處理高品位的次生硫化礦也 已實現了工業化,並且達到了5 萬t/aA級銅的生產規模,操作成本只有35美分/ 磅。
可以看到近年來濕法煉銅的主攻方向已經從氧化礦和廢石轉向了硫化礦,甚至把以黃 銅礦為主要成份的銅精礦作為了挑戰的目標。相信在不久的將來人們可以實現採用濕 法冶金技術處理任何銅礦,而且在投資和成本上能與火法冶金展開競爭。

Ⅵ 生物煉銅是怎樣做的

生物開礦技術是一種利用微生物開礦的濕式制銅技術。先在礦床上開鑿「注入礦井」和「回收礦井」,然後向礦井注入鐵酸化細菌和硫磺酸化細菌以加速金屬成分溶解,再通過「回收礦井」回收有價金屬。

Ⅶ 誰能解答以下有關《生物選礦》的問題急急急!~~~~~答好追加分!~~~~

生物冶金技術,又稱生物浸出技術,通常指礦石的細菌氧化或生物氧化,由自然界存在的微生物進行。這些微生物被稱作適溫細菌,大約有0.5~2.0微米長、0.5微米寬,只能在顯微鏡下看到,靠無機物生存,對生命無害。這些細菌靠黃鐵礦、砷黃鐵礦和其他金屬硫化物如黃銅礦和銅鈾雲母為生。

適溫細菌和其他「靠吃礦石為生」細菌如何氧化酸性金屬的機理不得而知。化學和生物作用將酸性金屬氧化變成可溶性的硫酸鹽,不可溶解的貴金屬留在殘留物中,鐵、砷和其他賤金屬,如銅、鎳和鋅進入溶液。溶液可與殘留物分離,在溶液中和之前,採取傳統的加工方式,如溶劑萃取,來回收賤金屬,如銅。殘留物中可能存在的金屬,經細菌氧化後,通過氰化物提取。

生物濕法冶金

在自然界,微生物在多種元素的循環當中起著重要作用,地球上許多礦物的遷移和礦床的形成都和微生物的活動有關。生物濕法冶金是一種很有前途的新工藝,它不產生二氧化硫,投資少,能耗低,試劑消耗少,能經濟地處理低品位、難處理的礦石。目前,這種方法仍處於發展之中,它還必須克服自身的一些局限性,如反應速度慢、細菌對環境的適應性差,超出了一定的溫度范圍細菌難以成活,經不起攪拌,等等。為此,一些科學家建議應從遺傳工程方面開展工作,通過基因工程得到性能優良的菌種。

生物濕法冶金是二十年來冶金領域十分活躍的學科之一。與傳統氧化工藝相比,生物氧化工藝其成本低,無污染,對低品位難處理的硫化礦礦產資源的有效開發利用有著廣闊的工業應用前景。相信在不遠的將來,生物濕法冶金一定會得到更加廣泛的應用。

微生物浸礦是指用含微生物的溶劑從礦石中溶解有價金屬的方法。用微生物處理的礦石多為用傳統方法無法利用的低品位礦、廢石、多金屬共生礦等。微生物浸礦過程機理的研究已有很長的歷史,在細菌的生長、硫化礦分解等方面已有較深刻的認識。細菌浸礦過程是細菌生長及包括化學反應,電化學、動力學現象的硫化礦氧化分解的復雜過程。

國外研究現狀

難浸金礦的細菌氧化預處理,最先是1964年在法國提出。法國人首先嘗試利用細菌浸取紅土礦物中的金,取得了令人鼓舞的效果。1977年蘇聯最先發表了實驗結果。北美最先用攪拌反應槽對難浸金礦石及精礦進行細菌氧化,對於攪拌反應槽式細菌氧化廠的投產和推廣,具有奠基作用。1984~1985年,加拿大Giant

Bay微生物技術公司對北美及澳大利亞的30多種金精礦進行了細菌氧化實驗研究。1986年南非金科公司的Fairview金礦建立世界上第一個細菌氧化提金廠,實現了難浸金礦細菌氧化預處理法在世界上的首次商用。

