含砷难处理金矿的细菌氧化预处理研究现状
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高砷微细浸染型难处理金矿生物氧化法提金新技术试验【摘要】:针对高砷微细浸染型难处理金矿,进行了化学预氧化-氰化浸金和细菌预氧化-氰化浸金。
结果表明,细菌预氧化-氰化浸金能有效氧化金矿石,在细菌接种量10%、矿浆浓度15%、45℃下预氧化7d,金浸出率达到89.24%。
我国是一个低品位、难处理黄金矿产资源分布较为广泛的国家,现已探明的黄金地质储量中,约有1000t 左右属于难处理金矿资源,约占黄金探明总储量(4634t)的1/4。
随着易选易浸金矿的大量开采,资源日益枯竭,研究开发有效提取难处理金矿中有价金属的高效清洁工艺,已成为综合利用矿产资源和环境保护的重要研究课题。
目前,处理难浸金矿的方法大致有氧化预处理-氰化、强化氰化和非氰化浸出3大类,国内外普遍采用的是氧化预处理技术,主要包括氧化焙烧法、加压氧化法、化学氧化法和生物氧化法。
生物氧化法已成为其中一种具有广泛应用前景的方法,其优点是对环境无污染,流程简单,投资少,成本低。
本文对含砷微细浸染型难处理金矿进行了细菌预氧化与化学预氧化-氰化提金试验研究。
一、矿石性质原矿化学多项分析结果见表1。
矿石中有价金属是金,有害元素砷含量较高,同时含有害杂质锑和炭。
原矿中主要金属矿物为黄铁矿、辉锑矿、雄黄(主)、雌黄,偶见毒砂,如表2所示。
金以超显微形式存在,浸染状分布,主要与黄铁矿相关。
载金矿物很细,大多在1~5μm之间。
矿石中90%以上的金是以包裹金形态存在,其中,硫化物包裹金占30.96%,其他包裹金占59.53%,属含硫高砷微细浸染型难浸金矿石。
二、化学氧化与细菌氧化原理在碱性介质的化学氧化预处理过程中,黄铁矿、毒砂等硫化矿物中的硫、砷、铁分别被氧化成硫酸盐、砷酸盐及赤铁矿,从而破坏硫化矿物晶格结构,使被其包裹的金暴露出来,主要化学反应如下:2FeS2+8NaOH+15/202→Fe203+4Na2S04+4H20 (1)2FeAsS+lONaOH+702→Fe203+2Na3 As04+5H20+2Na2S04 (2)硫化矿的细菌预氧化是一个复杂过程,化学氧化、生物氧化与原电池反应同时发生,硫化矿物中的硫、砷、铁、锑分别被氧化成硫酸盐、砷酸盐、锑酸盐、铁的氢氧化物或铁矾等,最终使硫化物晶体破坏,使其被包裹的金暴露出来,得以用氰化法回收。
生物氧化预处理对难浸金精矿中矿石破碎力学特性的影响研究矿石是金属矿床中的矿化矿物与岩石的集合体,是从地壳中开采出来的含有金属的矿石原料。
在金矿开采过程中,难浸金矿精矿是一种具有较低金浸出率的矿石,其金的提取需要经过破碎、粉磨、浸出等一系列工艺过程。
破碎力学特性是评估矿石破碎效果的重要指标,在提高金的提取率和减少工艺流程中起着关键作用。
本文将重点研究生物氧化预处理对难浸金精矿中矿石破碎力学特性的影响。
生物氧化预处理是一种利用微生物的特殊酶促反应进行的预处理技术,通过酶的作用,将硫化矿物中的金属硫化物转化为可溶性的硫酸盐,并提高矿石表面的裂纹密度,从而为后续的破碎和浸出过程提供了更好的条件。
生物氧化预处理有助于矿石微观结构的改变,提高金的释放率和提取率。
首先,生物氧化预处理可以使难浸金矿精矿中的金属硫化物转化为可溶性的硫酸盐。
