專利名稱：：低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及冶金化工類，特別涉及一種低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝，尤指一種利用專屬金礦微生物對含金礦物進行氧化預處理的浸金工藝。
背景技術：
：眾所周知，我國的難處理礦產(chǎn)資源儲量中，金、銅礦大部分屬于低品位、難處理資源，據(jù)有關資料統(tǒng)計，我國目前已探明的難處理金礦資源量大約占全部已探明儲量的50%以上，且大多數(shù)為低品位，已探明的銅資源中含銅品位在0.7%以下的占總儲量的56%，礦石品位超過1%的僅占銅總量的20%;因此，這一部分低品位、難處理資源的綜合利用將在我國未來金、銅礦業(yè)的發(fā)展中起到舉足輕重的作用。這部分資源由于其品位低和難選冶從而難以利用常規(guī)采、選、冶工藝進行經(jīng)濟回收，同時這部分資源分布比較廣泛，且多分布于經(jīng)濟比較落后的偏遠山區(qū)，急需一種投資較少、生產(chǎn)規(guī)模靈活機動、能夠經(jīng)濟環(huán)保的回收工藝。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝，解決了常規(guī)回收工藝成本高、工藝流程長、污染環(huán)境等問題。本發(fā)明的技術方案是低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝包括以下步驟一、礦石破碎、制粒筑堆將采集的含金礦石通過三段破碎系統(tǒng),將礦石破碎到4mm以下，進行篩分、分析化驗，破碎之后礦石中加入一定量制粒制，攪拌均勻4后通過圓筒制粒機對其進行制粒，所得球團粒度在515mm，將其通過皮帶輸送機筑堆于準備完畢的底部鋪設通氣管路的場地之內；二、礦石的酸處理礦石制粒筑堆之后，利用硫酸、采用分段淋洗方式對礦石進行酸處理，將整個礦堆調整到pH值為1.52的酸性環(huán)境，為下一步的生物預氧化創(chuàng)造適宜的酸性環(huán)境；三、礦石的生物預氧化酸處理結束之后，對礦石進行生物接種，將已經(jīng)培養(yǎng)到對數(shù)生長期的、菌群濃度在107~109的混合菌種滴淋到礦堆上，噴淋液中加入硫酸亞鐵、磷酸氫二鉀及硫酸鎂作為營養(yǎng)物質，同時對礦堆進行通氣，使浸礦菌群在礦堆內部進行生長繁殖，消耗礦石中的硫化物作為生長的能量來源，使包裹于硫化物中的金暴露，噴淋量在20~40L/m2'h,噴淋液的氧化還原電位為400^650mv;然后進行洗滌。四、礦石的酸堿轉型生物預氧化結束之后，需要將礦石從酸性環(huán)境調整到堿性環(huán)境，以利于金的浸出；首先對礦石進行清水洗滌，將強酸性調整為弱酸性，然后利用氧化鈣或氫氧化鈉將弱酸性環(huán)境調整到pH值為10~11的堿性環(huán)境；五、金的氰化浸出及回收礦石調整到堿性環(huán)境之后，采用氰化鈉溶液分段進行金的浸出，浸出后的貴液通過活性炭吸附柱進行金的吸附，貧液繼續(xù)進行噴淋浸金，浸出結束后對載金炭進行解析電解，進行金的成品加工六、礦堆的環(huán)保處理回收之后的礦石中由于含有一定量的殘留氰根離子，若不處理將會對環(huán)境產(chǎn)生較大的危害，采用硫代硫酸鈉或漂白粉對這部分的氰根進行處理后，礦石可安全堆放。前述的含金礦物為黃鐵礦、毒砂、斜方砷鐵礦、黃銅礦或硫砷銅礦等礦物品種。前述的浸礦菌群是采集金礦中酸性礦坑水，通過菌種富集培養(yǎng)，馴化誘變，最后經(jīng)過定向馴化而得到的包含鐵原體嗜酸菌、嗜酸鉤端螺旋菌、嗜熱氧化硫桿菌等在內的混合菌，其工作溫度在2"5t:之間。前述的金的氰化浸出是利用濃度為萬分之十到萬分之三十的氰化鈉溶液對礦堆進行噴淋浸出。本發(fā)明的有益效果在于低成本、低能耗、低藥劑消耗量、低勞動力需求；工藝流程短、設備簡易、易于實施，投資成本低；資源利用廣，能使更多不同種類的低品位金礦物得到有效的經(jīng)濟利用；無廢氣、一定程度上可認為無廢物、廢水排放，可改善環(huán)境，利于環(huán)保，并增加生產(chǎn)安全性。