专利名称：耐酸诱变菌及其用于矿石的堆浸工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种耐酸诱变菌及其用于矿石的堆浸工艺，特别是一种耐酸诱变氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化亚铁微螺菌等的混合菌及其利用该菌从矿石或精矿或尾矿中提取金属的生物堆浸工艺。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案本发明中所用的耐酸诱变菌为氧化亚铁硫杆菌，氧化硫硫杆菌，氧化亚铁微螺菌的耐酸诱变混合菌，(该菌在中国国家典型培养物保藏中心武汉大学内寄存，名称为Thiobacillusferrooxidans Retech III，保藏登记号CCTCC NoM200033)在取得该菌种之后，在pH值为1.0-1.5的普通自来水中加入2-9K无铁培养基和所需浸出的矿石或精矿或尾矿进行浸矿细菌适应性驯化培养、逐级放大培养，其中细菌接种量为培养物总体积的10-20％，加入的矿粉量为培养物总重量的5-10％，获得菌浓度为107-109个/ml的适应性驯化浸矿菌，其生长温度在4～45℃，pH在0.9～3.0之间，最佳生长pH1.2-1.7，该菌再用于随后进行的矿石或精矿或尾矿的生物堆浸。
上述的耐酸诱变菌混合菌的诱变方法是对采集含有氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化亚铁微螺菌的酸性矿坑水水样，在pH1.7-2.0的9K基础培养基中进行分离、培养，得到以含氧化亚铁硫杆菌为主，菌浓度在108个/ml以上较纯的菌种，该菌种在含有须浸精矿粉的9K培养基中驯化培养成驯化混合菌，再经He-Ne激光器辐照诱变，得到突变菌株，再经筛选获得耐低pH值诱变菌，该诱变菌进行浸适应性驯化培养获得耐酸诱变菌。该菌能在12小时内将培养菌中含44.43g/Lfe2+离子完全氧化(100％)为Fe3+离子，基本培养基9K的成分(NH4)2SO43g/L，KCl 0.1g/L，K2HPO40.5g/L，Ca(NO3)20.01g/L，FeSO4·7H2O 44.43g/L。
粉碎矿石的粒径为小于50mm。筑堆用矿粒为精矿或尾矿经造粒的矿粒，其直径为5-25mm。筑堆为边筑堆边喷啉或滴淋含有耐酸诱变菌的溶液，溶液喷淋量为矿石重量的8-20％。
2-9K无铁基础培养基为(NH4)2SO40.6-3g/L，KCl0.02-0.1g/L，K2HPO40.1-0.5g/L，Ca(NO3)20.01g/L，MgSO4·7H2O0.1-0.5g/L。
将某含铜0.65％的低品位硫化铜矿石破碎至粒度为＜15mm，然后进行矿石筑堆，堆高4.5m，在筑堆的同时喷淋占矿石重量15％的含适应性驯化放大培养好的野生适应性驯化浸矿菌的喷淋液；筑堆完成后按喷淋液总体积的10％接入已经适应性驯化放大培养好的野生适应性驯化浸矿菌开始喷淋浸出，喷淋浸出时间为3-7天，喷淋速度为5-20L/(m2·h)，然后进入休闲，休闲时间为2-7天，喷淋与休闲轮流进行；当浸出液中的Cu2+离子浓度达到1.5g/L后，进入萃取—反萃取—电积，产出A级阴极铜，萃余液返回进行喷淋浸出。铜萃取剂选用Lix984N，稀释剂选用磺化煤油。浸出198天，铜浸出率为60.44％。
实施例1(其框图如
图1)首先对含有氧化亚铁硫杆菌，氧化硫硫杆菌和氧化亚铁微螺菌的耐酸诱变混合菌(该菌在中国国家典型培养物保藏中心武汉大学内寄存，培养物名称为Thiobacillus ferrooxidans RetechIII，保藏登记号为CCTCC NoM200033)在pH值为1.3-1.4、温度为自然温度的普通自来水中加入2-9K无铁基础培养基和粒度为＜200目95％的某含铜0.65％的低品位硫化铜矿石进行浸矿细菌适应性驯化培养和逐级放大培养，其中细菌接种量为培养物总体积的10-20％，加入的矿石粉末量为培养物总重量的5-10％，获得菌浓度为107-109个/ml的适应性驯化耐酸诱变混合浸矿菌，然后用于矿石的细菌堆浸。
将某含铜0.65％的低品位硫化铜矿石破碎至粒度为＜15mm，然后进行矿石筑堆，堆高4.5mm，在筑堆的同时喷淋占矿石重量15％的含适应性驯化放大培养好的耐酸诱变菌的喷淋液；筑堆完成后按喷淋液总体积的10％接入已经适应性驯化放大培养好的耐酸诱变菌开始喷淋浸出，喷淋浸出时间为3-7天，喷淋速度为5-20L/(m2·h)，然后进入休闲，休闲时间为2-7天，喷淋与休闲轮流进行；当浸出液中的Cu2+离子浓度达到1.5g/L后，进入萃取—反萃取—电积，产出A级阴极铜，萃余液返回进行喷淋浸出。铜萃取剂选用Lix984N，稀释剂选用磺化煤油。浸出53天，铜浸出率为60.12％，浸出6个月，铜浸出率为80.75％。
