專利名稱：低品位含砷難浸金礦的包覆生物氧化預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物氧化預(yù)處理難浸金礦的方法，特別涉及一種低品位含砷難浸金礦的包覆生物氧化預(yù)處理方法。
背景技術(shù)：
我國的金礦礦產(chǎn)資源儲量中大部分屬于低品位、難處理資源，而含砷金礦是一種典型的難浸金礦，由于金呈顯微或次顯微狀被黃鐵礦和毒砂包裹，浸出之前需對礦石進行氧化預(yù)處理。生物氧化預(yù)處理難浸金礦，金的浸出率高，環(huán)境友好；但由于生產(chǎn)成本的問題， 用槽浸工藝處理低品位難浸金礦的經(jīng)濟性受到質(zhì)疑。生物堆浸技術(shù)是將生物氧化技術(shù)與堆浸技術(shù)相結(jié)合的一種新技術(shù)，目前尚處于起步階段，在實際應(yīng)用中存在堆浸時間長、礦石氧化率低及后續(xù)金浸出率低等問題，采用堆浸方法預(yù)處理含砷難浸金礦目前還沒有經(jīng)濟有效的方法，因此開發(fā)一種快速、經(jīng)濟的氧化預(yù)處理含砷低品位難浸金礦的方法是目前急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有低品位含砷難處理金礦在預(yù)處理技術(shù)上存在的問題，本發(fā)明提供一種低品位含砷難處理金礦的包覆生物氧化預(yù)處理方法。本發(fā)明的方法按以下步驟進行
1、將低品位含砷難處理金礦破碎后篩分，分成粒度小于6mm的細(xì)碎礦和粒度為6 25mm 的碎礦，將粒度小于6mm的細(xì)碎礦進行細(xì)磨，再浮選富集制得浮選金精礦；用粘結(jié)劑水玻璃均勻噴淋在碎礦表面，獲得粘結(jié)碎礦，水玻璃的用量為75 150L/t碎礦；
2、用制粒機將浮選金精礦均勻包裹粘結(jié)碎礦表面，制成包覆礦，浮選金精礦與粘結(jié)碎礦的質(zhì)量比為1: (5 20);
3、將包覆礦筑堆，然后對礦堆噴淋硫酸進行酸處理，將礦堆的pH值調(diào)整到1.6^1. 8的酸性環(huán)境；
4、將生長到對數(shù)期、菌群密度為IO8IOltlceIVmL的菌液噴淋到礦堆上，使細(xì)菌在礦堆內(nèi)部繁殖生長，以礦堆中的硫化物作為生長能源，并使包裹于硫化物中的金裸露；其中菌液的噴淋速度為l(T30L/m2 *h，菌液從礦堆底部滲出后循環(huán)利用；所述的菌液中的細(xì)菌為氧化亞鐵硫桿菌和氧化亞鐵微螺菌的混合菌；
5、當(dāng)?shù)V堆中礦石的脫砷率大于60%且脫硫率大于40%時，停止噴淋菌液，完成生物氧化預(yù)處理。將上述完成生物氧化預(yù)處理的物料放置1(Γ30天使礦堆中的菌液滲濾干凈；再用清水洗滌礦堆，至洗滌流出液的ρΗ=6 7，然后用球磨機對洗滌后的礦石進行磨礦，磨后礦石的粒度控制在小于0. 075mm的部分占礦石總質(zhì)量的80%以上；將磨礦后的礦石進行氰化浸出，金的浸出率在80%以上。上述方法噴淋菌液過程中控制從礦堆底部滲濾出的細(xì)菌浸出液的pH=l. 2 2. 0，當(dāng)細(xì)菌浸出液PH值超過此范圍時，向細(xì)菌浸出液中加入石灰或硫酸調(diào)節(jié)至pH=l. 2^2. 0。上述的低品位含砷難浸金礦的主要元素含量為Au 1. 37^1. 91g/t，F(xiàn)e 2. 83 3. 28%, S 3. 17 3. 66%, As 0. 129 0. 388%。上述的浮選金精礦的主要元素含量為Au 12. 3^22. lg/t, Fe 34. 27 37. 9%，S 37. 4 39. 1%，As 1. 39 2. 16%。本發(fā)明通過將浮選金精礦包覆粘結(jié)在低品位含砷難浸金礦石外，進行生物堆浸氧化預(yù)處理，極大提高了礦石的氧化率，使低品位含砷難處理金礦資源得到充分的利用，提高了金的回收率，并且生產(chǎn)成本低，能量消耗少，藥劑用量少，勞動強度低，工藝流程簡單，設(shè)備要求低，易于實施，不產(chǎn)生廢氣。