本發(fā)明綜合利用了金礦資源，擴大了金礦資源的回收利用范圍，提高了金礦資源的回收率，這對于解決我國黃金礦山資源緊缺、改善礦山環(huán)境具有重要意義。圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。具體實施方式-如附圖1所示，本發(fā)明是將采集的礦石經(jīng)過破碎之后，將4mm以下的礦石通過制粒機進行制粒后，按515mm的球團進行筑堆，之后進行酸處理，生物氧化、清水洗滌及堿處理之后進行氰化提金，貴液通過活性炭吸附，礦堆進行環(huán)保處理，載金炭進行解析電解獲得金的成品。實施例l:本發(fā)明應用于遼寧省某低品位難處理金礦，其礦石平均品位2.99g/t，礦石中金屬礦物組成主要是以金屬硫化礦物為主，礦石礦物組成分析測量結果見表l。表1遼寧省某低品位難處理金礦礦石礦物組成分析測量結果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從礦石工藝類型定義為；中等硫化物、含砷、含碳、金超微細浸染難處理型金礦石。對上述礦石的提金工藝流程包括以下步驟-一、礦石破碎、制粒筑堆將采集的礦石通過三段破碎系統(tǒng)，將礦石破碎到4mm以下，破碎之后礦石中加入一定量制粒劑，攪拌均勻后通過圓筒制粒機對其進行制粒，所得球團粒度在5~15mm，將其通過皮帶輸送機筑堆于準備完畢的底部鋪設通氣管路的場地之內，筑堆形狀為棱臺狀，堆高3m。二、礦石的酸處理礦石制粒筑堆之后，礦堆上部鋪設滴淋管路，利用硫酸、采用分段淋洗方式對礦石進行酸處理，將整個礦堆調整到pH值為1.6的酸性環(huán)境，為下一步的生物預氧化創(chuàng)造適宜的酸性環(huán)境。三、礦石的生物預氧化酸處理結束之后，對礦石進行生物接種，將已經(jīng)培養(yǎng)到對數(shù)生長期的、菌群濃度在1()S個/ml的混合菌種滴淋到礦堆上，噴淋液中加入硫酸鐵、磷酸氬二鉀及硫酸鎂作為營養(yǎng)物質，同時對礦堆進行通氣，補充礦堆內菌群生長繁殖所需要的氧氣和二氧化碳，定期測定礦堆內的菌群密度，適當補加(NH4)S04、KCL、MgS04、FeS04，促進菌群繁殖，加速礦石的預氧化；其中氧化液的氧化還原電位在40(K650mv之間，菌群密度為1()S個/ml左右，同時保持氧化體系的pH值在1.6以下，定期更換氧化液，排除老化菌種，補充新鮮菌液，使礦堆內的菌群始終保持較高的氧化活性；專屬浸礦菌群是采集金礦酸性礦坑水經(jīng)過富集培養(yǎng)，定向選育及長時間的定向馴化而來，首先在搖瓶中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)到對數(shù)生長期之后轉入到較大的氧化槽中攪拌通氣培養(yǎng)，同時加入少量的培養(yǎng)基，少量的礦物，培養(yǎng)一段時間之后，取活性較高的菌群進一步進行礦物馴化培養(yǎng)，之后將對數(shù)期的高活性菌群接種到礦堆進行礦堆的生物氧化作業(yè)。四、礦石的酸堿轉型生物預氧化約100天后，測定礦石中硫砷的氧化率，當?shù)V石中的硫砷氧化率達到70%以上時，結束生物氧化作業(yè)，需要將礦石從酸性環(huán)境調整到堿性環(huán)境，以利于金的浸出；其首先對礦石進行清水洗滌，將礦堆中殘留的酸液洗滌出去，之后用氡化鈣或氫氧化鈉將礦堆調整到pH值為10的堿性環(huán)境。五、金的氰化浸出及回收礦石調整到堿性環(huán)境之后，采用氰化鈉溶液分段進行金的浸出，在氰化浸出的前期配制氰化液濃度為0.1%，進行滴淋浸出，浸出滴淋溶液量為101/m2h;中期控制溶液氰化物濃度在0.06%;浸出后期控制氟化物濃度在0.02%;貴液中金品位在開始浸出的幾天呈逐漸上升趨勢，之后貴液中金品位呈逐漸下降趨勢；浸出開始后，貴液泵入到活性碳吸附柱中對金進行富集，避免由于噴淋液的損耗而造成金的損失，通過活性炭富集之后的浸出液繼續(xù)進行噴淋浸金，當浸出貴液中金品位低于50mg/t時，浸出結束。浸出后計算礦石浸出率，"4rmti以下礦石金浸出率為72.79%。