專利名稱：一種用于生物氧化生產(chǎn)三價(jià)鐵的立式細(xì)胞固定化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及黃金生產(chǎn)過(guò)程中礦物預(yù)氧化處理工藝中細(xì)菌氧化二價(jià)鐵生成三價(jià)鐵的生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
生物浸出是難浸礦石的預(yù)處理工藝之一，隨著富礦不斷減少，難處理、低品位金礦將成為我國(guó)黃金生產(chǎn)的主要原料，也即成為細(xì)菌氧化預(yù)處理的主要對(duì)象，低品位礦石主要為硫化礦，浸出過(guò)程所涉及到的微生物是多種多樣的。由于常溫菌的反應(yīng)溫度最高為40 450C，要使硫化礦達(dá)到必要的氧化率一般需要4 5天，而生長(zhǎng)在60°C以上的高溫嗜熱菌大部分缺少細(xì)胞壁，難以耐受高礦漿濃度造成的較強(qiáng)剪切力，而最佳生長(zhǎng)溫度在44 55°C的中度嗜熱菌則較之具有較高礦漿濃度耐受能力，在硫化礦生物浸出工業(yè)應(yīng)用中極用優(yōu)勢(shì)。過(guò)程工程的開(kāi)發(fā)和優(yōu)化要求對(duì)細(xì)菌浸礦機(jī)理深入了解。細(xì)菌浸出機(jī)理分直接作用和間接作用，直接作用認(rèn)為礦石的浸出靠細(xì)菌細(xì)胞吸附于礦石表面，通過(guò)細(xì)胞分泌的酶促進(jìn)礦石溶解；而間接作用是指礦石在微生物代謝過(guò)程中所產(chǎn)生的硫酸高鐵和硫酸作用下發(fā)生的化學(xué)溶解作用，所以生產(chǎn)大量的三價(jià)鐵成為浸礦效率高低的關(guān)鍵步驟。反應(yīng)通式如下
權(quán)利要求
1.一種用于生物氧化生產(chǎn)三價(jià)鐵的立式細(xì)胞固定化反應(yīng)器，由圓形頂蓋(I)、上法蘭(2)、反應(yīng)器筒體(3)、氣體分布器(4)、下法蘭(5)、倒錐形底座￠)、進(jìn)料口(7)、排廢液口(8)、通氣口(9)、取樣口 (10)、出料口 (11)，氣孔(12)和載體存儲(chǔ)器(13)組成，其特征是所述反應(yīng)器筒體(3)為立式圓柱筒體，在反應(yīng)器筒體(3)的外壁中上方設(shè)有圓形出料口(11)，反應(yīng)器筒體(3)下方設(shè)有取樣口(10);在反應(yīng)器筒體(3)上方鏈接上法蘭(2)，上法蘭(2)與圓形頂蓋(I)鏈接，在圓形頂蓋(I)上均勻分布有氣孔(13);與反應(yīng)器筒體(3)相互鏈接的是氣體分布器(4)，與氣體分布器下連的是下法蘭(5)，下法蘭(5)與倒錐形底座(6)相鏈接；在倒錐形底座(6)正底部設(shè)有通氣口(9)，同時(shí)在倒錐形底座(6)兩側(cè)分別開(kāi)有兩孔，進(jìn)料口(7)和排廢液口(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式細(xì)胞固定化反應(yīng)器，其特征是所用菌種為中度嗜熱西伯利亞流感菌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式細(xì)胞固定化反應(yīng)器，其特征是所用的固定化載體為聚氨酯泡沫，不易堵塞取樣口和氣孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種三價(jià)鐵生產(chǎn)的立式細(xì)胞固定化反應(yīng)器，該固定化反應(yīng)器主要由圓形頂蓋(1)、上法蘭(2)、反應(yīng)器筒體(3)、氣體分布器(4)、下法蘭(5)、倒錐形底座(6)、進(jìn)料口(7)、排廢液口(8)、通氣口(9)、取樣口(10)、出料口(11)和氣孔板(12)組成。這是一個(gè)以中度嗜熱西伯利亞流感菌為固定化菌種，聚氨酯泡沫為載體，用于生產(chǎn)三價(jià)鐵的細(xì)胞固定化反應(yīng)器。本發(fā)明可解決黃金生產(chǎn)過(guò)程中礦物預(yù)氧化處理工藝中生物學(xué)過(guò)程細(xì)菌氧化Fe2+為Fe3+反應(yīng)速率低以及受溶液中有毒離子毒害的問(wèn)題，可提高細(xì)菌氧化Fe2+速率。本發(fā)明具有雜菌污染減少、供氣均勻充足，可連續(xù)操作，氧化速率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22B3/18GK103060554SQ201110320360
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者李媛媛, 張廣積, 曹俊雅, 楊超 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所