CN105039679A - 一种金精矿筑堆生物氧化方法 - Google Patents

一种金精矿筑堆生物氧化方法 Download PDF

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叶志勇
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Abstract

本发明公开了一种金精矿筑堆生物氧化方法，该方法首先金精矿调成浓度为60～70％的矿浆喷涂于块状支撑物表面后入堆；再用菌液滴淋90～120天后，洗矿，支撑物返回堆场使用，矿浆浓密、洗涤后氰化。本发明的方法通过将金精矿调浆喷涂在块状支撑物表面筑堆氧化，可以解决金精矿造粒堆浸工艺粘结剂选择、球团内部氧化缓慢以及金精矿搅拌生物氧化动力消耗大、成本高、投资大等问题，同时能够保证矿堆的渗透性，使得金精矿得到充分氧化，堆场投资少，成本低，并且金浸出率，达到90％，与搅拌预氧化工艺相当，具有明显的经济优势。

Description

一种金精矿筑堆生物氧化方法
技术领域
本发明属于金矿生产技术领域，具体涉及一种金精矿筑堆生物氧化方法。
背景技术
金矿常见的生物预氧化工艺有：原矿的生物堆浸预氧化及金精矿的搅拌预氧化。
原矿的生物堆浸预氧化主要处理难处理低品位硫化金矿。金精矿搅拌预氧化，现在已经有广泛的应用，但是也有一些制约因素，如氧化速度较慢；对一些有害物质敏感；对温度波动敏感等。
另外，还有金精矿制粒堆浸工艺和静态箱式生物预氧化工艺。
金精矿制粒生物堆浸研究极少，鲜有文献报道。程会东等将金精矿用酸性水泥制粒，用氧化亚铁硫杆菌进行柱浸实验。在15～28℃条件下分别进行了60d、132d、302d的生物氧化实验，金的氰化浸出率最高达到88.66％，比常规氰化浸出率提高了50个百分点。但是，氧化时间较长，氧化不够彻底，粘合剂选择及对生物氧化过程的影响。
金精矿箱式静态生物预氧化仅由王金祥等提出，该工艺是将金精矿分单元抽屉式堆放，在抽屉底部打孔并铺设无纺布等供气液通过，而金精矿则以薄层的形式铺在抽屉底部，通过顶部的布液***及底部鼓气***实现气液循环。解决了氧化体系渗透性与规模生产之间的矛盾。但是，体系通气***及液的渗滤***还有一定缺陷，工业化的操作方法有待开发。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种金精矿筑堆生物氧化方法。
本发明的具体技术方案如下：
一种金精矿筑堆生物氧化方法，包括如下步骤：
(1)将低品位的块矿物料(任何一种粗颗粒的矿石，可以用砾石、脉石、矿山废石、难处金矿矿石等)或堆浸尾渣破碎到40～50mm，筛去小于5mm的物料，其余作为支撑物；
(2)将金精矿用水调节成浓度50～75％的矿浆，喷涂于步骤(1)制得的支撑物的表面，其中支撑物与金精矿的质量比为5～11:1，上述金精矿金含量大于15g/t，硫化物包裹金占总的金属量90％以上，硅酸盐包裹金低于5％；
(3)将喷涂后的支撑物筑堆；
(4)用浓度为20～30g/L硫酸水浓度溶液不间断滴淋，直到渗出液的pH值保持在2.0以下；
(5)将电位为550～620mv的的含有数量比为70～82:22～25:5～7的Thiobacillusthiooxidans、Acidithiobacilluscaldu、Leptospirillumferriphilum和Sulfobacillusthermosulfidooxidans的菌液(杨显万，沈庆峰.微生物湿法冶金.[M].北京：冶金工业出版社，2003:200)移入营养液中，上述菌液中菌的浓度为108～109个/mL，上述营养液成份包括0.25～0.3g/L(NH4)2SO4、0.1～0.15g/LK2SO4和0.1～0.15g/LK2HPO4，营养液和菌液的体积比为10～12:1，搅拌2～4天，直到溶液电位达到550～620mv，得到滴淋液；
(6)用上述滴淋液对步骤(4)滴淋过的筑堆进行滴淋，滴淋强度为10～17L/m2·h，滴淋15～16小时停7～8小时，渗出的菌液返回继续滴淋，以此循环滴淋80～125天；
(7)步骤(6)的滴淋结束后，卸堆，采用螺旋分级洗矿；
(8)分级洗矿后的采用三级浓密逆流洗涤，得到浓度20～25％的矿浆；
(9)用工业石灰调节步骤(8)所得矿浆的pH值至10～12，并加入***至浓度达到0.5～1.7‰，搅拌浸出24～36小时。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)为：将低品位的块矿物料或堆浸尾渣破碎到40mm，筛去小于5mm的物料，其余作为支撑物。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)为：将金精矿用水调节成浓度60～70％的矿浆，喷涂于步骤(1)制得的支撑物的表面，其中支撑物与金精矿的质量比为7～10:1，上述金精矿金含量大于15g/t，硫化物包裹金占总的金属量90％以上，硅酸盐包裹金低于5％。