圖1為本發(fā)明的低品位含砷難浸金礦的包覆生物氧化預(yù)處理流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例中的氧化亞鐵硫桿菌經(jīng)中國典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，保藏日期 2007年4月30日，保藏編號CCTCC NO. M207216，提議的分類命名氧化亞鐵硫桿菌HQ0211。本發(fā)明實施例中的氧化亞鐵微螺菌經(jīng)中國典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，保藏日期 2009年4月12日，保藏編號CCTCC NO. M209074，提議的分類命名氧化亞鐵微螺菌SYZ-03。本發(fā)明實施例中采用的水玻璃為工業(yè)級產(chǎn)品。本發(fā)明實施例中采用的硫酸為工業(yè)硫酸。本發(fā)明的浮選金精礦為常規(guī)工業(yè)生產(chǎn)方法制得的浮選金精礦。本發(fā)明實施例中測量pH值和電位的設(shè)備為上海雷磁PHS-2F型精密pH計。本發(fā)明實施例中采用的球磨機為XQM-350X160錐形球磨機。本發(fā)明實施例中采用的制粒機為自制圓筒制粒機。本發(fā)明實施例中噴淋的菌液的總質(zhì)量與礦堆中礦石的質(zhì)量比為1. 5 3:1。本發(fā)明實施例中的氰化浸出為常規(guī)的氰化浸出，氰化鈉的質(zhì)量濃度控制在0. 1% ； 浸出體系pH控制在10 11，礦漿濃度30%，浸出時間為48h。本發(fā)明實施例中筑堆后噴淋的菌液從礦堆底部滲出后，細(xì)菌浸出液收集循環(huán)利用。實施例1
采用安徽省某低品位含砷難浸金礦，主要元素含量為Au 1.91g/t,Fe 3. 28%, S 3.65%， As 0. 388% ；以低品位含砷難浸金礦為原料經(jīng)破碎后篩分出粒度小于6mm的細(xì)碎礦和粒度為6 25mm的碎礦；細(xì)碎礦經(jīng)細(xì)磨和浮選制成浮選金精礦，其主要元素含量為Au 12. 3g/t， Fe 34. 27%, S 37. 4%, As 1.91%;
用粘結(jié)劑水玻璃均勻噴淋在碎礦表面，獲得粘結(jié)碎礦，水玻璃的用量為100L/t碎礦； 用圓筒制粒機將浮選金精礦均勻包裹粘結(jié)碎礦表面，制成包覆礦，浮選金精礦與粘結(jié)碎礦的質(zhì)量比為1:10 ；
將包覆礦筑堆，然后對礦堆噴淋硫酸進行酸處理，將礦堆的PH值調(diào)整到1. 6的酸性環(huán)
境；將生長到對數(shù)期、菌群密度為7. 62X IO8Cell/ mL的菌液噴淋到礦堆上，使細(xì)菌在礦堆內(nèi)部繁殖生長，以礦堆中的硫化物作為生長能源，并使包裹于硫化物中的金裸露；其中菌液的噴淋速度為20L/m2 · h，菌液從礦堆底部滲出后循環(huán)利用；菌液中的細(xì)菌為氧化亞鐵硫桿菌和氧化亞鐵微螺菌的混合菌；
噴淋菌液110天后，礦堆中礦石的脫砷率為71. 12%、脫硫率為42. 41%，停止噴淋菌液， 完成生物氧化預(yù)處理；
放置20天使礦堆中的菌液滲濾干凈；
用清水洗滌礦堆，至流出液的pH=6. 07，再用球磨機對洗滌后的礦石細(xì)磨，磨后礦粉的粒度小于0. 075mm的部分占總質(zhì)量的92% ；
將磨后礦石氰化浸出，氰化鈉的質(zhì)量濃度為0. 1%;浸出體系pH值控制在l(Tll，礦漿濃度30%，浸出時間為48h ；金的氰化浸出率為83. 87%，比未經(jīng)包裹生物氧化預(yù)處理直接氰化浸出的浸出率18. 54%提高了 65. 33%。實施例2