載金炭進行解析電解，進行金的成品加工。六、礦堆的環(huán)^^處理回收之后的礦石中由于含有一定量的殘留氰根離子，若不處理將會對環(huán)境產(chǎn)生較大的危害，采用硫代硫酸鈉或漂白粉對這部分的氟根進行處理后，礦石可安全堆放。結論利用本發(fā)明低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝處理此種礦石，礦石金浸出率由直接浸出的17.34%提高到72.79%，金的浸出率有了明顯提高。。實施例2:本發(fā)明應用于烏山低品位難處理金礦，其礦石平均品位2.34g/t，礦石礦物組成分析測量結果見表2。表2烏山低品位難處理金礦礦石礦物組成分析測量結果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>根據(jù)礦石特征，本礦石工藝類型為硫化物含銅含金難處理礦石。對上述礦石的提金工藝流程包括以下步驟一、礦石破碎、制粒筑堆將采集的礦石通過三段破碎系統(tǒng)，將礦石破碎到4mm以下，破碎之后礦石中加入一定量制粒劑，攪拌均勻后通過圓筒制粒機對其進行制粒，所得球團粒度在515mm，將其通過皮帶輸送機筑堆于準備完畢的底部鋪設通氣管路的場地之內，筑堆形狀為棱臺狀，堆高2m。二、礦石的酸處理礦石制粒筑堆之后，礦堆上部鋪設滴淋管路，利用硫酸、采用分段淋洗方式對礦石進行酸處理，將整個礦堆調整到pH值為1.8的酸性環(huán)境，為下一步的生物預氧化創(chuàng)造適宜的酸性環(huán)境。三、礦石的生物預氧化酸處理結束之后，對礦石進行生物接種，將已經(jīng)培養(yǎng)到對數(shù)生長期的、菌群濃度在10S個/ml的混合菌種滴淋到礦堆上，噴淋液中加入硫酸亞鐵、磷酸氫二鉀及硫酸鎂作為營養(yǎng)物質，同時對礦堆進行通氣，補充礦堆內菌群生長繁殖所需要的氧氣和二氧化碳，定期測定礦堆內的菌群密度，適當補加(NH4)S04、KCL、MgS04、FeS04，促進菌群繁殖，加速礦石的預氧化；其中氧化液的氧化還原電位在40(K650mv之間，菌群密度為1(f個/ml，同時保持氧化體系的pH值在l.S以下，定期更換氧化液，排除老化菌種，補充新鮮菌液，使礦堆內的菌群始終保持較高的氧化活性；專屬浸礦菌群是采集金礦酸性礦坑水經(jīng)過富集培養(yǎng)，定向選育及長時間的定向馴化而來，首先在搖瓶中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)到對數(shù)生長期之后轉入到較大的氧化槽中攪拌通氣培養(yǎng)，同時加入少量的培養(yǎng)基，少量的礦物，培養(yǎng)一段時間之后，取活性較高的菌群進一步進行礦物馴化培養(yǎng)，之后將對數(shù)期的高活性菌群接種到礦堆進行礦堆的生物氧化作業(yè)。四、礦石的酸堿轉型生物預氧化約100天后，測定礦石中硫砷的氧化率，當?shù)V石中的硫砷氧化率達到70%以上時，結束生物氧化作業(yè)，需要將礦石從酸性環(huán)境調整到堿性環(huán)境，以利于金的浸出；其首先對礦石進行清水洗滌，將礦堆中殘留的酸液洗滌出去，之后用氧化鈣或氫氧化鈉將礦堆調整到pH值為10.5的堿性環(huán)境。五、金的氰化浸出及回收礦石調整到堿性環(huán)境之后，采用氰化鈉溶液分段進行金的浸出，在氰化浸出的前期配制氰化液濃度為0.1%，進行滴淋浸出，浸出滴淋溶液量為101/m2h;中期控制溶液氰化物濃度在0.07%;浸出后期控制氟化物濃度在0.02%;貴液中金品位在開始浸出的幾天呈逐漸上升趨勢，之后貴液中金品位呈逐漸下降趨勢；浸出開始后，貴液泵入到活性碳吸附柱中對金進行富集，避免由于噴淋液的損耗而造成金的損失，通過活性炭富集之后的浸出液繼續(xù)進行噴淋浸金，當浸出貴液中金品位低于50mg/t時，浸出結束。浸出后計算礦石浸出率，"4mm以下礦石金浸出率為73.49%。載金炭進行解析電解，進行金的成品加工。六、礦堆的環(huán)保處理回收之后的礦石中由于含有一定量的殘留氰根離子，若不處理將會對環(huán)境產(chǎn)生較大的危害，采用硫代硫酸鈉或漂白粉對這部分的氰根進行處理后，礦石可安全堆放。