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(4)为：用浓度为20g/L硫酸水浓度溶液不间断滴淋，直到渗出液的pH值保持在1.5以下。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(5)为：所述步骤(5)为：将电位为590～610mv的含有数量比为71:23:6的Thiobacillusthiooxidans、Acidithiobacilluscaldu、Leptospirillumferriphilum和Sulfobacillusthermosulfidooxidans的菌液(杨显万，沈庆峰.微生物湿法冶金.[M].北京：冶金工业出版社，2003:200)移入营养液中，上述菌液中菌的浓度为108～109个/mL，上述营养液成份包括0.25g/L(NH4)2SO4、0.1g/LK2SO4和0.1g/LK2HPO4，营养液和菌液的体积比为10:1，搅拌2～3天，直到溶液电位达到590～610mv，得到滴淋液。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(6)为：用上述滴淋液对步骤(4)滴淋过的筑堆进行滴淋，滴淋强度为10～15L/m2·h，滴淋16小时停8小时，渗出的菌液返回继续滴淋，以此循环滴淋90～120天。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(8)为：分级洗矿后的采用三级浓密逆流洗涤，得到浓度20％的矿浆。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(9)为：用工业石灰调节步骤(8)所得矿浆的pH值至10～11，并加入***至浓度达到0.8～1.5‰，搅拌浸出24小时。
本发明的有益效果是：
本发明的方法通过将金精矿调浆喷涂在块状支撑物表面筑堆氧化，可以解决金精矿造粒堆浸工艺粘结剂选择、球团内部氧化缓慢以及金精矿搅拌生物氧化动力消耗大、成本高、投资大等问题，同时能够保证矿堆的渗透性，使得金精矿得到充分氧化，堆场投资少，成本低，并且金浸出率，达到90％，与搅拌预氧化工艺相当，具有明显的经济优势。
具体实施方式
以下通过具体实施方式本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
实施例1
(1)将低品位的块矿物料或堆浸尾渣破碎到40mm，筛去小于5mm的物料，其余作为支撑物；
(2)将金精矿用水调节成浓度70％的矿浆，喷涂于步骤(1)制得的支撑物的表面，其中支撑物与金精矿的质量比为10:1，上述金精矿金含量大于15g/t，硫化物包裹金占总的金属量90％以上，硅酸盐包裹金低于5％；
(3)将喷涂后的支撑物筑堆；
(4)用浓度为20g/L硫酸水浓度溶液不间断滴淋，直到渗出液的pH值保持在1.5以下；
(5)将电位为600mv的含有数量比为71:23:6的Thiobacillusthiooxidans、Acidithiobacilluscaldu、Leptospirillumferriphilum和Sulfobacillusthermosulfidooxidans的菌液(杨显万，沈庆峰.微生物湿法冶金.[M].北京：冶金工业出版社，2003:200)移入营养液中，上述菌液中菌的浓度为108～109个/mL，上述营养液成份为0.25g/L(NH4)2SO4+0.1g/LK2SO4+0.1g/LK2HPO4，营养液和菌液的体积比为10:1，搅拌2～3天，直到溶液电位达到600mv，得到滴淋液；
(6)用上述滴淋液对步骤(4)滴淋过的筑堆进行滴淋，滴淋强度为10～15L/m2·h，滴淋16小时停8小时，渗出的菌液返回继续滴淋，以此循环滴淋90天；
(7)步骤(6)的滴淋结束后，卸堆，采用螺旋分级洗矿；
(8)分级洗矿后的采用三级浓密逆流洗涤，得到浓度20％的矿浆；
(9)用工业石灰调节步骤(8)所得矿浆的pH值至10～11，并加入***至浓度达到0.8～1.5‰，搅拌浸出24小时，金浸出率为90％。
相同的金精矿用相同的菌液搅拌氧化后氰化浸出，氰化条件相同，金浸出率为93.3％。
实施例2
(1)将低品位的块矿物料或堆浸尾渣破碎到40mm，筛去小于5mm的物料，其余作为支撑物；
(2)将金精矿用水调节成浓度60％的矿浆，喷涂于步骤(1)制得的支撑物的表面，其中支撑物与金精矿的质量比为7:1，上述金精矿金含量大于15g/t，硫化物包裹金占总的金属量90％以上，硅酸盐包裹金低于5％；
(3)将喷涂后的支撑物筑堆；
(4)用浓度为20g/L硫酸水浓度溶液不间断滴淋，直到渗出液的pH值保持在1.5以下；
(5)将电位为600mv的含有数量比为71:23:6的Thiobacillusthiooxidans、Acidithiobacilluscaldu、Leptospirillumferriphilum和Sulfobacillusthermosulfidooxidans的菌液(杨显万，沈庆峰.微生物湿法冶金.[M].北京：冶金工业出版社，2003:200)移入营养液中，上述菌液中菌的浓度为108～109个/mL，上述营养液成份为0.25g/L(NH4)2SO4+0.1g/LK2SO4+0.1g/LK2HPO4，营养液和菌液的体积比为10:1，搅拌2～3天，直到溶液电位达到600mv，得到滴淋液；