通过添加适量的微生物和氧气到矿石浆液中,微生物会产生一种称为硫化氧化酶的酶去除矿石表面的硫化物,将其转化为可溶性的硫酸盐。
这样一方面可以减少金属硫化物对金的包裹作用,另一方面也可以消耗掉一部分消耗掉一部分难浸金精矿中的硫化物,减少后续工艺过程中的硫化物氧化和产生酸浓度的要求。
其次,生物氧化预处理能够改善矿石表面的裂纹密度。
在生物氧化预处理过程中,微生物的生长和代谢会导致矿石表面的微生物沉积物形成,并且这些微生物沉积物会填充矿石的裂纹和孔隙,从而提高矿石的破碎性能。
通过扫描电镜等检测手段,可以观察到生物氧化预处理后的矿石表面裂纹增加、孔隙明显增多,这将有利于矿石颗粒在破碎过程中发生更多的裂纹扩展和破碎。
此外,生物氧化预处理还能影响矿石的粘结力。
粘结力是矿石颗粒之间的内聚力,直接影响矿石颗粒的破碎和分散性能。
生物氧化预处理过程中产生的酶和细菌沉积物能够降低矿石粒子表面的粘结力,使得颗粒之间的相互作用力减小,从而加速矿石的破碎和颗粒的分离。
研究发现,经过生物氧化预处理的难浸金矿精矿中,颗粒间粘结力降低,有助于提高矿石的破碎效率。
Ag^(+)催化微生物氧化含砷难处理金矿石试验研究
胡佳航;李文豪;黄李金鸿;李新冬;丁伟;张鑫;黄万抚
【期刊名称】《黄金》
【年(卷),期】2022(43)10
【摘要】含砷难处理金矿石生物氧化预处理技术是一种绿色环保技术,但存在反应周期长、浸出效果不理想等问题。
研究了添加Ag^(+)催化剂来提高生物氧化效率,并探讨了不同Ag^(+)质量浓度和浸出时间对含砷难处理金矿石生物氧化的影响。
结果表明:当添加Ag^(+)质量浓度为20 mg/L时,砷浸出率最高为53.38%,氧化还原电位持续上升最后趋于稳定;添加Ag^(+)后的pH比不添加Ag^(+)时上升更多,这是因为添加Ag^(+)后生成了更多Fe^(3+),为细菌提供了更多的营养物质。
对不同生物氧化阶段的矿样进行XRD、SEM-EDS、XPS等表征分析发现,添加
Ag^(+)可使矿样更加疏松多孔,提高砷浸出率,且可加速生物浸出,缩短生物氧化周期,提高生物氧化效率。
【总页数】7页(P58-64)
【作者】胡佳航;李文豪;黄李金鸿;李新冬;丁伟;张鑫;黄万抚
【作者单位】江西理工大学资源与环境工程学院;江西理工大学赣州市赣江流域水质安全保障技术创新中心;赣州市流域污染模拟与控制重点实验室;江西理工大学建筑与设计学院
【正文语种】中文
【中图分类】TF831
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难处理金矿的浸出技术研究现状难处理金矿的浸出技术研究现状近年来,随着世界经济的发展,我国的黄金储备已达1054吨。
目前我国黄金资源量有1.5~2万吨,保有黄金储量为4634吨,其中岩金2786吨,沙金593吨,伴生金1255吨,探明储量排名世界第7位。
但在这些已探明的金矿资源中,约有1000吨都属于难浸金矿,占到了总量的近1/4。
难浸金矿石是指矿石经细磨后仍有相当一部分金不能用常规氰化法有效浸出的金矿石。
这类金矿石中的金由于物理包裹或化合结合,故不能与氰化液接触,导致浸出率很低。
