辉钼矿生物浸出研究进展

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（ ． 京科 技大学 ， １北 北京 １０ ８ ） ０ ０ ３
（． ２ 湖南涉外经济学 院 ， 湖南 长沙 ４ ０ ０ ） １２５ 摘 要： 简要 回顾 了国内外 钼矿生物浸出的发展历程 ， 结 了钼矿生物 浸 出率 低的原 因。对钼矿 生物浸 出 １ 总 ｝的笑
键问题 ， 即辉 钼矿 的可浸性 、 钼矿浸出 的菌种 、 生物浸 出的作用 机理 、 钼离 子对菌种 生长 的影响 和沉淀对 浸 出的抑 制作用作了探讨。此外 ， 出了浸矿 菌种 基因改 良、 提 多级生物 反应 器浸 出和浸 出体 系溶 液电位调 控等辉 钼矿 生物
化物 氧化 成 连 四硫 酸 盐 、 多硫 酸盐 等 中 间产物 ， 连 最
终将 中间产 物氧化 成 硫酸 盐 （ ２ 。 图 ）
细 菌
金属抗性较差 ， 浸出体系氧化还原电位值较低 ， 而且 浸 出金 属离 子 容 易 发 生 沉 淀 。为 解 决 这 些 问 题 ， 国
内外学 者进 行 了很 多 相 关 研 究 。１５ ９ ７年 Ｌ ｒｎｒ ．Ｂｙｅ 等 人首 次提 出细 菌 可 用 于 浸 出钼 矿 ；９ ３年 ， ． ． １７ ＣＬ Ｂｉ ｌ ｒｒ ｙ等人 发 现 的 一株 极 端 嗜 热 菌 比嗜 中温 细菌 ｅｅ 更 能 耐受 钼离 子浓 度 ， ６ 在 ０℃ 时该 菌 浸 出钼精 矿 的 浸 出率 为 ３３ 一１ ．％ ；０ ８年 ， ．．Ｏｓｎ等人 ．％ ３３ ２ ０ ＧＪ ｌ ｏ
利用 Ｆ 、 、 Ｏ一 ｅ ｓ ｓ ； 及还原型硫化合物进行有机化 。
能 自养 ， 过班森 一达尔 文循 环 固定 大 气 中的碳 。 通
吉 兆宁 等人 在 ３ Ｏ℃ 时 用 嗜 中 温 细 菌浸 出 以辉 钼 矿为 主 的低 品位 原 生硫 化 矿 ， 瓶 和柱 浸 试 验 结 摇
研 究 了嗜 中温 细菌 Ａ ｉｔｉｏ ａｉｕ ｒ ｏｉａ ｓ 简 ｃ ｈｎ ｂ ｃ ｌｓｆ ｒ ｘ ｎ （ ｄ ｌ ｅｏ ｄ
图 ２ 生 物 浸 出 中辉 钼 矿 硫 代 硫 酸 盐 途 径
溶解 示意图 （ 代表 Ｍｏ。 。 ｅ等 ） Ｍ Ｇｕ Ｆ
１ ２ 浸 矿菌 种 ． 在辉 钼 矿浸 出 中 ， 现多 种有 浸矿 能力 的菌 种 ， 发
ｓ ｓ ｅ ｓ ｙ ｔｍ ．
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｉｌ ｃｉｇｏ ｏｙｄ ｎｔ；ｍ ｔ ｌｒｎ ｅ ｇ ｎｔ ｏ ｉｃｔ ｎ ｉ ｅｃ ｒ ｅ ｏ ｏ ｎｉ ｄｕｔ ｙｗ ｒｓ ｂｏ ａｈｎ ｆ ｌ ｅ ｉ ｅ ｍ ｂ ｅ ｅ ｌ ｏ ａ ｃ ； ｅ ｅ ｃｍ ｄｆ ａ ｏ ；ｂｏ ａｔ ；ｒ ｘｐ ｔ ｔ ｌ ｊｓ ａ ｔｅ ｉ ｉ ｉ ｒ ｏ ｄ ｅ ａａ —
（ ．Ｕ ｉ ｒｉ ｆ ｃ ｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎｌｇ ｅ ｉｇ Ｂ ｉｎ ０ ０ ３ ｈｎ ） １ ｎｖ ｓｙｏ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｙＢ ｉｎ ， ｅ ｉ １０ ８ ，Ｃ ｉａ ｅ ｔ Ｓｅ ｏ ｊ ｊｇ （ ．Ｈ ｎ ｎＩｔ ｎ ｔ ｎｌ ｃｎ ｍｉ ｎｖｒｉ ， ｈ ｎ ｓａ４ ０ ０ Ｈ ｎ ｎ Ｃ ｉａ ２ ｕ ａ ｎ ｒａ ｏ ａ Ｅ ｏｏ ｃ Ｕ ｉ ｓ ｔ Ｃ ａｇｈ １２ ５， ｕ ａ ， ｈ ） ｅ ｉ ｓ ｅ ｙ ｎ
