專利名稱：一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法
一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于生物冶金領(lǐng)域，涉及一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法。在細(xì)菌氧化高硫精礦過程中添加氧氣緩釋劑，提高反應(yīng)體系內(nèi)的溶氧，加速細(xì)菌的分裂繁殖進(jìn)而加強(qiáng)對礦物的氧化作用。
背景技術(shù)：
隨著資源的大量開發(fā)利用，越來越多的礦物通過浮選富集以后再進(jìn)行集中處理， 浮選精礦中含有大量硫化物。目前處理這類精礦的的方法主要有焙燒法、高壓氧化法、和生物氧化法。氧化焙燒時，硫以二氧化硫的形式排放，會造成大氣污染；高壓氧化法處理時，硫會以硫酸鹽的形式進(jìn)入溶液，但這一方法對設(shè)備的耐壓、耐腐蝕要求嚴(yán)格，投資和生產(chǎn)成本較高。生物氧化法具有費(fèi)用低、無污染環(huán)境等的優(yōu)點，細(xì)菌氧化精礦越來越受到重視。
細(xì)菌氧化高硫精礦過程中，無論是細(xì)菌自身的生長、繁殖，還是進(jìn)行氧化硫化礦物，都需要消耗大量的氧氣。提高氧氣供給能力能夠很好的促進(jìn)細(xì)菌的生長繁殖，加快硫化礦物的氧化。細(xì)菌氧化高硫精礦產(chǎn)業(yè)化一個重要設(shè)計要求就是要有高效布?xì)庋b置，這對提高氧化率，降低供氣動力成本有重要意義。然而，由于要求高效的布?xì)庖?，設(shè)計和設(shè)備鋪設(shè)的成本都較高。且在一些地區(qū)，受地形限制，布?xì)獠槐?。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法，以克服背景技術(shù)的以上缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法，通過在細(xì)菌氧化高硫精礦過程中添加氧氣緩釋劑，提高反應(yīng)體系內(nèi)的溶氧，加速細(xì)菌的分裂繁殖進(jìn)而加強(qiáng)對礦物的氧化作用。
緩釋劑分為兩類，氧氣緩釋劑A類是金屬過氧化物類，如Ca02、KO2, Na2O2, Na2O、過碳酸鈉(2Na2C03 · H2O)等等，其與水接觸劇烈反應(yīng)，使用時需要先用磷酸鈣骨水泥及其他多孔材料固化成緩釋材料；使用量為干礦重量的O. 1-10% ;使用時需固定在反應(yīng)器底部。氧氣緩釋劑B類是能夠緩慢分解放出氧氣的化合物如雙氧水、過氧化尿素等；使用量為干礦重量的O. 1-10% ;由于此類緩釋劑有一定的氧化性及殺菌性，使用時需要低濃度緩慢連續(xù)添加，緩釋劑添加濃度不大于2%，切勿一次性大量加入。
緩釋劑在體系內(nèi)逐漸產(chǎn)生新鮮的氧氣，具有直徑小、活性高的特點，有利于在水中溶解，能夠提高氧化體系中O2濃度O. 5mg · L-I以上，解決反應(yīng)器內(nèi)溶氧濃度不足的問題， 成為加速高硫精礦細(xì)菌氧化的有效措施。在強(qiáng)化氧化過程中，只要一定的藥劑投入，生產(chǎn)設(shè)備不需特殊改進(jìn)，氧化池的建設(shè)等要求降低，有著十分廣闊的推廣應(yīng)用前景。
具體實施方式
實施例I :某金精礦含硫34. 6%進(jìn)行細(xì)菌預(yù)氧化處理。設(shè)對照組及實驗組。在5L燒杯內(nèi)加入2. 7L的9K培養(yǎng)基，300mL硫酸亞鐵硫桿菌菌液，pH= I. 6，培養(yǎng)溫度40°C，攪拌。 當(dāng)電位達(dá)到600mV后加入450g礦粉。氧氣緩釋劑使用H2O2,實驗組使用蠕動泵按照5mL/h 的速度加入2%濃度的H2O2,對照組不加入。每天測定體系pH、電位、溶氧。溶氧濃度變化如表1，實驗組溶氧比對照組溶氧濃度高大約O. 8mg/L左右。實驗組2天后電位大于600mV， 空白組則需要3天。氧化6天后過濾，濾渣烘干測還原態(tài)S，計算S氧化率，實驗組硫氧化率有95. 1%，對照組硫氧化率只有85. 3%。
表I實施例I中溶氧濃度變化
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法，其特征在于細(xì)菌氧化高硫精礦過程中，添加氧氣緩釋劑，以提高反應(yīng)體系內(nèi)的溶氧，加速細(xì)菌的分裂繁殖進(jìn)而加強(qiáng)對礦物的氧化作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法，其特征在于所述氧氣緩釋劑為金屬過氧化物，使用量為干礦重量的O. 1-10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法，其特征在于所述金屬過氧化物使用時先用多孔材料固化成緩釋材料；使用時固定在反應(yīng)器底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法，其特征在于所述氧氣緩釋劑為能夠緩慢分解放出氧氣的化合物；使用量為干礦重量的O. 1-10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法，其特征在于使用時緩釋劑添加濃度不大于2%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法，其特征在于所述精礦為可以進(jìn)行細(xì)菌槽浸氧化的高硫精礦。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種強(qiáng)化細(xì)菌氧化高硫精礦的方法。在細(xì)菌氧化高硫精礦過程中添加氧氣緩釋劑，提高反應(yīng)體系內(nèi)的溶氧，加速細(xì)菌的分裂繁殖進(jìn)而加強(qiáng)對礦物的氧化作用。緩釋劑分為兩類，A類是金屬過氧化物，與水接觸劇烈反應(yīng)化合物如CaO2，使用時需要先用磷酸鈣骨水泥及其他多孔材料固化成緩釋材料，使用時需要固定在反應(yīng)器底部；B類是能夠緩慢分解放出氧氣的化合物如雙氧水、過氧化尿素等，使用時需要低濃度緩慢連續(xù)添加，防止對細(xì)菌損害或直接與礦物發(fā)生反應(yīng)。本發(fā)明能夠提高氧化體系中O2濃度0.5mg·L-1以上，解決反應(yīng)器內(nèi)溶氧濃度不足的問題，成為加速高硫精礦細(xì)菌氧化的有效措施。
文檔編號C22B3/18GK102978394SQ201210434010
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者黃懷國, 董博文, 林鴻漢, 謝洪珍, 鐘俊, 范道焱, 溫志昀, 熊明, 葉志勇 申請人:廈門紫金礦冶技術(shù)有限公司