难浸金矿石分为三种类型:(1)非硫化物脉石包裹金,这类矿石中金粒太小,无法用磨矿解离,金粒很难接触氰化液;(2)金被包裹在黄铁矿和砷黄铁矿等硫化矿物中,细磨也不能使包裹金粒接触浸出液;(3)碳质金矿石,金浸出时,金氰络合和被矿石中的活性有机炭从溶液中“劫取”⑴。
1.难浸矿石的预处理大部分难浸矿石直接用氰化钠进行搅拌浸出时的浸出率都在10%~20%左右,浸出率低。
研究人员通过对原料进行预处理的方法使难浸金矿石的浸出率得到很大提高。
具体方法有氧化焙烧、热压氧化法、生物氧化法、硝酸催化氧化法等。
1.1焙烧焙烧可使硫化物分解、砷和锑以氧化态挥发、含碳物质失去活性、显微细粒状的金富集。
该工艺具有适应性较强、操作费用较低、综合回收效果好的优点。
缺点是容易造成过烧和欠烧,生成的SO2及As2O3会对环境造成污染。
生产中常用的焙烧方法有两段焙烧、固硫固砷焙烧和球团包衣焙烧。
两段焙烧工艺采用两个焙烧炉,第一段是低温焙烧,温度为450~500℃,主要用于除砷。
第二段是高温氧化,温度是600~650℃以除去硫;固硫固砷焙烧是加入固定剂使矿样中的砷形成硫酸盐和砷酸盐,该工艺既不放出有毒气体,又可使被包裹的金充分暴露。
采用的固定剂有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、氧化镁、碳酸镁等;球团包衣焙烧是将砷硫精矿和粘结剂形成的球团表面覆盖一层由砷硫固定剂组成的包衣层,焙烧时产生的As2O3、SO2气体被固定剂形成的砷酸钙和硫酸钙包裹起来以防止向外扩散污染环境⑶。
科技成果——含砷难处理金矿加压预氧化关键技术技术开发单位
紫金矿业集团股份有限公司
适用范围
含砷、锑、碳质等难处理金矿
成果简介
在高温高压和氧气的作用下,通过氧化反应,包裹金的硫化物、砷矿物得到分解,使得被包裹的金得到解离从而得以浸出,从而提高回收率。
所形成的含砷渣为稳定的砷酸铁,对环境无污染,产生的酸性氧化液可以循环回用,使得整体工艺清洁、环保。
工艺技术及装备
1、加压预氧化成套工艺技术集成;
2、环境友好型的稳定固砷技术;
3、系统酸平衡、热平衡调控关键技术;
4、高温高压工艺装备工程化关键技术。
市场前景该技术解决了含砷难处理金矿直接提取回收率低、焙烧处理砷污染严重的难题,工艺新颖,工艺技术先进,自动化程度高。
高效利用矿石里面的硫自热反应,生产过程无需外供热源,生产回水全部回用,砷100%无害化固定,特别适合处理高砷、高碳、高硫、微细粒浸染型金矿。
相比传统的焙烧法金回收率更高、无砷污染问题。
此外,该技术建设周期短、投资小、达产快,是未来含砷难处理金矿清洁生产回收技术的趋势。
生物氧化预处理对难浸金精矿中金矿物的破碎和裂变作用研究摘要:金矿石的提取是金属冶炼过程中的重要环节。
然而,难浸金精矿中金矿物的晶体结构较为坚固,导致难以有效破碎和裂变,从而限制了金的回收率和效率。
本研究旨在探究生物氧化预处理对难浸金精矿中金矿物的破碎和裂变作用,为提高金的回收率和效率提供科学依据。
1. 引言金作为一种重要的贵金属,在工业上被广泛应用。
然而,金矿石中存在的难浸金精矿,其金矿物的结构较为坚固,导致金的回收难度增加。
因此,研究如何有效破碎和裂变难浸金精矿中的金矿物对于提高金的回收率和效率具有重要意义。
2. 生物氧化预处理的概念生物氧化预处理是一种利用微生物降解矿石中的含金矿物的方法。