近年來,在國外該技術的研究與應用已成為礦冶領域熱點。堆浸在銅、金等金屬的提取上獲得工業應用。自1980年以來,智利、美國、澳大利亞等國相繼建成大規模銅礦物堆浸廠。對於鋅、鎳、鈷、鈾等金屬的生物提取技術亦得到研究。加拿大用細菌浸鈾的規模最大、歷史最久,安大略州伊利埃特湖區三鈾礦公司1986年產鈾360噸。美國在浸取銅礦石時用細菌法回收其中的鈾,1983年產值已達9,000萬美元。法國的埃卡爾耶爾鈾礦採用細菌浸出,1975年產鈾量達到35噸。葡萄牙在1959年就有1個鈾礦採用細菌浸出進行生產,鈾浸出率達60%~80%。

智利北部的Quebrada Blanca礦山是目前生物浸出實踐中非常好的範例,並展示了生物濕法冶金在礦業中的成功發展。

國內研究現狀

由福建紫金礦業股份有限公司、北京有色金屬研究總院等單位聯合承擔的「十五」國家科技攻關計劃「生物冶金技術及工程化研究」課題進行了評審驗收。課題完成後,將在我國首次實現硫化銅礦石生物提銅工藝工業化,形成的生物堆浸提銅工程技術、高效浸礦菌株選育及活性控制技術,可推廣應用於低品位難處理硫化銅礦及表外礦,將顯著提升我國礦冶技術水平和國際競爭力。

福建紫金山銅礦是一個含砷低品位大型礦床,現已探明銅金屬工業儲量253萬噸。但一直以來,由於原礦品位低、含砷量高,採用傳統的浮選—火法煉銅工藝達不到預期目標,並會造成低品位銅礦資源的巨大浪費,於是紫金礦與北京有色金屬研究總院合作、攜手攻關,以紫金山銅礦為試驗基地,對目前國際上最受青睞的濕法提銅工藝進行研究和開發。現在已建成了年產315噸電解銅工業試驗廠,生產的電解銅達到國家一級電解銅標准。目前,紫金又開始著手建設年產1,000噸生物提銅工業試驗廠,並力爭在「十一五」期間建成年產1萬噸電解銅的生物冶金工廠。項目建成後,紫金山銅礦將成為國內第一個具有工業規模的生物提銅基地。此外,紫金山銅礦還將利用這一新工藝著手進行生產有色金屬納米材料和其它新型粉體材料及復合粉體材料的研究,逐步實現傳統礦業經濟向新型經濟產業邁進,力爭在五年內把紫金礦業建設成為國內著名的高科技效益型礦業企業集團,並實現紫金山銅礦的全面開發。

由中南大學邱冠周教授為首席科學家的「微生物冶金的基礎研究」項目針對我國有色金屬礦產資源品位低、復雜、難處理的特點,圍繞硫化礦浸礦微生物生態規律、遺傳及代謝調控機制;微生物-礦物-溶液復雜界面作用與電子傳遞規律;微生物冶金過程多因素強關聯3個關鍵科學問題開展研究。「微生物冶金的基礎研究」分別獲得2002年度「中國高等學校十大科技進展」和2002年度湖南省科技進步一等獎;2005年10月下旬,科技部正式行文,「微生物冶金的基礎研究」被正式列入國家重點基礎研究(「973」計劃)項目。該項目的正式啟動,標志著我國微生物冶金技術進入突破性研究階段。隨著項目研究的深入,不僅將在冶金基礎理論上取得突破,建立21世紀有色冶金的新學科—微生物冶金學;而且對解決我國特有的低品位、復雜礦產資源加工難題,擴大我國可開發利用的礦產資源量,提高現代化建設礦產資源保障程度,促進走可持續發展新型工業之路,實施西部大開發戰略等都具有重要的作用。

據邱冠周教授說,微生物冶金技術將提高礦產資源的利用率兩倍以上。以銅為例,中國銅的保有儲量6,917萬噸,傳統的采選冶技術資源開發率只有28%左右,而利用微生物冶金技術開發率則接近100%,等於實際可利用銅將增加數千萬噸。目前,世界上微生物冶金技術已在銅、金、鈾的提取方面有所應用,國外微生物冶金處理對象主要是次生礦和氧化礦。中國在微生物冶金應用方面才剛剛起步,由於國內有90%為復雜低品位原生硫化礦,因此這一技術應用前景十分廣闊。

生物冶金技術引起了業界和國家有關部門的高度重視。一座規模年產5,000噸、年創經濟價值9,000萬元的示範工程正在廣東金雁銅業公司興建。微生物冶金過程反應溫和、環境友好,不產生傳統選冶過程的廢氣、廢渣、廢水污染,可以顯著改善生態環境。尤其重要的是將礦產資源利用率提高了34倍,就可使我國實際可利用銅金屬量從1,431萬噸增加至4,150萬噸以上,銅保有儲量的服務年限從13年延長至50年!