实施例2(其框图如图2)首先对含有氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化亚铁微螺菌的耐酸诱变混合菌(该菌在中国国家典型培养物保藏中心武汉大学内寄存，培养物名称为Thiobacillus ferrooxidans RetechIII，保藏登记号为CCTCC NoM200033)在pH值为1.3-1.4、温度为自然温度的普通自来水中加入2-9K无铁基础培养基和粒度为小于200目占95％的某含硫化镍钴矿的浮选精矿进行浸矿细菌适应性驯化培养和逐级放大培养，其中细菌接种量为培养物总体积的10-20％，加入的矿石粉末量为培养菌重量的5-10％，获得菌浓度为107-109个/ml的适应性驯化耐酸诱变浸矿菌，然后用于矿石的细菌堆浸。
将某含硫化镍钴铜矿浮选精矿进行造粒(球团)，球团直径为5-25mm，养护24-48小时再进行筑堆，筑堆高度4m，筑堆完成后按滴淋液总体积的10％接入已经适应性驯化放大培养好的耐酸诱变混合菌开始滴淋浸出，滴淋液的pH值为1.0-1.5，滴淋浸出时间为3-7天，滴淋速度为5-20L/(m2·h)，然后进入休闲，休闲时间为2-7天，喷淋与休闲轮流进行；当浸出液Ni2+、Co2+、Cu2+离子浓度达到1.0g/L后进入金属回收工序，其中铜的回收采用萃取—反萃—电积工艺，产出A级阴极铜，铜萃取剂选用Lix984N，稀释剂选用磺化煤油。镍和钴的回收采用沉淀除杂后萃取—电积工艺产出高纯的镍和钴的金属产品，萃余液循环喷淋矿堆浸出。当浸出3个月后，镍、钴、铜的浸出率分别达到89％、86％和72％。
本发明的优点是该诱变菌可在pH值0.9～3.0之间工作，与已有工艺相比，浸出周期缩短1/3～2/3，浸出率提高10～30％，生产成本降低10-30％。
权利要求
1.一种耐酸诱变菌，其特征在于它为氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁微螺菌的耐酸诱变混合菌，名称为Thiobaeillus ferrooxidans RetechIII，保藏登记号为CCTCC NoM200033，保藏单位中国国家典型培养物保藏中心，地址武汉大学内。
2.一种耐酸诱变菌的堆浸工艺，其特征在于它包括(1)将氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁微螺菌的耐酸诱变混合菌，该菌保藏号CCTCC NoM200033，经驯化及放大培养，获得适应性耐酸诱变混合菌；(2)将矿石粉碎或将精矿或尾矿造粒、养护，随后送至筑堆浸出工序；(3)将(1)中放大培养的耐酸诱变混合菌液以喷淋或滴淋方式加至堆筑号的矿堆上；(4)浸出工序出来的浸出液送至金属回收工序。
3.根据权利要求2所述的耐酸诱变菌的堆浸工艺，其特征在于所述的耐酸诱变混合菌的驯化放大培养条件为在普通自来水中加入2-9K无铁基础培养基和粒度小于200目的矿石进行浸矿细菌适应性驯化培养和逐级放大培养，耐酸诱变混合菌的接种量为培养物总体积的10-20％、生长的温度在4-45℃之间，pH值在0.9-3.0之间，加入的矿粉量为培养物总重量的5-10％，获得菌浓度为107-109个/ml的适应性驯化耐酸诱变浸矿菌。
4.根据权利要求2或3所述的耐酸诱变菌的堆浸工艺，其特征在于所述的粉碎矿石的粒径为小于50mm。
5.根据权利要求2或3所述的耐酸诱变菌的堆浸工艺，其特征在于所述的筑堆用矿粒为精矿或尾矿经造粒的矿粒，其直径为5-25mm。
6.根据权利要求2或3所述的耐酸诱变菌的堆浸工艺，其特征在于所述的造粒工序中，边造粒边加入作为粘合剂成分之一的耐酸诱变菌液。
7.根据权利要求2或3所述的耐酸诱变菌的堆浸工艺，其特征在于所述的造粒成品球经过养护后筑堆，养护干燥为自然晾干24-72小时。
8.根据权利要求2或3所述的耐酸诱变菌的堆浸工艺，其特征在于所述的筑堆为边筑堆边喷啉或滴淋含有耐酸诱变菌的溶液，溶液喷淋量为矿石重量的8-20％。
9.根据权利要求2或3所述的耐酸诱变菌的堆浸工艺，其特征在于所述的喷淋或滴淋是喷淋或滴淋几天休闲几天，采用轮休工作制浸出。
10.根据权利要求2或3所述的耐酸诱变菌的堆浸工艺，其特征在于所述的的5-20％经驯化、放大培养好的耐酸诱变菌接入喷淋液或滴淋液中的量为喷淋液或滴淋液总量。
全文摘要
本发明提供一种耐酸诱变菌及其用于矿石的堆浸工艺，耐酸诱变菌它为氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁微螺菌的混合菌，名称为Thiobacillus ferrooxidansRetech III，保藏登记号为CCTCC NoM200033，保藏单位中国国家典型培养物保藏中心，地址武汉大学内。一种耐酸诱变菌的堆浸工艺为耐酸诱变混合菌驯化和放大培养，矿石筑堆，以耐酸诱变混合菌喷淋或滴淋，浸出工序出来的浸出液送至金属回收工序。本发明优点为耐酸诱变菌可在pH值0.9－3.0之间工作，该菌用于矿石堆浸，其浸出周期缩短1/3－2/3，浸出率提高10－30％，生产成本降低10－30％。
文档编号C22B3/18GK1475586SQ0212883
公开日2004年2月18日 申请日期2002年8月15日 优先权日2002年8月15日
发明者阮仁满, 温建康, 杨丽梅 申请人:北京有色金属研究总院