結論利用本發(fā)明低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝處理此種礦石，礦石金浸出率由直接浸出的20.56%提高到73.49%，金浸出率有了明顯的提高。實施例3:本發(fā)明應用于云南某低品位難處理金礦，其中金品位為1.5g/t，礦石礦物組成分析測量結果見表3。表3云南某低品位難處理金礦礦石礦物組成分析測量結果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>根據(jù)礦石特征，該礦石中金粒度以細粒金和微細粒金為主，且金的賦存狀態(tài)中包裹金含量達72.43%，其中，硫化物包裹金為51.78%，脈石包裹金為20.65%。上述特征表明該礦石屬于難處理金礦石。對上述礦石的提金工藝流程包括以下步驟一、礦石破碎、制粒筑堆將采集的礦石通過三段破碎系統(tǒng)，將礦石破碎到"4mm以下，破碎之后礦石中加入一定量制粒劑，攪拌均勻后通過圓筒制粒機對其進行制粒，所得球團粒度在5~15mm，將其通過皮帶輸送機筑堆于準備完畢的底部鋪設通氣管路的場地之內，筑堆形狀為棱臺狀，堆高3m。二、礦石的酸處理礦石制粒筑堆之后，礦堆上部鋪設滴淋管路，利用硫酸、采用分段淋洗方式對礦石進行酸處理，將整個礦堆調整到pH值為1.7的酸性環(huán)境，為下一步的生物預氧化創(chuàng)造適宜的酸性環(huán)境。三、礦石的生物預氧化酸處理結束之后，對礦石進行生物接種，將已經(jīng)培養(yǎng)到對數(shù)生長期的、菌群濃度在109+/ml的混合菌種滴淋到礦堆上，噴淋液中加入硫酸亞鐵、磷酸氫二鉀及硫酸鎂作為營養(yǎng)物質，同時對礦堆進行通氣，補充礦堆內菌群生長繁殖所需要的氧氣和二氧化碳，定期測定礦堆內的菌群密度，適當補加(NH4)S04、KCL、MgS04、FeS04，促進菌群繁殖，加速礦石的預氧化；其中氧化液的氧化還原電位在40(H550mv之間，菌群密度為W個/ml，同時保持氧化體系的pH值在2.0以下，定期更換氧化液，排除老化菌種，補充新鮮菌液，使礦堆內的菌群始終保持較高的氧化活性；專屬浸礦菌群是采集金礦酸性礦坑水經(jīng)過富集培養(yǎng)，定向選育及長時間的定向馴化而來，首先在搖瓶中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)到對數(shù)生長期之后轉入到較大的氧化槽中攪拌通氣培養(yǎng)，同時加入少量的培養(yǎng)基，少量的礦物，培養(yǎng)一段時間之后，取活性較高的菌群進一步進行礦物馴化培養(yǎng)，之后將對數(shù)期的高活性菌群接種到礦堆進行礦堆的生物氧化作業(yè)。四、礦石的酸堿轉型生物預氧化約100天后，測定礦石中硫砷的氧化率，當?shù)V石中的硫砷氧化率達到70%以上時，結束生物氣化作業(yè)，需要將礦石從酸性環(huán)境調整到堿性環(huán)境，以利于金的浸出；其首先對礦石進行清水洗滌，將礦堆中殘留的酸液洗滌出去，之后用氧化鈣或氫氧化鈉將礦堆調整到pH值為11的堿性環(huán)境。五、金的氰化浸出及回收礦石調整到堿性環(huán)境之后，采用氰化鈉溶液分段進行金的浸出，在氰化浸出的前期配制氰化液濃度為0.1%，進行滴淋浸出，浸出滴淋溶液量為101/m2.h;中期控制溶液氰化物濃度在0.08%;浸出后期控制氰化物濃度在0.03%;貴液中金品位在開始浸出的幾天呈逐漸上升趨勢，之后貴液中金品位呈逐漸下降趨勢；浸出開始后，貴液泵入到活性碳吸附柱中對金進行富集，避免由于噴淋液的損耗而造成金的損失，通過活性炭富集之后的浸出液繼續(xù)進行噴淋浸金，當浸出貴液中金品位低于50mg/t時，浸出結束。浸出后計算礦石浸出率，4mm以下礦石金浸出率為67.45%。載金炭進行解析電解，進行金的成品加工。六、礦堆的環(huán)保處理回收之后的礦石中由于含有一定量的殘留氰根離子，若不處理將會對環(huán)境產(chǎn)生較大的危害，采用硫代硫酸鈉或漂白粉對這部分的氰根進行處理后，礦石可安全堆放。