生物冶金優缺點

生物浸出技術的主要優點有:1)提高金和賤金屬的回收率;2)從商業角度證實下游技術如溶劑萃取、電積法可用於經生物技術處理過的溶液現物生產賤金屬;3)生產過程的簡單化降低了前期投入和運營費用,縮短了建設時間,維修簡單方便;4)生產在常壓和室溫(約為25攝氏度)條件下進行,不用冷卻設備,節約了投資和運營資本;5)生物浸出的廢棄物為環境所接受,節約了處理廢棄物的成本,生物浸出的廢棄物的預防措施也很少;6)細菌易於培養,可承受生產條件的變化,對水的要求也很低,每百萬水溶液中可溶解固體物2萬份。

生物浸出技術的缺點是:1)罐浸出的時間通常為4~6天,與焙燒和高壓氧化的幾小時相比,時間較長;2)難以處理鹼性礦床和碳酸鹽型礦床。

生物冶金的應用

目前生物冶金的研究對象主要是利用鐵、硫氧化細菌進行銅、鈾、金、錳、鉛、鎳、鉻、鈷、鉍、釩、鎘、鎵、鐵、砷、鋅、鋁、銀、鍺、鉬、鈧等幾乎所有硫化礦的浸出。

隨著表層礦的逐漸減少,深層礦絕大多數為不易處理的,生物提取技術對上述絕大多數項目都是適用的。該技術在前期投資和運營費用方面的優勢及對環境無害的特點決定了該技術的應用范圍和前景。

通過對金屬硫化物礦和精礦的生物浸取,不但可提取金,還可提取殘金屬,如銅、鎳、鋅、鈷、鉬。在生物提取過程中,賤金屬溶入酸性溶液中,可通過濕法冶金技術獲取。在復雜難選冶的金礦中,賤金屬的提取可影響整個項目的經濟可行性。

生物提取技術對用常規方法難以分離的多金屬礦、精礦和含多種金屬的尾礦也有效。澳大利亞一家礦業公司正在對一含有鉛、銅、鈷、鋅、鎳和銀的多金屬精礦進行實驗。

鈷常與黃鐵礦伴隨。對黃鐵礦生物處理浸出鈷後採用傳統方式獲取。

鋅也可用生物提取方式從金屬礦化物精礦中獲得,該過程可用於復雜成分硫化物的加工。

實驗結果顯示採用連續的生物浸出黃銅礦在技術上是可行的。在密閉循環過程中銅的回收率為95%,鎳和鈷的回收率達到了97%。這些結果為在墨西哥的Penole建立日處理為噸級的示範工廠提供了動力。。

生物治金在經濟可行性上可有效地與焙燒競爭。故可以相信在不久的將來生物冶金技術可很好地應用。采礦項目中環境因素占很大比重,這又可以加速生物冶金技術的應用,因為該技術的產品或為沉澱物或為想獲得的金屬。生物浸出,充分利用了自然有機體在控制的條件下對硫化物的加速遞降分解。除了電積法過程有部分氧氣參與外,並無有害氣體和廢棄物直接進入環境。該技術的環境優勢可節省審批的時間,減少項目商業化從設計到投產的時間。

生物冶金技術對賤金屬精礦的處理,最早可應用於通過焙燒不能獲得金屬或因焙燒污染環境導致嚴重罰款的礦床,這些通常被稱做「不潔」精礦。如銅礦便含有鋅、砷等雜質。在生產銅精礦時,為了達到冶煉標准,減少上述雜質對銅精礦的污染,導致了銅回收率的降低。採用生物冶金技術,對銅、鋅精礦的浸取就可避免金屬回收率的降低。採用生物技術處理銅一鋅精礦,既可避免因焙燒而導致的環境處罰,又可提取鋅而增加經濟效益。