(6)用上述滴淋液对步骤(4)滴淋过的筑堆进行滴淋，滴淋强度为10～15L/m2·h，滴淋16小时停8小时，渗出的菌液返回继续滴淋，以此循环滴淋120天；
(7)步骤(6)的滴淋结束后，卸堆，采用螺旋分级洗矿；
(8)分级洗矿后的采用三级浓密逆流洗涤，得到浓度20％的矿浆；
(9)用工业石灰调节步骤(8)所得矿浆的pH值至10～11，并加入***至浓度达到0.8～1.5‰，搅拌浸出24小时，金浸出率为93％。
相同的金精矿用相同的菌液搅拌氧化后氰化浸出，氰化条件相同，金浸出率为93.3％。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种金精矿筑堆生物氧化方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将低品位的块矿物料或堆浸尾渣破碎到40～50mm，筛去小于5mm的物料，其余作为支撑物；
(2)将金精矿用水调节成浓度50～75％的矿浆，喷涂于步骤(1)制得的支撑物的表面，其中支撑物与金精矿的质量比为5～11:1，上述金精矿金含量大于15g/t，硫化物包裹金占总的金属量90％以上，硅酸盐包裹金低于5％；
(3)将喷涂后的支撑物筑堆；
(4)用浓度为20～30g/L硫酸水浓度溶液不间断滴淋，直到渗出液的pH值保持在2.0以下；
(5)将电位为550～620mv的的含有数量比为70～82:22～25:5～7的Thiobacillusthiooxidans、Acidithiobacilluscaldu、Leptospirillumferriphilum和Sulfobacillusthermosulfidooxidans的菌液移入营养液中，上述菌液中菌的浓度为108～109个/mL，上述营养液成份包括0.25～0.3g/L(NH4)2SO4、0.1～0.15g/LK2SO4和0.1～0.15g/LK2HPO4，营养液和菌液的体积比为10～12:1，搅拌2～4天，直到溶液电位达到550～620mv，得到滴淋液；
(6)用上述滴淋液对步骤(4)滴淋过的筑堆进行滴淋，滴淋强度为10～17L/m2·h，滴淋15～16小时停7～8小时，渗出的菌液返回继续滴淋，以此循环滴淋80～125天；
(7)步骤(6)的滴淋结束后，卸堆，采用螺旋分级洗矿；
(8)分级洗矿后的采用三级浓密逆流洗涤，得到浓度20～25％的矿浆；
(9)用工业石灰调节步骤(8)所得矿浆的pH值至10～12，并加入***至浓度达到0.5～1.7‰，搅拌浸出24～36小时。
2.如权利要求1所述的一种金精矿筑堆生物氧化方法，其特征在于：所述步骤(1)为：将低品位的块矿物料或堆浸尾渣破碎到40mm，筛去小于5mm的物料，其余作为支撑物。
3.如权利要求1所述的一种金精矿筑堆生物氧化方法，其特征在于：所述步骤(2)为：将金精矿用水调节成浓度60～70％的矿浆，喷涂于步骤(1)制得的支撑物的表面，其中支撑物与金精矿的质量比为7～10:1，上述金精矿金含量大于15g/t，硫化物包裹金占总的金属量90％以上，硅酸盐包裹金低于5％。
4.如权利要求1所述的一种金精矿筑堆生物氧化方法，其特征在于：所述步骤(4)为：用浓度为20g/L硫酸水浓度溶液不间断滴淋，直到渗出液的pH值保持在1.5以下。
5.如权利要求1所述的一种金精矿筑堆生物氧化方法，其特征在于：所述步骤(5)为：将电位为590～610mv的含有数量比为71:23:6的Thiobacillusthiooxidans、Acidithiobacilluscaldu、Leptospirillumferriphilum和Sulfobacillusthermosulfidooxidans的菌液移入营养液中，上述菌液中菌的浓度为108～109个/mL，上述营养液成份包括0.25g/L(NH4)2SO4、0.1g/LK2SO4和0.1g/LK2HPO4，营养液和菌液的体积比为10:1，搅拌2～3天，直到溶液电位达到590～610mv，得到滴淋液。
6.如权利要求1所述的一种金精矿筑堆生物氧化方法，其特征在于：所述步骤(6)为：用上述滴淋液对步骤(4)滴淋过的筑堆进行滴淋，滴淋强度为10～15L/m2·h，滴淋16小时停8小时，渗出的菌液返回继续滴淋，以此循环滴淋90～120天。
7.如权利要求1所述的一种金精矿筑堆生物氧化方法，其特征在于：所述步骤(8)为：分级洗矿后的采用三级浓密逆流洗涤，得到浓度20％的矿浆。
8.如权利要求1所述的一种金精矿筑堆生物氧化方法，其特征在于：所述步骤(9)为：用工业石灰调节步骤(8)所得矿浆的pH值至10～11，并加入***至浓度达到0.8～1.5‰，搅拌浸出24小时。
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