含砷金礦的細菌預處理工藝課件

Contents2345細菌氧化預處理的原理細菌氧化預處理的常用菌種細菌氧化預處理的工藝流程細菌氧化預處理工藝研究現(xiàn)狀1概述1第1頁/共35頁Contents2345細菌氧化預處理的原理細菌氧化預處理的流程菌種原理概述現(xiàn)狀2第2頁/共35頁流程菌種原理概述現(xiàn)狀2第2頁/共35頁概述什么是含砷難處理金礦？金以顯微或次顯微甚至晶格金的形式被包裹于含砷的硫化物礦物之中的礦石——極難處理礦石為什么難處理？在這類礦石中金以極微細粒形態(tài)被含砷硫化物包裹，在氰化浸出過程中，金很難與浸出藥劑相結合，而且溶液中形成的砷的硫化物溶解度較高，氰化時會大量消耗溶液中的氰化物和溶解氧3第3頁/共35頁概述什么是含砷難處理金礦？3第3頁/共35頁不同粒度金礦的處理方法類型粗粒細粒粉狀粒微細粒顯微金粒度/mm≥2.00.05~2.00.02~0.05≤0.02工藝方法常規(guī)磨礦重選常規(guī)磨礦重選細菌氰化浸出超細磨礦氰化浸出氧化預處理氰化浸出4按金的嵌布粒度進行處理的工藝方法第4頁/共35頁不同粒度金礦的處理方法類型粗粒細粒粉狀粒微細粒顯微金粒度/m預處理工藝焙燒氧化加壓氧化細菌氧化利用化能自養(yǎng)菌及其代謝產物硫酸高鐵的作用，氧化分解黃鐵礦、砷黃鐵礦等包裹金的硫化礦物，從而使金粒暴露，提高金的氰化浸出率5第5頁/共35頁預處理工藝焙燒氧化加壓氧化細菌氧化利用化能自養(yǎng)菌及其代謝產物細菌氧化的優(yōu)點細菌氧化常壓氧化可處理低品位礦石流程簡單、操作方便投資少、成本低環(huán)境污染少預處理后金回收率高6第6頁/共35頁細菌氧化的優(yōu)點細菌氧化常壓氧化可處理低品位礦石流程簡單、操作現(xiàn)狀流程菌種原理概述7第7頁/共35頁現(xiàn)狀流程菌種原理概述7第7頁/共35頁細菌氧化預處理的原理直接作用——細胞膜直接通過酶機制作用于礦物表面。細菌和硫化礦直接緊密接觸，在有氧條件下，通過細菌細胞內特有的鐵氧化酶和硫氧化酶直接氧化金屬硫化物。CuFeS2+402→CuS04+FeS04CuS+202→CuSO44FeAsS+1302+7H20→4FeS04+4H3As042FeS2+702+2H20→2FeS04+2H2S048第8頁/共35頁細菌氧化預處理的原理直接作用——細胞膜直接通過酶機制作用于礦細菌氧化預處理的原理間接作用——細菌將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，由Fe3+對硫化礦進行氧化分解，釋放出的Fe2+又被細菌氧化成Fe3+，這樣就構成了一個氧化還原的浸出循環(huán)體系。細菌的作用僅是負責將溶液中及礦物表面的Fe2+氧化為Fe3+，將溶液中一系列還原性硫氧化為硫酸產出FeS2+Fe2(S04)3→3FeS04+2SCuFeS2+2Fe2(S04)3→5FeS04+2S+CuS042FeAsS+Fe2(S04)3+602+4H20→4FeS04+2H3AsO49第9頁/共35頁細菌氧化預處理的原理間接作用——細菌將溶液中的Fe2+氧化為10第10頁/共35頁10第10頁/共35頁細菌氧化預處理的原理復合作用——吸附在礦體上的細菌與懸浮在溶液中的細菌協(xié)同合作的作用機制，既有吸附細菌的直接作用，又有懸浮細菌通過Fe3+的氧化的間接作用。有些情況下以直接作用為主，有時則以間接作用為主，但兩種作用都不可排除。