请综述难浸金矿微生物预处理技术及发展。
摘要】微生物预处理难浸金矿是一种较新的选矿处理技术，这是一种将传统氰浸金技术同生物技术相结合的新工艺，为难浸金的处理开创了一条可持续发展的路线。
关键词】难浸金矿矿石预处理微生物技术
1 微生物处理难浸金矿的基本原理。
难浸金矿石是指不经预处理则不适于直接氰化的矿石。其中的金或为物理包裹，或为化学结合，使之不能被有效地提取。有三类基本的难浸金矿石。
第一类难浸是因为非硫化脉石组分，如硅石或碳酸盐包裹金；第二类是金包裹在硫化矿物——主要是黄铁矿和砷黄铁矿中；第三类是炭质金矿。其中，第二类，也即金的硫化矿包裹物是最大的一类难浸金矿。[1]
细菌浸出机理是利用细菌自身的氧化或还原性使矿物中某些组分得到氧化或还原，进而以可溶或沉淀形式与原物质分离，此即细菌浸出的直接作用；或者依靠细菌的代谢产物（有机酸、无机酸和三价铁离子）与矿物发生反应，使有用组分进入溶液，此即细菌浸出的间接作用。[2]
细菌的浸矿速度直接影响**生产成本，但影响细菌浸出的因素很多，大致分3方面：生物因素，细菌的生活场所和驯化条件、适宜的生存环境因子等；矿物因素，难处理金矿类型、矿石化学成分、矿物组成、硫化物表面性质等；工艺因素，矿石粒度、矿浆浓度、表面活性剂、搅拌充气及反应器的结构等。[3]
2 我国在微生物预处理难浸金矿研究领域的成果。
2.1我国在微生物预处理矿石的前期阶段。
微生物预处理技术从本世纪50年代末到60年代初开始应用于我国一些铜矿选冶生产，曾进行过细菌浸出实验研究，并应用于小规模生产。在70年代后期，国内也曾应用细菌浸出技术于广东恩平铜矿等一些矿山的生产，云南柏坊铜矿尾矿细菌溶浸等项目也完成了连续试验。近年来，我国利用细菌浸出技术处理含硫高的煤炭，使占总量一半的无机黄铁矿硫去除90%。
上述试验虽主要应用于铜矿选冶等方面，但也值得国内金矿行业在将生化技术应用于难浸金矿选冶时进行的鉴别。细菌氧化预处理含砷难浸金矿石，是基于某些细菌（如氧化铁硫杆菌）具有破坏硫化矿晶格、提高硫化物氧化速度的能力而犯罪起来的。该技术内容主要为：
一是生物氧化预处理、然后进行氰化（或非氰类药物）浸出提金；二是利用生物直接浸出矿石中的金。我国**选冶行业，在近年来主要进行了第一种形式的生化处理技术提金的研究应用。[4]
2.2我国在微生物预处理难浸金矿的现阶段状况。
武汉工程大学专家孙家寿提出：难浸金矿石的生化处理提高浸金率的决定因素，主要取决于矿石的性质；硫化矿物氧化率在10%时，金的**率可达80-90%，而氧化率达到50-60%时，金的**率可达95%。试验研究发现，矿石氧化产生的酸与耗酸脉石之比是决定矿石是否适合于生物氧化的重要因素，而生物氧化速度的大小则由矿物的电极电位来决定。
硫化物的氧化率则随细菌适应性时间的延长而增多。细菌氧化系统的矿浆浓度是一项极其重要的因素，当矿浆浓度为15-20%，硫化物浸出率最佳。浸出开始时，必须保护fe3+浓度10g/l。
[5]生物浸出的关键性参数如下表。
单位：m3空气/min/m3矿浆。
3 对微生物预处理难浸金矿技术的展望。
到目前为止微生物氧化预处理金矿技术的研究虽然做了很多，但在实际应用中普及不够。微生物浸出技术不能广泛推广的原因主要在于反应速度慢，氧化周期长，并且易受环境因素的影响，因此，如何提高反应速度，增强微生物生长活性是微生物浸矿技术发展的当务之急。微生物浸出技术的关键是浸矿微生物的选育、微生物浸矿环境及微生物浸矿设备。
采用多种手段选育浸矿微生物，是微生物浸矿技术的重要发展方向。包括借助于已经取得巨大进展的分子生物学手段改良浸矿微生物种群，提高其生长和氧化矿物的速度。硫化矿型金矿约占世界金矿资源的三分之一，硫化矿的氧化为放热反应，并且放热量大，因此高温浸矿微生物的选育显示了其良好的前景，有可能避免常规微生物浸出的不足之处，比如耐热性较差，易受重金属的干扰等。
作为微生物浸出技术的重要组成部分的浸矿反应器至今的主要缺陷，仍是氧的传质系数低和搅动矿浆的高剪切力以及放大的准确性低。高的氧的传质速率、有效而柔和的混合、低停留时间和低单位能耗受到越来越多的注意。在较好的微生物浸矿反应器中，高效的浸出反应与细节的较高生长速度有关。
传热、传质、动量传输、细节的生长动力学以及浸出动力学方面的基础理论的深入研究将有助于推出高效的浸出反应器。[6-7]
参考资料：1]中国科学院化工冶金研究所编译。**提取技术[m].北京：北京大
学出版社，1991.1-343.
2]马荣骏。湿法冶金新发展[j].湿法冶金，2007,26(1):1-12.
3]杨丽丽杨洪英范有静。难处理金矿石细菌氧化的影响因素研究。
j].***，2007,28(1):58-62.
4][5]王周潭；生化处理技术在我国含砷难浸金矿的研究应用[j];陕。
西地质；2023年02期。
6]刘升明，王淀佐，孙体昌。微生物浸金的研究现状与展望[j].矿产综合利用。2004，（6）：24-27.
7]黄礼煌。金银提取技术[m].北京：冶金工业出版社，2005.
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