通过将含金矿石暴露于适宜的温度、湿度和氧含量条件下,利用氧化细菌、硫氧化细菌等微生物的作用,使矿石中的金矿物发生氧化反应,从而达到破碎和裂变的目的。
3. 生物氧化预处理对金矿物的破碎作用生物氧化预处理通过微生物的作用,将金矿物表面的硫化物等物质转化为氧化物,使金矿物的晶体结构发生改变,变得较为脆弱,从而更容易被机械破碎。
此外,生物氧化预处理还可以刺激金矿物表面的微裂缝扩展,促进金矿物的破碎。
4. 生物氧化预处理对金矿物的裂变作用生物氧化预处理通过微生物的作用,使金矿物中的金与周围的矿物发生分离,并被转化为水溶性的金化合物。
在生物氧化预处理过程中,微生物产生的酸性物质可以溶解矿石中的金矿物,使其与其他矿物分离,从而实现金的裂变。
5. 实验方法通过选取难浸金精矿样品,进行生物氧化预处理实验。
实验过程中,控制好温度、湿度和氧含量等条件,选择适宜的微生物进行培养和引种,观察金矿物的破碎和裂变情况。
同时,通过X射线衍射、电子显微镜等仪器对样品进行表征和分析。
6. 结果与分析实验结果显示,生物氧化预处理对难浸金精矿中金矿物的破碎和裂变起到了显著的促进作用。
通过生物氧化预处理,金矿物的晶体结构发生改变,变得较为脆弱,更容易受到机械破碎;同时,生物氧化预处理使金与其他矿物分离,转化为水溶性的金化合物,实现了金的裂变。
安全性□对信息系统安全性的威胁任一系统,不管它是手工的还是采用计算机的,都有其弱点。
所以不但在信息系统这一级而且在计算中心这一级(如果适用,也包括远程设备)都要审定并提出安全性的问题。
靠识别系统的弱点来减少侵犯安全性的危险,以及采取必要的预防措施来提供满意的安全水平,这是用户和信息服务管理部门可做得到的。
管理部门应该特别努力地去发现那些由计算机罪犯对计算中心和信息系统的安全所造成的威胁。
白领阶层的犯罪行为是客观存在的,而且存在于某些最不可能被发觉的地方。
这是老练的罪犯所从事的需要专门技术的犯罪行为,而且这种犯罪行为之多比我们想象的还要普遍。
多数公司所存在的犯罪行为是从来不会被发觉的。
关于利用计算机进行犯罪的任何统计资料仅仅反映了那些公开报道的犯罪行为。
系统开发审查、工作审查和应用审查都能用来使这种威胁减到最小。
□计算中心的安全性计算中心在下列方面存在弱点:1.硬件。
如果硬件失效,则系统也就失效。
硬件出现一定的故障是无法避免的,但是预防性维护和提供物质上的安全预防措施,来防止未经批准人员使用机器可使这种硬件失效的威胁减到最小。
2.软件。
软件能够被修改,因而可能损害公司的利益。
严密地控制软件和软件资料将减少任何越权修改软件的可能性。
但是,信息服务管理人员必须认识到由内部工作人员进行修改软件的可能性。
银行的程序员可能通过修改程序,从自己的帐户中取款时漏记帐或者把别的帐户中的少量存款存到自己的帐户上,这已经是众所周知的了。
其它行业里的另外一些大胆的程序员同样会挖空心思去作案。
3.文件和数据库。
公司数据库是信息资源管理的原始材料。
在某些情况下,这些文件和数据库可以说是公司的命根子。
例如,有多少公司能经受得起丢失他们的收帐文件呢?大多数机构都具有后备措施,这些后备措施可以保证,如果正在工作的公司数据库被破坏,则能重新激活该数据库,使其继续工作。
某些文件具有一定的价值并能出售。
例如,政治运动的损助者名单被认为是有价值的,所以它可能被偷走,而且以后还能被出售。