生物氧化提金技术

• 温度 在生物氧化工艺流程中，温度是最为重要 的技术参数之一。这一工艺通过冷却循环 系统使氧化温度保持在要求温度。温度升 高，虽然会对氧化速率影响不大，但会大 大降低细菌活性。生产过程中的系统温度 受矿石性质天气影响，必须确保循环水管 通畅，方能保持系统恒温。
溶解氧浓度
充气的目的是为了提供细菌生存所需要的O2，其好坏直接影响到细菌的 活性。 如何合理进行充气并保证很好的弥散性，是氧化工艺的技术关键之一。用于 生物氧化的细菌，需要氧来氧化溶液中的FeSO4、黄铁矿和砷黄铁矿。产生 的Fe2（SO4）3是一种强氧化剂，反过来氧化黄铁矿和砷黄铁矿，反应成的 FeSO4和S又被细菌氧化为Fe2（SO4）3和H2SO4。反应方程式：
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生物氧化提金技术的主要缺点如下
1)氧化作业的特料停留时间长，一般需要6天左右;氧化作业矿浆 浓度低，一般在18%～2 0%左右;因此，工艺的核心设备氧化应 器的容积大(单槽容积达400～900m3);氧化过程的能耗所占比例 高( 目前每吨精矿的充气动力耗约为1 2 0 kw.h.氧化槽搅拌动力 消耗约为45kw.h.)，在酸性溶液中氧化，氧化反应槽需要防腐。 (2)不能综合回收伴生的有价元素。矿石经过生物氧化后，其中 伴生的硫、砷、铁等元素将进入氧化液中。由于目前氧化液的 环保处理工艺是中和法。这些元素大部份进入中和渣而被废弃。 另外，氧化液的环保处理成本也较高会产生大量废渣。 (3)工程菌放大周期长。工艺生产要求的连续性强。如果在生产 的“误操作” 导致菌种大量死亡，则需要几个星期才能恢复正 常生产 (4)生物氧化渣中的细菌代谢物的起泡性易发生冒槽事故，影响 浸出作业生产。细菌及其代谢物，在氰化浸出作业中生成大量 泡沫，目前生产中用大量消泡剂抑制泡沫，其价格高。用量大， 影响生产成本。
培养基 培养基中的元素是细菌生长繁殖的能量。生 产中培养基的添加要科学合理、连续稳定。 既要考虑到培养基的现场操作又要兼顾培 养基的市场价格
水系因素
残留培养基影响
停电
设备
4 FeSO4+2 H2SO4 + O2 2 Fe2（SO4）3+2 H2O 4FeS2 +2H2O+15 O2 2 Fe2（SO4）3 +2 H2SO4 FeS2+ Fe2（SO4）3 3FeSO4+2S 2FeAsS+ H2SO4 +2H2O+7 O2 Fe2（SO4）3+H2AsO4 2FeAsS+ Fe2（SO4）3 +H2O+6 O2 4 Fe2（SO4） 3+H2SO4+2H2AsO4
由上面的化学反应方程式可知，氧化槽中硫化物氧化血药大量的O2 ， 同时氧化的高速度导致消耗氧也是高速度。生产过程中，如果矿浆中冲入气 体含氧浓度低于8%，细菌的生长就会受到限制，因此进坑能保重氧化通风， 保持溶液中含氧为4mg/ L，保证生物反应器空气均匀弥散。一级氧化同福 尤为重要。
• 酸碱度 • PH值是氧化工艺的重要参数，参与氧化的 化能自养型细菌非常喜欢酸性环境，最适 宜的PH值为1.5左右。这时细菌活性最高， 一级氧化有时PH值会超过2.0达到2.5，坑 能生存硬模造成铁、砷化物或硫酸盐的沉 淀析出，这时需要添加硫酸予以调整。
氧化还原电位（Eh）的影响 Eh是进军活性的一种量度。Eh值随固体浓度的增加 呈下降趋势，较低的Eh更容易使砷黄铁矿优先氧 化。Eh值下降可能有2种不同方式引起。一是较 低的细菌-固体比导致Fe3+的细菌再生不走成为速 率限制步骤，从而导致[Fe3+]/[Fe2+]降低；二是其 他效应（如较高的剪切条件或高浓度毒素的存在） 一直细菌对Fe3+的氧化能力。我厂要求一级氧化 保证在500以上，最后一个槽体600以上。
Fe3+浓度 适宜的Fe3+浓度容易形成液相的高铁氧化胶， 促进细菌与矿石接触。 Fe3+参与初级反应 和As3+的二级氧化反应，较低的Fe3+浓度会 导致较慢的氧化速度，过高易于形成复杂 的胶体物覆盖在矿石表面，妨碍细菌与矿 石接触从而疾驰初级氧化反应。 Fe2+是初级和二级氧化反应的产物。初级反 应中，矿石氧化溶解产生的Fe2+，是Fe3+参 与初级反应的中间产物；同时Fe3+氧化As3+ 也会产生Fe2+。
三分Βιβλιοθήκη Baidu进矿
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氧化渣
影响因素
磨矿细度 氧化过程取决于矿物粒度，细菌主要以附着形式存在。供生物氧化 处理的难浸金精矿，氧化速度与颗粒表面积总和成正比，即颗粒径 越小，作用在矿物表面细菌数目相对越多，氧化速度越快。生产时 间表明，并不是细度越细，氧化效果就越好。本厂现在细度控制在 -400网目含量90%左右。 矿浆浓度 一般的，硫化物含量高的物料的氧化速率、谷底浓度在20%时最 大。高矿浆浓度干扰了氧气或二氧化碳与细菌的有效接触，会使 混合溶液中细菌量减少到最低标准，二级反应基本停止。造成 As3+的积累，导致细菌繁殖停止，氧化速率降低。现场生产浓度 要控制在一定范围内，本厂基本控制在一级氧化16%-18%；二级 氧化18%-20%。
生物氧化提金技术的主要优点
(1)该工艺在生产过程中不产生烟尘，不向大气排放有害气体，也 不产出硫酸，砒霜等难以向外运输的产品。与传统的焙烧工艺相比， 有利于环境保护。 (2)生产工艺大部份采用常规的矿物处理设备[1]。基建投资不仅明 显比国外低，与国内已经建成投产的几种预处理方案比较。 除去化学氧化法之外，生物氧化提金技术方案的基建投资是最低 的。 (3)生物氧化提金技术的生产工艺运行稳定可靠，操作更容易，从 而可进一步降低生产成本、改善操作。 (4)可通过控制氧化作业参数或条件。选择性地氧化目的矿物，达 到高效的浸出效果。该工艺以对列复杂的含砷、高硫、微细包裹型 的含金矿石。其适应性更强，资源的利用率更高。 (5)建设规模可大可小。它非常适合我国新的黄金矿山地处边远山 区， 但又相对集中的特点。只要每天能生产或收购几十吨金精矿就可 以建厂。 (6)耗材料容易供应。生物氧化工厂直接生产成本当中基本上是电 量和石灰的消耗和人工费用，还有少量化肥(氮、磷、钾) 一般在当 地能解决。
生物氧化 提金技术
生物氧化提金技术
生物氧化工艺是一种新兴的处理含 砷、硫金精矿的选矿工艺,是近年来在黄 金难选冶技术领域中发展最迅速和最具 有应用前景的一项高新技术。生物氧化 提金技术是利用自然界中的微生物,优选 出嗜硫、铁的浸矿菌株,经过适应性培养、 驯化,在适宜的环境下,利用这些微生物新 陈代谢的直接提金的技术