11第11頁/共35頁細菌氧化預處理的原理復合作用——吸附在礦體上的細菌與懸浮在溶概述現(xiàn)狀流程菌種原理12第12頁/共35頁概述現(xiàn)狀流程菌種原理12第12頁/共35頁細菌氧化預處理的常用菌種氧化亞鐵硫桿菌（T.f)氧化硫硫桿菌(T.t)氧化亞鐵鉤端螺旋菌(L.f)葉硫球菌嗜熱氧化菌13第13頁/共35頁細菌氧化預處理的常用菌種氧化亞鐵硫桿菌（T.f)13第13頁原理概述現(xiàn)狀流程菌種14第14頁/共35頁原理概述現(xiàn)狀流程菌種14第14頁/共35頁細菌氧化預處理的工藝流程細菌氧化預處理工藝只是作為含砷難處理金礦氰化浸出前的一種預處理方法，目前主要的工藝包括：（1）Biox工藝（南非Gencor公司-Genmin研究所）（2）Bactech工藝（澳大利亞BactechCo公司）（3）Minbac工藝（南非Mintek、英美礦業(yè)、Bateman）（4）Newmont公司的細菌氧化堆浸工藝（美國紐蒙特黃金公司）工藝流程簡圖15第15頁/共35頁細菌氧化預處理的工藝流程細菌氧化預處理工藝只是作為含砷難處理含砷難處理礦石磨礦多級氧化槽氧化液加石灰中和氧化渣選礦中和中和水氰化處理固液分離Au尾渣中和渣循環(huán)利用細菌培養(yǎng)接種培養(yǎng)基16第16頁/共35頁含砷難處理礦石磨礦多級氧化槽氧化液加石灰中和氧化渣選礦中和中17三段洗滌工業(yè)生產的實際流程第17頁/共35頁17三段洗滌工業(yè)生產的實際流程第17頁/共35頁預處理工藝為4段氧化、3段洗滌、2段中和的流程：含砷金精礦經除屑漿化后，用泵送至旋流器進行分級分級的底流給入磨機進一步細磨，分級的溢流流入濃縮機濃縮濃縮機的溢流進入回水池，濃縮機的底流在加入營養(yǎng)基后用泵送到一段生物氧化槽經過連續(xù)4段生物氧化后的礦漿給入一高效濃縮機進行濃縮，濃縮后的底流給人壓濾機，溢流人中和系統(tǒng)經2段連續(xù)壓濾后，濾渣經堿性預處理后送到氰化回路浸出，提金濾液返回高效濃縮機高效濃縮機的溢流在中和系統(tǒng)經2段中和中和后的液體給入壓濾機壓濾，濾餅即為中和渣，送往堆場堆存，濾液給入回水池，循環(huán)使用18第18頁/共35頁預處理工藝為4段氧化、3段洗滌、2段中和的流程：18第18頁菌種原理概述現(xiàn)狀流程19第19頁/共35頁菌種原理概述現(xiàn)狀流程19第19頁/共35頁細菌氧化預處理工藝研究現(xiàn)狀1964年法國人首次嘗試利用細菌浸出紅土礦物中的金，取得了令人鼓舞的效果1977年前蘇聯(lián)最先發(fā)表了實驗結果北美最先用金礦石及精礦進行細菌氧化，對于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GiantBay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年南非的Fairview金礦建立了世界上第一個細菌氧化提金廠，實現(xiàn)了含砷難浸金礦細菌氧化預處理法在世界上的首次商用，其金的回收率>95％世界上第1座大型細菌處理廠是加納的Ashanti生物氧化系統(tǒng)，1995年擴建，設計規(guī)模為960t／d1996年美國紐蒙特公司在內華達州的卡林金礦進行了數(shù)百噸到百萬噸級的一系列細菌氧化堆浸工業(yè)試驗，并取得成功近年來，澳大利亞和南非又相繼推出了Bactech和MIN-BAX工藝1990—1995年，相繼建成了SanBento、HarbourIights、wiluna、Ashanti及Youal-i-mi等5家細菌氧化廠，取得了可觀的經濟效益GeoBiotics公司在總結前3種工藝(BIOX，Bactech