采用湖南省某低品位含砷難浸金礦，主要元素含量為Au 1.74g/t,Fe 2. 83%，S 3.17%， As 0. 129% ；以低品位含砷難浸金礦為原料經(jīng)破碎后篩分出粒度小于6mm的細(xì)碎礦和粒度為6 25mm的碎礦；細(xì)碎礦經(jīng)細(xì)磨和浮選制成浮選金精礦，其主要元素含量為Au 22. lg/t， Fe 37. 9%, S 39. 1%，As 1. 395% ；
用粘結(jié)劑水玻璃均勻噴淋在碎礦表面，獲得粘結(jié)碎礦，水玻璃的用量為75L/t碎礦； 用圓筒制粒機將浮選金精礦均勻包裹粘結(jié)碎礦表面，制成包覆礦，浮選金精礦與粘結(jié)碎礦的質(zhì)量比為1: 20;
將包覆礦筑堆，然后對礦堆噴淋硫酸進行酸處理，將礦堆的PH值調(diào)整到1. 8的酸性環(huán)
境；
將生長到對數(shù)期、菌群密度為1.03X IO9ceIVmL的菌液噴淋到礦堆上，使細(xì)菌在礦堆內(nèi)部繁殖生長，以礦堆中的硫化物作為生長能源，并使包裹于硫化物中的金裸露；其中菌液的噴淋速度為30L/m2 · h，菌液從礦堆底部滲出后循環(huán)利用；菌液中的細(xì)菌為氧化亞鐵硫桿菌和氧化亞鐵微螺菌的混合菌；
噴淋菌液140天后，礦堆中礦石的脫砷率為79. 4%、脫硫率為41. 57%，停止噴淋菌液，完成生物氧化預(yù)處理；
放置10天使礦堆中的菌液滲濾干凈；用清水對礦堆洗滌，至流出液的pH=6. 61，再用球磨機對洗滌后的礦石細(xì)磨，磨后礦粉的粒度小于0. 075mm的部分占總質(zhì)量的87% ；
將磨后礦石氰化浸出，氰化鈉的質(zhì)量濃度為0. 1%;浸出體系pH值控制在l(Tll，礦漿濃度30%，浸出時間為48h ；金的氰化浸出率為86. 35%，比未經(jīng)包裹生物氧化預(yù)處理直接氰化浸出的浸出率21. 24%提高了 65. 11%。實施例3
采用遼寧省某低品位含砷難浸金礦，主要元素含量為Au 1.37g/t,Fe 3. 24%, S 3.66%， As 0. 197% ；以低品位含砷難浸金礦為原料經(jīng)破碎后篩分出粒度小于6mm的細(xì)碎礦和粒度為6 25mm的碎礦；細(xì)碎礦經(jīng)細(xì)磨和浮選制成浮選金精礦，其主要元素含量為Au 14. lg/t, Fe 36. 2%, S 38. 2%, As 2. 16% ；
用粘結(jié)劑水玻璃均勻噴淋在碎礦表面，獲得粘結(jié)碎礦，水玻璃的用量為150L/t碎礦；用圓筒制粒機將浮選金精礦均勻包裹粘結(jié)碎礦表面，制成包覆礦，浮選金精礦與粘結(jié)碎礦的質(zhì)量比為1: 5 ；
將包覆礦筑堆，然后對礦堆噴淋硫酸進行酸處理，將礦堆的PH值調(diào)整到1. 7的酸性環(huán)
境；
將生長到對數(shù)期、菌群密度為8. 76X 108cell/mL的菌液噴淋到礦堆上，使細(xì)菌在礦堆內(nèi)部繁殖生長，以礦堆中的硫化物作為生長能源，并使包裹于硫化物中的金裸露；其中菌液的噴淋速度為10L/m2 · h，菌液從礦堆底部滲出后循環(huán)利用；菌液中的細(xì)菌為氧化亞鐵硫桿菌和氧化亞鐵微螺菌的混合菌；
噴淋菌液90天后，礦石的脫砷率為69. 1%、脫硫率為43. 42%，停止噴淋菌液，完成生物氧化預(yù)處理；
放置30天使礦堆中的菌液滲濾干凈；用清水對礦堆洗滌，至流出液的pH=6. 87，再用球磨機對洗滌后的礦石細(xì)磨，磨后礦粉的粒度小于0. 075mm的部分占總質(zhì)量的90. 4% ；
將磨后礦石氰化浸出，氰化鈉的質(zhì)量濃度為0. 1% ；浸出體系pH值控制在l(Tll，礦漿濃度30%，浸出時間為48h ；金的氰化浸出率為80. 52%，比未經(jīng)包裹生物氧化預(yù)處理直接氰化浸出的浸出率17. 15%提高了 63. 37%。
實施例4
采用的低品位含砷難浸金礦原礦、浮選金精礦和水玻璃同實施例1，生物氧化預(yù)處理方法操作步驟同實施例1，不同點在于菌液的噴淋速度為15L/m2 · h ；
