專利名稱：：銅土狀氧化礦微生物制球堆浸方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種銅土狀氧化礦的浸出方法，特別是微生物制球堆浸的方法，屬于濕法冶金
技術領域：
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背景技術：
：在銅的礦物中，地表層存在著風化程度高、粒度較細類似土壤的一種礦體——土狀氧化銅礦，一般粒度小于lmm部份占總體80X以上，含銅品位在0.1%1.2%不等，平均品位在0.6%左右，含有惰性銅和結合銅，屬于品位低、難處理、加工成本高的一類礦石。由于粒度細、滲透性能差，不同于塊狀氧化礦，因而不宜直接進行堆浸作業(yè)。所以目前處理這類礦石所采用的技術是攪拌浸出的工藝，也有采用攪拌時加進微生物的嘗試，浸出后再生產電銅?，F(xiàn)有的這類技術存在著流程長、成本高的缺點。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種銅土狀氧化礦微生物制球堆浸方法，具有生產效率高，浸出效果好，節(jié)能，投資低、環(huán)境效益好等優(yōu)點。解決本發(fā)明的技術問題所采用的方案是直接土狀礦篩分，粒度1.5mm以下細礦加入菌酸水和水泥制成直徑10mm20mm礦球堆浸，"菌酸水"中硫酸質量濃度3%10%，菌種為氧化亞鐵硫桿菌(Tf)、氧化硫硫桿菌(Tt)和氧化亞鐵鉤端螺桿菌(Lf)的混合菌，三者質量比4.05.5:2.53.5:1.52.5，細菌量比105108個/ml，水泥量1530kg/噸礦，噴淋浸出中的浸出液閉路循環(huán)生產。本發(fā)明的上述的制球堆浸，也可以按以上技術方案的參數(shù)基礎上，采取先在細礦中加入水泥和硫酸液混合制球，再用菌酸水噴淋浸出，"菌酸水"的pH值為1.52.0。本發(fā)明的具體技術方案還包括混合菌的生產是由濾滲槽馴化培養(yǎng)，由暗室放大和擴大繁殖，再經馴化繁殖后投入生產應用，從而使菌種的馴化和繁殖循環(huán)一體化完成，且在馴化中可靈活應用9K等培養(yǎng)液，滿足"菌酸水"在噴淋中的需求量。制礦球的溫度為24°C，制成的球粒含水2530wt%，筑堆的礦球酸化或熟化23天后浸出，在濕潤狀態(tài)下筑堆浸出，筑堆的礦球中插入透氣管自然通入空氣，或用0.5MPa的空壓機連通透氣管補充空氣。在筑堆礦球時，可將土狀礦篩分粒度在1520mm的粗礦粒鋪設3050mm，作為礦球堆浸的面層，噴淋浸出的強度為1216L/m2h，浸出時間24月。本發(fā)明的有益效果是采用堆浸的方法處理量可以大大提高，減少了洗礦、攪拌、濃縮、沉清、濾渣、濾渣、建設尾礦庫等一系列程序，節(jié)省了這部份投資費用，減少了人工費和電費等等。而微生物制球浸出技術具有投資低、環(huán)境效益好等特點，通過濾滲槽和暗室的應3用，使混合細菌的馴化和繁殖一體化完成，滿足了規(guī)?；a需求，混合細菌的使用更能適宜難處理的銅土狀氧化礦或其他礦種的浸出。本發(fā)明與其它相應技術相比，比常規(guī)的選冶效率高20%以上，如土狀氧化礦攪拌浸出率一般只是50%左右，其中結合銅、惰性銅、被不明物包裹的銅很少被浸出，而使用微生物制球堆浸后能提高20%以上的浸出效果。浸出液可經過萃取、反萃、電積產出合格的電銅，也可以直接生產含銅9094%的海綿銅，將極大的降低能耗，對節(jié)能減排做出很大貢獻。在我國的銅資源中，對銅的土狀氧化礦開發(fā)利用呈落后狀態(tài)，采用本發(fā)明的微生物制粒堆浸，用濾滲槽和暗室將馴化和繁殖一體化實現(xiàn)，對銅業(yè)生產將起到提高和推動作用。