和MIN-BAX)優(yōu)點基礎上，推出Geobiotics工藝，在美國Newmont建成了生物堆浸廠，極大促進了生物浸金技術的發(fā)展20第20頁/共35頁細菌氧化預處理工藝研究現(xiàn)狀1964年法國人首次嘗試利用細菌浸細菌氧化預處理工藝研究現(xiàn)狀陜西中礦公司于1998年建成我國第1座10t／d規(guī)模的細菌氧化法提金試驗廠2000年，我國第1座50t／d規(guī)模的難浸金精礦生物氧化一氰化浸出提金車間在煙臺黃金冶煉廠正式投產，標志著我國從難處理金礦中提取金的工藝研究已從科研階段轉向工業(yè)生產階段2001年，萊州黃金冶煉廠從國外引進的100t／d規(guī)模的細菌氧化一氰化浸出工藝投入生產在以后的幾年中，我國已成為采用生物氧化一氰化浸出提金工藝最多的國家21第21頁/共35頁細菌氧化預處理工藝研究現(xiàn)狀陜西中礦公司于1998年建成我國第22細菌氧化預處理大事記第22頁/共35頁22細菌氧化預處理大事記第22頁/共35頁23第23頁/共35頁23第23頁/共35頁Fairview金礦工廠指標總結24第24頁/共35頁Fairview金礦工廠指標總結24第24頁/共35頁SaoBento金礦工廠指標總結25年份1993199419951996199719981999精礦給料量2742517510512080停留時間3.82.41.91.41.00.93.0精礦硫品位22.123.724.022.318.217.620.0硫的氧化率81.481.479.473.672.571.975.0根據設計的硫氧化率57.894.1107.3144.4163.7173.0142.6第25頁/共35頁SaoBento金礦工廠指標總結25年份199319941結語我國含砷難浸金礦儲量豐富，而細菌預氧化技術適用于難選的高砷金礦石，所以該項技術的進一步展望研究和應用，必將為我國黃金工業(yè)乃至整個礦業(yè)生產帶來理想的經濟效益。由于浸礦細菌生長速度慢、代時長，細菌氧化的周期一般比較長，攪拌槽浸氧化需要4～7d，堆浸、地浸需要長達數(shù)月甚至數(shù)年。大規(guī)模堆浸需要適應性強的嗜溫和嗜熱的廣譜細菌。26細菌預處理工藝的前景廣闊第26頁/共35頁結語我國含砷難浸金礦儲量豐富，而細菌預氧化技術適用于難選的高參考文獻細菌冶金學金銀提取技術陳紅軼等：難浸金礦預處理技術的現(xiàn)狀及發(fā)展方向王康林：難處理金礦石的細菌氧化預處理研究現(xiàn)狀李騫：含砷金礦生物預氧化提金基礎研究27第27頁/共35頁參考文獻細菌冶金學27第27頁/共35頁28謝謝！第28頁/共35頁28謝謝！第28頁/共35頁不同粒度金礦的處理方法類型粗粒細粒粉狀粒微細粒顯微金粒度/mm≥2.00.05~2.00.02~0.05≤0.02工藝方法常規(guī)磨礦重選常規(guī)磨礦重選細菌氰化浸出超細磨礦氰化浸出氧化預處理氰化浸出29按金的嵌布粒度進行處理的工藝方法第29頁/共35頁不同粒度金礦的處理方法類型粗粒細粒粉狀粒微細粒顯微金粒度/m不同粒度金礦的處理方法類型粗粒細粒粉狀粒微細粒顯微金粒度/mm≥2.00.05~2.00.02~0.05≤0.02工藝方法常規(guī)磨礦重選常規(guī)磨礦重選細菌氰化浸出超細磨礦氰化浸出氧化預處理氰化浸出30按金的嵌布粒度進行處理的工藝方法第30頁/共35頁不同粒度金礦的處理方法類型粗粒細粒粉狀粒微細粒顯微金粒度/m概述現(xiàn)狀流程菌種原理31第31頁/共35頁概述現(xiàn)狀流程菌種原理31第31頁/共35頁含砷難處理礦石