結論利用本發(fā)明低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝處理此種礦石，礦石金浸出率由直接浸出的13.89%提高到67.45%，金的浸出率有了明顯提高。權利要求1、一種低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝，其特征在于該工藝首先是將含金礦物的礦石破碎制粒筑堆，然后進行礦石的酸處理，之后利用微生物對礦石進行生物預氧化，在酸堿轉型之后進行氰化浸出，最后進行金的回收。2、根據(jù)權利要求1所述的低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝，其特征在于所述的礦石破碎制粒筑堆是將采集的礦石通過三段破碎系統(tǒng)，將礦石破碎到"4mm以下，破碎之后礦石中加入一定量制粒制，攪拌均勻后通過圓筒制粒機對其進行制粒，所得球團粒度在5~15mm，將其通過皮帶輸送機筑堆于準備完畢的底部鋪設通氣管路的場地。3、根據(jù)權利要求1所述的低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝，其特征在于所述的礦石的酸處理是利用硫酸、采用分段淋洗方式對礦石進行酸處理，將整個礦堆調整到pH值為1.52的酸性環(huán)境。4、根據(jù)權利要求1所述的低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝，其特征在于所述的礦石的生物預氧化是礦石酸處理結束之后，對礦石進行生物接種，使浸礦菌群在礦堆內部進行生長繁殖，消耗礦石中的硫化物作為生長的能力來源，使包藏于硫化物中的金暴露，噴淋量在20~40L/m2.h，噴淋液的氧化還原電位為400~650mv。5、根據(jù)權利要求4所述的低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝，其特征在于所述的生物預氧化是將已經(jīng)培養(yǎng)到對數(shù)生長期的、菌群濃度在107~109個/11的混合菌種滴淋到礦堆上，噴淋液中加入硫酸鐵、磷酸氫二鉀及硫酸鎂作為營養(yǎng)物質，同時對礦堆進行通氣。6、根據(jù)權利要求1所述的低品位難處理金礦的生物誰浸提金工藝，其特征在于所述的酸堿轉型是利用氧化鈣或氫氧化鈉將弱酸性環(huán)境調整到pH值為10~11的堿性環(huán)境。7、根據(jù)權利要求1所述的低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝，其特征在于所述的金的氰化浸出是利用濃度為萬分之十到萬分之三十的氰化鈉溶液對礦堆進行噴淋浸出。8、根據(jù)權利要求1所述的低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝，其特征在于所述的金的回收是將含金貴液泵入活性炭吸附柱中進行金的吸附，然后進行金的冶煉，吸附后的貧液繼續(xù)噴淋。9、根據(jù)權利要求1所述的低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝，其特征在于所述的含金礦物為黃鐵礦、毒砂、斜方砷鐵礦、黃銅礦或硫砷銅礦。全文摘要本發(fā)明涉及一種低品位難處理金礦的生物堆浸提金工藝，屬于冶金化工類。該工藝首先是將含金礦物的礦石破碎制粒筑堆，然后進行礦石的酸處理，之后利用微生物對礦石進行生物預氧化，在酸堿轉型之后進行氰化浸出，最后進行金的回收。有益效果在于低成本、低能耗、低藥劑消耗量、低勞動力需求；工藝流程短、設備簡易、易于實施，投資成本低；資源利用廣；無廢氣、一定程度上可認為無廢物、廢水排放，可改善環(huán)境，利于環(huán)保，并增加生產(chǎn)安全性。文檔編號C22B3/00GK101250623SQ20081005045公開日2008年8月27日申請日期2008年3月10日優(yōu)先權日2008年3月10日發(fā)明者鞏春龍,李昌壽,郝福來,金世斌,高金昌申請人:中國黃金集團公司技術中心;長春黃金研究院