用生物浸取處理難以達到冶煉標準的復雜賤金屬精礦,已由該技術處理鎳—鈷精礦的實驗證實。

另一可商業化的領域是對含砷的銅精礦的處理。含砷銅精礦焙燒費用昂貴,因為需要回收和處理砷。採用生物技術,砷可變成穩定的鐵砷化合物。目前該方法只在難選冶的含金砷黃鐵礦精礦的生物氧化中廣泛應用。

礦業中日益增加的有利於環境清潔的加工技術要求是生物冶金技術商業化的強大動力。長期半工業化實驗工廠的研究和獨立的經濟核算證明了該技術的技術可行性和經濟可行性。大規模示範工廠的建立將證明這些發現,並將推動生物冶金技術提取賤金屬精礦走向商業化。

生物冶金技術在黃金領域中的主要應用是作為預處理工藝用於難處理金礦資源的開發上。生物氧化提金技術。

未來,生物濕法冶金由於其利於環境保護、基建投資少、在某些情況下運作成本低等優越性,將獲得進一步的發展。可能獲得工業應用的領域有下列:

(1)基礎金屬浮選硫化精礦的細菌槽浸;

(2)難處理金礦的細菌堆浸氧化預處理;

(3)氧化礦的生物浸出;

(4)用微生物從水溶液中提取金屬。

21世紀是生物技術的世紀,生物技術的發展與進步必將影響人類活動的各個領域,對冶金自然會有進一步的滲透和影響。生物冶金技術為人類解決當今世界所面臨的礦產資源和環境保護等諸多重大問題提供了有力的手段,顯示出難以估計的巨大潛力。

Ⅷ 什麼是生物浸礦技術

微生物浸礦工藝包括堆浸法、地浸法、槽浸法以及攪拌浸出法等。

(1)堆浸法:堆浸一般都在地面以上進行。該工藝通常利用斜坡地形。將待處理大塊礦石 (未經破碎或經過一段粗碎)堆置在不透水的地基上,形成礦石堆,在礦堆表面設置噴淋管路,向礦堆中連續或間斷地噴灑微生物浸出劑進行浸出,並在地勢較低的一側建築集液池收集浸出液。其流程示意圖如圖1所示。

圖1 土堆浸流程示意圖

(2)地浸法:微生物地浸工藝也叫微生物溶浸采礦。這種浸礦工藝是由地面鑽孔至金屬礦體,然後從地面將微生物浸出劑注入到礦體中,原地溶浸有用礦物,最後用泵將浸出液抽回地面,回收溶解出來的金屬。為了使微生物在地下能正常生長並完成浸礦作用,除了在浸出劑中加入足夠的微生物營養物質以外,還必須通過專用鑽孔向礦體內鼓入壓縮空氣,為微生物提供所需要的氧氣和二氧化碳。

(3)槽浸法:是一種滲濾型浸出作業,通常在浸出池或浸出槽中進行,槽浸也是因此而得名。微生物槽浸工藝多用來處理品位較高的礦石或精礦,待處理礦石的粒度一般為~3mm或~5mm。每一個浸出池(或槽)一次裝礦石數十t至數百t,浸出周期為數十天到數百天。其流程示意圖如圖2所示。

圖2 微生物槽浸示意圖

(4)攪拌浸出法:微生物攪拌浸出一般用於處理富礦或精礦。在進行浸出前,先將待處理礦石磨到一200目佔90%以上的細度。為了保證浸出礦漿中微生物具有較高的活性,礦漿的固體濃度大都保持在20%以下。