如 Ａ．ｅｒｏｉａｓ 嗜 中温细 菌 ，ｅｔｓｉｌ ｍ、ｈ— ｔｆｒ ｘｄｎ 等 ｏ Ｌｐｏｐｒｌ Ｔ ｉ ｉｕ ｏ ｏａ ｕ ｒ ａ等 中度 嗜热菌 和 Ｓｌｌｂｓ 极端 嗜 ｍ ｎｓｃｐｉ ｎ ｕｆｏｕ 等 ｏ 热 古生 菌 …’Ｊ 。研 究最 多 的为 Ａ．， ｔｆ该菌 革 兰 氏染
Ｍａｌ ｓ ａ ｇ ＠ １ ６． Ｏｎ。 ｉ ：ｅ ｎ ｏ ２ ＣＩ
第３ ５卷 第 ４期
黄明清等 ： 辉钼矿生 物浸出研 究进展
・１ ・ ５
业 实践 却很 少见 于 文献 。钼 矿 生物 浸 出率不 高 的关 键 问题 是 钼矿属 于 酸 难 溶 性 矿 石 ， 菌种 对 钼 离 子 的
高效浸出方法 。 关键词 ： 辉钼矿生物浸 出 ； 金属离子耐受能力 ； 基因改 良； 生物反应器 ； 电位 调控
中 图 分 类 号 ：Ｆ ０ ．１ Ｔ ８３ ３ Ｔ ８ ３２ ； Ｄ ５ ．７ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ６— ６ ２ ２ １ ）４— ０４— ４ １０ ２ ０ （０ １ ０ ０ １ ０
称 Ａ．） 中度 嗜 热 细 菌 Ｌｐｏｐｒｌｍ 浸 出辉 钼矿 ｔｆ和 ｅｔｓｉｌ ｉｕ 的影 响 因素 和动力 学 ， 结果 表 明 ， 佳 条件 下钼 矿最 最 高浸 出率 可达 ８ ％ ；０ ９年 ， ｕ ｅ 等人 利用 一 株 ５ ２０ Ｋ ｍｍ ｒ 嗜 中温铁 氧化 细 菌浸 出辉 钼矿 精 矿 ， ２ ４ 在 ５～ ０℃ 时
第３ ５卷 第 ４期
２１ ０ １年 ８月
中 国 钼 业
ＣＨＩ ＮＡ Ｍ０Ｌ ＹＢＤＥＮＵＭ ＮＤＵｓ ＲＹ Ｉ Ｔ
Ｖｏ ． ５ Ｎｏ ４ Ｉ３ ． Ａｕ ｕ ｔ ｇ ｓ ２０１１
辉 钼 矿 生 物 浸 出研 究 进展
黄 明 清 王 贻 明 杨保 华 ， ， ， 王洪 江 吴爱祥 ，
果 表 明 ， 矿浸 出率 可 达 ３ ． ％ ， 种 耐 受 钼 离 子 钼 ５１ 菌 浓 度超 过 １０ｍ ／ 且 细 菌 浸 出 比 Ｎ Ｃ０＋Ｎ ２ Ｏ ５ ｇＬ， ａ１ ａＣ ３ 化 学浸 出 效 果 好 ¨ 。Ｂ ａｅ ｅ ｄ等 人从 伊 朗 的 ．Ｎ ｓｒ ｊ ｎａ Ｓｒｈｓｍｅ 山分离 出一 株 Ａ．， 驯化 后 的 菌种 ａｃｅｈ ｈ矿 ｔｆ用
Ａｂｓｒ ｃ Ａ ｒｅ ｅ ｉｗ ｆｂｉｌａ ｈｉ ｆｍｏ ｙ ｅ ｕ ｍｉ ｅ ａｓ ｗａ ｒｔｙ ｐ ｔｆｒ ｒ ｔ ａ ｔ： ｂ ｆｒ ｖ ｅ ｏ ｏ ｅ ｃ ｎｇ ｏ ｌｂｄ ｎ ｍ ｎ ｒ ｌ ｓｆ ｓｌ ｕ ｏ ｗａ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｆｃ ｏ ｓｒ ａ ｏ ｂ ｅ ｉ ｉ ｎ ｈ ａ ｔｒ ｅ ｓ ｎａ ｌ ｏ ｏ ｍｏｙ ｄ ｎ ｍ ｅ ｏ ｅ ｙ ｉ ｉｌ ａ ｈ ｎ ｒ ｕ ｆｒｌｗ ｌ ｂ ｅ ｕ ｒ ｃ ｖ ｒ ｎ ｂ ｏｅ ｃ ｉ ｇ ｗｅ ｅ ｓ ｍｍａ ｚ ｄ．Ｓ ｃ ｎ ｌ ｉ ｒｅ ｅ ｏ ｄ ｙ，ｋｅ ｒ ｂ ｅ ｎ ｂ ｃｅ ａ ｅ ｃ ｉ ｇ ｏ － ｙ ｐ ｏ ｌ ｍｓｉ ａ ｔｒ ｌｌ ａ ｈ ｎ ｆｎｏ ｉ
