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以宁夏某低品位硫化铜矿为研究对象,利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)和嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)的混合菌,采用摇瓶浸出、小型柱浸和大型柱浸对矿石可浸性进行研究;采用X射线衍射仪分析矿物及其浸渣的成分;采用扫描电镜分析浸渣表面形貌及其表面元素的含量。结果表明:摇瓶矿浆浓度为5%,浸出55 d铜浸出率为94.38%;小型柱浸处理矿石2.10 kg,矿石粒度小于15 mm,浸出226 d铜浸出率为62.50
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第21卷第6期 中国有色金属学报 2011年6月
Vol.21No.6 TheChineseJournalofNonferrousMetals Jun.2011
文章编号:10040609(2011)06147307
低品位硫化铜矿的细菌浸出
赖绍师,覃文庆,杨聪仁,王 军,张雁生,张 博,常自勇,匡浩华
(中南大学 资源加工与生物工程学院,长沙 410083)
摘要:以宁夏某低品位硫化铜矿为研究对象,利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillusferrooxidans)和嗜酸氧化
硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)的混合菌,采用摇瓶浸出、小型柱浸和大型柱浸对矿石可浸性进行研究;
采用 X 射线衍射仪分析矿物及其浸渣的成分;采用扫描电镜分析浸渣表面形貌及其表面元素的含量。结果表明:
摇瓶矿浆浓度为 5%,浸出 55d 铜浸出率为 94.38%;小型柱浸处理矿石 2.10kg,矿石粒度小于 15mm,浸出 226
d 铜浸出率为 62.50%;大型柱浸处理矿石 77.85kg,矿石粒度小于 25mm,浸出 285d 铜浸出率为 50.63%。柱浸
过程中,铜的浸出速率逐渐下降;浸渣中钙含量基本不变,而元素硫的含量明显增加,且存在新的石膏相;浸出
后矿石表面元素硫、钙、铁的含量明显增加,在浸出过程中生成的硫酸钙结晶覆盖在矿石表面,铁在矿石表面形
成沉淀,使矿石的渗透性变差,导致铜的浸出率逐渐下降。
关键词:硫化铜矿;硫酸钙;细菌浸出;铁沉淀
中图分类号:TD982 文献标志码:A
Bioleachingoflowgradecoppersulfideore
LAIShaoshi,QINWenqing,YANGCongr en,WANGJun,ZHANGYansheng,ZHANGBo,
CHANGZiyong,KUANG Haohua
(SchoolofResourceProcessingandBi oengineering,CentralSout hUniversit y,Changsha 410083,China)
Abstract: A mixed culture consisti ngof Acidithiobacillus ferrooxidansandAcidithiobacillus t hiooxidans was usedto
studytechnicalfeasibilityofbioleachingof somecoppersulfideorefrom Ningxia.Thebioleachingtestwascarriedoutin
flask, smallscale column and largescale column. The residues were analyzed by chemical analysis and Xray
diffractometry. The residuessurfaceandelement contentwereanalyzed byscanning electronmicroscopyandenergy
spectrum.Theresultsshowthat94.38%copperisextractedafter55 dinflaskwithapulpdensityof5%. 62.50%copper
isextractedafter226dinsmallscalecolumnwith2.10kgore,andtheoreparticlesizeislowerthan15mm.43.03%
copperisextractedafter285din largescalecolumnwith77.85kgore,andtheoreparticlesizeislessthan25mm.The
copperleachingratedecreasesgraduallyinlater process,whichisrelatedwithcalciumsulphateandironprecipitation.In
theresidues calcium content is essentially the same, butthe sulfur content evidently increasesand gypsum i s found,
calciumandirononthesurfaceevidentlyincrease,calciumsulphatecrystallizesandironprecipitatesontheoresurface,
whichworsen thepenetrabilityoftheoreandresultingraduallydroppingofcopperleachingrate.
Keywords:coppersulfide; calciumsulphate; bacterialleaching; ironprecipitation
铜是国民经济建设的支柱性原材料,随着国民经
济的飞速发展,对铜的需求量也不断加大,而随着铜
矿的不断开采,矿石铜品位不断下降
[1]
,近年来,富
矿和易处理矿资源日益减少,加之近年来环保要求不
基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(2010CB630905);国家高技术研究发展计划重点项目(2007AA060902)
收稿日期:20100505;修订日期:20101207
通信作者:覃文庆,教授,博士;电话:073188830884;Email:qin wenqing1@126.com
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