Ⅸ 生物煉銅的介紹

礦堆浸銅法是一種已被人們沿用了幾百年的生物煉銅法,直到最近,生物工程學家才認識到是微生物在幫助我們從礦石中提取銅。

Ⅹ 微生物在開礦冶煉中的作用

生物冶金

生物冶金是指在相關微生物存在時,由於微生物的催化氧化作用,將礦物中有價金屬以離子形式溶解到浸出液中加以回收,或將礦物中有害元素溶解並除去的方法。許多微生物可以通過多種途徑對礦物作用,將礦物中的有價元素轉化為溶液中的離子。利用微生物的這種性質,結合濕法冶金等相關工藝,形成了生物冶金技術。浸礦微生物主要有氧化鐵硫桿菌(thiobacillusferrooxidans)、氧化硫硫桿菌(thiobacillusthiooxidant)、硫化芽孢桿菌(sulfobacillus)、氧化鐵桿菌(ferrobacillusferrooxi dant)、高溫嗜酸古細菌(thermoacidophilicarchae bacteri a)、微螺球菌屬(1eptospirillum)等。在有關生物冶金的報道Thiobacillusferrooxidans(氧化亞鐵硫桿菌)為浸礦菌種的論文占絕大多數,但從研究者對浸礦細菌的分離及培養方法來看,應該是多個菌種的富集混合菌。它們有些生長在常溫環境,有些則能在50~70℃或更高溫度下生長。硫化礦氧化過程中會產生亞鐵離子和元素硫及其相關化合物,浸礦微生物一般為化能自氧菌,它們以氧化亞鐵或元素硫及其相關化合物獲得能量,吸收空氣中的氧及二氧化碳,並吸收溶液中的金屬離子及其它所需物質,完成開爾文循環生長。

用於浸礦的幾十種細菌,按其生長的最佳溫度可以分為三類,即中溫菌、中等嗜熱菌與高溫菌。
硫化礦生物浸出過程包括微生物的直接作用和間接作用,同時還具有原電池效應及其它化學作用。直接作用是指浸出過程中,微生物吸附於礦物表面通過蛋白分泌物或其他代謝產物直接將硫化礦氧化分解。間接作用則指微生物將硫化礦物氧化過程產生的及其它存在於浸出體系的亞鐵離子,氧化成三價鐵離子,產生的高鐵離子具有強氧化作用,其對硫化礦進一步氧化,硫化礦物氧化析出有價金屬及鐵離子,鐵離子被催化氧化,如此反復。根據礦石的配置狀態,生物冶金工業化生產主要有3種。

(1)堆浸法。這種方法常佔用大面積地面,所需勞動力較多,但可處理較大數量的礦石,一次可處理幾千至幾十萬噸。

(2)池浸法。在耐酸池中,堆集幾十至幾百噸礦石粉,池中充滿含菌浸提液,再加以機械攪拌以加快冶煉速度。這種方法雖然只能處理少量的礦石,但卻易於控制。

(3)地下浸提法。這是一種直接在礦床內浸提金屬的方法。其方法是在開采完畢的場所和部分露出的礦體上澆淋細菌溶浸液,或者在礦區鑽孔至礦層,將細菌溶浸液由鑽孔注入,通氣,待溶浸一段時間後,抽出溶浸液進行回收金屬處理。這種方法的優點是,礦石不需要開采選礦,可節約大量人力和物力,減輕環境污染。

應用微生物浸礦,其優勢在於:反應溫和,環境友好,能耗低,流程短,特別適於貧礦、廢礦、表外礦及難采、難選、難冶礦的堆浸和就地浸出,在礦石日益貧雜及環境問題日益突出的今天,微生物浸礦技術將是有效的金屬元素提取、環境保護及廢物利用的手段。近年來,國外該技術的研究已成為礦冶領域熱點,細菌浸出已發展成了一種重要的礦物加工手段,利用此法可以來浸出銅、鉛、鋅、金、銀、錳、鎳、鉻、鉬、鈷、鉍、釩、硒、砷、鎘、鎵、鈾等幾十種貴重和稀有金屬。

我國生物冶金研究的發展

中國是世界上最早採用生物冶金技術的國家,早在公元前2世紀,就記載了用鐵從硫酸銅溶液中置換銅的化學作用,堆浸在當時就是生產銅的普遍做法。不過是在采銅、鐵過程中不自覺地利用了自發生長的某些自養細菌浸礦。西漢《淮南萬畢術》里有「白青(硫酸銅)得鐵則化為銅」的描述。在公元11世紀大量應用了這種工藝,北末時代,又記載有「膽水浸銅」,產銅占當時總產量的15%~25%,僅江西鉛山銅采礦場就年產19×104kg,安徽銅官山采場還超過鉛山。