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优点 而受 到越来 越 多 的关 注 ， 认 为是 一 种 极 具 前 被 途 的冶 金 技 术 。 目前 ， 物 浸 矿 已在 铜 、 、 、 生 金 铅 锌 、 、 、 等 矿 中 的难 熔 矿石 、 品位 矿 石 、 外 锡 锑 铀 低 表
矿处理 上 得到广 泛 应 用 ， 成 功 的 钼 矿生 物 浸 出工 但
浸钼 菌种 和生 物浸 出的作 用机 理 ； 其次 ， 析钼 离 子 分
对菌 种生 长 的影 响及 浸 出过程 中反应 产物 对浸 出的
抑制 作用 ； 次 ， 基 因 改 良、 级 生 物 反 应器 浸 出 再 从 多
ｍ ｅｎｔ
０ 引 言
作为一种难熔金属 ， 钼具有耐高温、 不易膨胀和 软化 、 导热性好等优 点， 广泛应用 于钢铁 、 超合金和 不锈钢生产中， 以增 加它们 的硬度 、 强度 、 韧性及抗 磨抗腐蚀性能。鉴于钼的优 良性 能， 近年来 国内外 对钼的需求量和消费量一直保持在一个较高的水平 （ １ 。世界 上 的钼 主要是 作为 铜矿 的副 产 品 而开 图 ） 采的， 钼矿选冶大多通过传统的火法冶金实现¨ 。 Ｊ
然而 ， 一方 面 ， 钼矿 在火法 冶 炼 中容易 产生 大量 的二
低 ， 冶较 困难 ， 选 因而 寻找一 种高 效 的选冶 方法 显得
越来 越 迫切 。
赧
驾 珊 硎
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兹
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氧化硫 、 含砷蒸气等毒害物质 ， 环境造成 了污染 ； 对
另一方 面 ， 尽管 我 国 钼矿 储 量 大 、 型 多 ， 品位 较 类 但
验， 结果表明， 钼等金属的浸出率相对硫酸浸出有很 大 的提高 。 以上 研 究 表 明 ， 物 浸 出 钼矿 尤 其 是 辉 钼 矿 在 生
技 术 上是 可行 的。 针对 前 所 提 及 的关 键 问题 ， 文 本 首先将 从 矿物 学 角 度 分 析钼 矿 的 可浸 性 ， 讨 主要 探
得到最高的钼浸出率 为 ８％ ；０ ０年 ， ９ ２１ 瑞典 的 Ａ ｒ ｕａ
公 司完 成 含 钼 、 、 和 锌 的铀 矿 生 物 浸 出 工 业 试 镍 钒
０
色呈阴性 ， 一般为杆状 、 棒状 ， 生存于 ｐ ４的含硫 Ｈ＜ 温泉和硫化矿床中 ， 最佳生长温度为 ３ ４ Ｏ～ ５℃ ， 能
图 １ ２０ ０ ２年至 ２ １ ０ ０年全球钼产量及 消费■
生物 浸矿 以其 低污 染 、 运 营成本 、 艺简 单等 低 工
收穗 日期 ：０ １— ４—１ ２１ ０ ０
基金项 目： 国家 自然科 学基金 重点项 目（ 号： ０ ３ ０ ２ ， 编 ５ ９ ４０ ） 国家 自然 科学基金项 目（ 编号 ： ０ ７ ０ １ ， ５ ７ ４ １ ） 教育部长江学者和创新 团 队 发 展计 划 （ 号 ：Ｉ＇ ９ ０ 编 Ｒ１ ５ ） ９ 作者简介 ： 黄明清（ ９６一） 男 ， １８ ， 硕士研究生 ， 溶浸采矿研 究方 向。Ｅ