經(jīng)110天的包裹生物氧化預(yù)處理后礦石的脫砷率為72. 45%、脫硫率為44. 35% ； 用清水對礦堆進行洗滌，至流出液的pH=6. 42，再用球磨機對洗滌后的礦石細(xì)磨，磨后礦粉的粒度小于0. 075mm的部分占總質(zhì)量的88% ；
將磨后礦石氰化浸出，氰化鈉的質(zhì)量濃度為0. 1% ；浸出pH=l(Tll，礦漿濃度30%，浸出時間為48h ；金的氰化浸出率為88. 42%，比未經(jīng)包裹生物氧化預(yù)處理直接氰化浸出的浸出率 18. 54% 提高 69. 88%ο
權(quán)利要求
1.一種低品位含砷難浸金礦的包覆生物氧化預(yù)處理方法，其特征在于按以下步驟進行(1)將低品位含砷難處理金礦破碎后篩分，分成粒度小于6mm的細(xì)碎礦和粒度為 6^25mm的碎礦，將粒度小于6mm的細(xì)碎礦石細(xì)磨，再浮選富集制得浮選金精礦；用粘結(jié)劑水玻璃均勻噴淋在碎礦表面，獲得粘結(jié)碎礦，水玻璃的用量為75 150L/t碎礦；(2)用制粒機將浮選金精礦均勻包裹粘結(jié)碎礦表面，制成包覆礦，浮選金精礦與粘結(jié)碎礦的質(zhì)量比為1: (5 20);(3)將包覆礦筑堆，然后對礦堆噴淋硫酸進行酸處理，將礦堆的pH值調(diào)整到1.6^1. 8的酸性環(huán)境；(4)將生長到對數(shù)期、菌群密度為IO8IOltlceIVmL的菌液噴淋到礦堆上，使細(xì)菌在礦堆內(nèi)部繁殖生長，以礦堆中的硫化物作為生長能源，并使包裹于硫化物中的金裸露；其中菌液的噴淋速度為l(T30L/m2 *h，菌液從礦堆底部滲出后液循環(huán)利用；所述的菌液中的細(xì)菌為氧化亞鐵硫桿菌和氧化亞鐵微螺菌的混合菌；(5)當(dāng)?shù)V堆中礦石的脫砷率大于60%且脫硫率大于40%時，停止噴淋菌液，完成生物氧化預(yù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低品位含砷難浸金礦的包覆生物氧化預(yù)處理方法，其特征在于噴淋菌液過程中控制從礦堆底部滲濾出的細(xì)菌浸出液的PH=L Π,當(dāng)細(xì)菌浸出液pH值超過此范圍時，向礦堆中加入石灰或硫酸調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低品位含砷難浸金礦的包覆生物氧化預(yù)處理方法，其特征在于所述的低品位含砷難浸金礦的主要元素含量為Au 1.37 1.91g/t，F(xiàn)e 2. 83^3. 28%, S 3. 17 3. 66%, As 0. 129 0. 388%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低品位含砷難浸金礦的包覆生物氧化預(yù)處理方法，其特征在于浮選金精礦的主要元素含量為Au 12. 3 22. lg/t，F(xiàn)e 34. 27 37. 9%，S 37. 4 39· 1%，As 1. 395 2. 16%ο
全文摘要
一種低品位含砷難浸金礦的包覆生物氧化預(yù)處理方法，按以下步驟進行(1)將低品位含砷難處理金礦破碎后篩分，分成細(xì)碎礦和碎礦，將細(xì)碎礦制成浮選金精礦；用粘結(jié)劑水玻璃均勻噴淋在碎礦表面，獲得粘結(jié)碎礦；(2)將浮選金精礦均勻包裹粘結(jié)碎礦表面；(3)筑堆后噴淋硫酸；(4)將菌液噴淋到礦堆上；(5)當(dāng)?shù)V堆中礦石的脫砷率大于60%且脫硫率大于40%時，停止噴淋菌液，完成生物氧化預(yù)處理。本發(fā)明的方法提高了金的回收率，并且生產(chǎn)成本低，能量消耗少，藥劑用量少，勞動強度低，工藝流程簡單，設(shè)備要求低，易于實施，不產(chǎn)生廢氣。
文檔編號C22B11/00GK102230084SQ20111015795
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者佟琳琳, 楊洪英, 陳國寶, 韓戰(zhàn)旗, 馬鵬程 申請人:東北大學(xué)