近年來,我國微生物浸出的研究和及工業化應用有了相當的發展。在浸礦微生物研究方面,張東晨、張明旭等對質粒在硫桿菌中普遍存在的觀點提出了質疑,其研究結果表明,氧化亞鐵硫桿菌對Fe2+、S等的氧化能力可能只是與擬核染色體DNA有關,而氧化亞鐵硫桿菌的遺傳物質就是擬核染色體DNA。徐曉軍、孟運生等報道了經紫外線誘變的浸礦細菌,對黃銅礦的浸出率比原始菌提高了46%以上,到達浸出終點的時間比原始菌縮短了5~10d,浸礦細菌能更好地氧化浸出黃銅礦。趙清、劉相梅等利用DNA體外重組技術,構建了含有強啟動子、可在tra基因誘動下轉移的組成型表達的抗砷質粒pSDRA4。通過接合轉移的方式將其導入專性自養極端嗜酸性喜溫硫桿菌AcidithiobacilluscⅡIdW中,構建了冶金工程菌Acidithiobacilluscal s(pSDRA4),經檢測,重組質粒在喜溫硫桿菌中具有較好的穩定性,在無選擇壓力條件下傳代50次基本保持穩定(重組質粒保留76%以上),經抗砷性能檢測,與野生菌相比,構建的喜溫硫桿菌工程菌抗砷能力明顯提高,從0mmol/L提高到45mmol/L。在工業化應用方面,生物浸出技術成功運用於江西德興銅礦,並建成年產2000t電銅的堆浸廠。在廣東大寶山建立了我國第一個生物浸銅中試基地。福建紫金山建成千噸級生物提銅堆浸廠。由北京有色金屬研究總院與福建紫金山礦業有限公司承擔的國家十五攻關項目「生物冶金技術工程化」,將在福建紫金山建成萬噸級的生物提銅堆浸廠。同時,金精礦生物預氧化提金在山東萊州已開始工業應用。鎳、鋅等硫化礦的生物冶金亦得到不同程度的發展。

總體來說,我國生物冶金的工業應用規模較小、應用礦山較少、礦種單一,需加大力度發展。由於國內有90%的原生硫化礦為復雜低品位,因此這一技術應用前景十分廣闊。目前,以中南大學邱冠周教授為首席科學家已正式啟動「微生物冶金的基礎研究」,該項目以教育部為依託、由中南大學為第一承擔單位,北京有色金屬研究總院、山東大學、中國科學院過程工程研究所、北京礦冶研究總院和長春環境研究院等單位協作承擔,這標志著我國有色金屬礦產選冶領域的基礎研究進入了與國際一流水平同步的發展階段。

生物冶金發展趨勢及研究方向

生物冶金是近代學科交叉發展生物工程技術和傳統礦物加工技術相結合的一種新工藝。生物工程應用於礦物加工無疑具有重要意義,目前發展趨勢、研究方向和需要解決的問題主要有:①受極端條件的微生物選育;②基因工程菌的構建;③生物浸出機理;④低濃度溶液中鎳、鈷等金屬的提取新技術;⑤浸出過程的優化與控制;⑥異養菌浸礦的研究;⑦高效反應器的研製;⑧地下生物溶浸技術的開發;⑨貴金屬和稀有金屬的生物吸附研究;⑩煤中硫的生物脫除的研究;鋁土礦脫硅的研究;非金屬礦(如高嶺土)脫鐵的研究;生物選礦葯劑的研究。

閱讀全文

與生物堆浸是什麼相關的資料

熱點內容
word中化學式的數字怎麼打出來 瀏覽:736
乙酸乙酯化學式怎麼算 瀏覽:1401
沈陽初中的數學是什麼版本的 瀏覽:1347
華為手機家人共享如何查看地理位置 瀏覽:1039
一氧化碳還原氧化鋁化學方程式怎麼配平 瀏覽:881
數學c什麼意思是什麼意思是什麼 瀏覽:1405
中考初中地理如何補 瀏覽:1296
360瀏覽器歷史在哪裡下載迅雷下載 瀏覽:698
數學奧數卡怎麼辦 瀏覽:1384
如何回答地理是什麼 瀏覽:1020
win7如何刪除電腦文件瀏覽歷史 瀏覽:1052
大學物理實驗干什麼用的到 瀏覽:1481
二年級上冊數學框框怎麼填 瀏覽:1696
西安瑞禧生物科技有限公司怎麼樣 瀏覽:962
武大的分析化學怎麼樣 瀏覽:1244
ige電化學發光偏高怎麼辦 瀏覽:1334
學而思初中英語和語文怎麼樣 瀏覽:1647
下列哪個水飛薊素化學結構 瀏覽:1420
化學理學哪些專業好 瀏覽:1483
數學中的棱的意思是什麼 瀏覽:1054