具體實施例方式實施例1:在某低品位土狀氧化礦為主的礦山，進行微生物制粒堆浸，礦石成分見表1所示。工藝制度為場地平整、坡度3%、除尖石雜物后，鋪設厚度20cm的保護砂層，鋪1.5mm軟塑覆蓋防滲，再鋪當?shù)厮疀_過的礦砂厚20cm，按3米間距排列多孔氣管，并聯(lián)通空壓機。礦層厚度2米，原礦經滾筒篩分級，80%<lmm細礦進入攪拌器，兌入含酸60g/L的菌酸水，氧化亞鐵硫桿菌(Tf)、氧化硫硫桿菌(Tt)和氧化亞鐵鉤端螺桿菌(Lf)的混合菌質量比為5:3:2，再加入總重2%水泥粘合劑，在總含水率28%30%的條件下，制球機制成直徑15mm的小球運去堆好，空壓機以0.5MPa的壓力、2.8M3/min的流速通入空氣，每8小時一次，每次35分鐘，2天熟化后開始噴淋。噴頭間距2.5X2.5M。淋速不超過16L/m2h為好。混合菌種采用滲濾槽馴化，在馴化中加入9/2K培養(yǎng)物加速繁殖，并經暗室繁殖放大，運作循環(huán)馴化。90天浸出率達到70.88%、浸出液3.05g/L泵入原有的電積車間萃取池中，生產電積銅。萃余液用于噴淋。表1-1:礦物元素分析<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表l-2:物相分析<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表1-3:銅浸出率<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例2:某廠對上述土狀氧化礦采用水洗分級后，細礦部分(粒度160目1mm)采用含量為4045g/L的硫酸攪拌浸出。原礦平均品位0.7%，浸出后壓濾丟碴的的銅品位為O.54%，經檢驗當?shù)赝翣钛趸V的氧化率實際不高，40%的細礦《160目，氧化率51%，硫化率49%，另外有45%的細礦小于1.5mm，氧化率53%，硫化率47%，因此濾碴品位居高不下。將上述含銅0.54%的濾碴用于微生物制粒堆浸，球粒直徑20mm，堆場坡度6%，平整清除雜物后鋪設1.5mm的軟塑覆蓋防滲漏。制球時菌酸水含酸為30g/L，含菌量107個/ml，混合菌種比為(Tf):(Tt):(L》約為4:2:4，水泥用量為2.5%，熟化4S小時后筑堆，堆高4.2米，筑堆時按2X2的間距插入高4.2m，直徑①32的塑料透氣管(間隔510cm開透氣孔，自然透氣。裝礦球時將篩分出的粒度20mm以下的粗礦粒墊底，厚度為45mm。礦球裝到2m時鋪設第二層粒度20mm以下的粗礦粒，厚度也為45mm。裝到4.2m時，鋪粒度1520mm的粗礦粒為面層(此層作為下一堆浸周期的底層)，厚度為45mm，噴淋浸酸強度12L/m2h，浸出120天。浸出率可達62.5%，浸出液經萃取、反萃，生產電積銅，含酸87g/L的萃余液循環(huán)使用。實施例3:某地銅礦山塊狀礦坑采，品位0.320.73%的礦占總儲量1/4，而厚度1015m，寬200500m的可露天開采的土狀氧化礦占總儲量的3/4。通過元素分析和物相分析，見表2。建廠時不必建攪拌浸出廠，而采用細菌堆浸法浸出。制球用的菌酸水中硫酸濃度100g/L，含菌量為105107個/1111，(Tf)、(Tt)和(Lf)的比例為5.5:2.5:2，混合配制時水泥用量為1.5%(wt)，制成粒徑1020mm大小不等的球粒，混裝后進行柱浸，滴淋速度14L/tfh，滴淋100天，浸出率達81.14%。表2-l:元素分析<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2-3:銅浸出率時間d620356080100Cu浸出率(wt%)11.1738.2466.7373.2078.4281.14實施例4:將實施例3的土狀氧化礦篩分，粒度1.5mm以下的礦用硫酸含量100g/L的稀酸液和1.5wt^的水泥粘合劑進行制球柱浸。淋滴液中加入混合菌，比例為Tf:Tt:Lf=5.5:2.5:2，淋速為14L/m2h，浸出結果見表2-4。表2-4:銅浸出率時間d620356080100180Cu浸出率(wt%)11.537.8246.2249.1754.4060.2580.72由此可認為制成球粒后在加入細菌進行細菌浸出，從浸出所用的時間來看，不如"菌酸水"直接制球粒節(jié)省時間，但最終效果差別不大。時間與企業(yè)的效益密切相關，所以本發(fā)明的流程選擇以加入細菌制球粒為更好。權利要求一種銅土狀氧化礦微生物制球堆浸方法，其特征是土狀礦直接篩分，粒度1.5mm細礦加入菌酸水和水泥制成直徑10mm～20mm礦球堆浸，菌酸水中硫酸質量濃度3％～10％，菌種為氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵鉤端螺桿菌的混合菌，三者質量比4.0～5.5∶2.5～3.5∶1.5～2.5，細菌量比105～108個/ml，水泥量15～30kg/噸礦，噴淋浸出中的浸出液閉路循環(huán)生產。2.—種銅土狀氧化礦微生物制球堆浸方法，其特征是土狀礦直接篩分，按1530kg/噸礦加入水泥，用質量濃度3%10%的硫酸液混合，制成直徑10mm20mm礦球堆浸，再用菌酸水噴淋浸出，菌種為氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵鉤端螺桿菌的混合菌，三者質量比4.05.5:2.53.5:1.52.5，細菌量比105108個/ml，pH值1.52.0。3.按權利要求1或2所述的銅土狀氧化礦微生物制球堆浸方法，其特征是混合菌的生產是由濾滲槽馴化培養(yǎng)，由暗室放大和擴大繁殖，再經馴化繁殖后投入生產應用。4.按權利要求1或2所述的銅土狀氧化礦微生物制球堆浸方法，其特征是制礦球的溫度為24°C，制成的球粒含水2530wt%，筑堆的礦球酸化或熟化23天后浸出，筑堆的礦球中插入透氣管自然通入空氣，或用0.5MPa的空壓機連通透氣管補充空氣。5.按權利要求1或2所述的銅土狀氧化礦微生物制球堆浸方法，其特征是將土狀礦篩分粒度1520mm的粗礦粒鋪設3050mm作為礦球堆浸的面層，噴淋浸出的強度為1216L/m2h，浸出時間24月。全文摘要本發(fā)明涉及一種銅土狀氧化礦的浸出方法，特別是微生物制球堆浸的方法，屬于濕法冶金
技術領域：
。本發(fā)明特征為土狀礦直接篩分，粒度1.5mm細礦加入菌酸水和水泥制成直徑10mm～20mm礦球堆浸，菌酸水中硫酸質量濃度3％～10％，菌種為氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵鉤端螺桿菌的混合菌，三者質量比4.0～5.5∶2.5～3.5∶1.5～2.5，細菌量比105～108個/ml，水泥量15～30kg/噸礦，噴淋浸出中的浸出液閉路循環(huán)生產。本發(fā)明投資低，能耗低，浸出效果好，閉路循環(huán)無排放，采用微生物堆浸法解決了低品位銅土狀氧化礦(包括硫化氧化混成礦)的浸出問題，克服了攪拌浸出的流程長、成本高的缺點。文檔編號C22B15/00GK101781705SQ201010124109公開日2010年7月21日申請日期2010年3月15日優(yōu)先權日2010年3月15日發(fā)明者王宣明,王鼎申請人:王宣明