专利名称：一种用于生物氧化生产三价铁的立式细胞固定化反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及黄金生产过程中矿物预氧化处理工艺中细菌氧化二价铁生成三价铁的生产设备。
背景技术：
生物浸出是难浸矿石的预处理工艺之一，随着富矿不断减少，难处理、低品位金矿将成为我国黄金生产的主要原料，也即成为细菌氧化预处理的主要对象，低品位矿石主要为硫化矿，浸出过程所涉及到的微生物是多种多样的。由于常温菌的反应温度最高为40 450C，要使硫化矿达到必要的氧化率一般需要4 5天，而生长在60°C以上的高温嗜热菌大部分缺少细胞壁，难以耐受高矿浆浓度造成的较强剪切力，而最佳生长温度在44 55°C的中度嗜热菌则较之具有较高矿浆浓度耐受能力，在硫化矿生物浸出工业应用中极用优势。过程工程的开发和优化要求对细菌浸矿机理深入了解。细菌浸出机理分直接作用和间接作用，直接作用认为矿石的浸出靠细菌细胞吸附于矿石表面，通过细胞分泌的酶促进矿石溶解；而间接作用是指矿石在微生物代谢过程中所产生的硫酸高铁和硫酸作用下发生的化学溶解作用，所以生产大量的三价铁成为浸矿效率高低的关键步骤。反应通式如下
权利要求
1.一种用于生物氧化生产三价铁的立式细胞固定化反应器，由圆形顶盖(I)、上法兰(2)、反应器筒体(3)、气体分布器(4)、下法兰(5)、倒锥形底座￠)、进料口(7)、排废液口(8)、通气口(9)、取样口 (10)、出料口 (11)，气孔(12)和载体存储器(13)组成，其特征是所述反应器筒体(3)为立式圆柱筒体，在反应器筒体(3)的外壁中上方设有圆形出料口(11)，反应器筒体(3)下方设有取样口(10);在反应器筒体(3)上方链接上法兰(2)，上法兰(2)与圆形顶盖(I)链接，在圆形顶盖(I)上均匀分布有气孔(13);与反应器筒体(3)相互链接的是气体分布器(4)，与气体分布器下连的是下法兰(5)，下法兰(5)与倒锥形底座(6)相链接；在倒锥形底座(6)正底部设有通气口(9)，同时在倒锥形底座(6)两侧分别开有两孔，进料口(7)和排废液口(8)。
2.根据权利要求1所述的立式细胞固定化反应器，其特征是所用菌种为中度嗜热西伯利亚流感菌。
3.根据权利要求1所述的立式细胞固定化反应器，其特征是所用的固定化载体为聚氨酯泡沫，不易堵塞取样口和气孔。
全文摘要
本发明公开了一种三价铁生产的立式细胞固定化反应器，该固定化反应器主要由圆形顶盖(1)、上法兰(2)、反应器筒体(3)、气体分布器(4)、下法兰(5)、倒锥形底座(6)、进料口(7)、排废液口(8)、通气口(9)、取样口(10)、出料口(11)和气孔板(12)组成。这是一个以中度嗜热西伯利亚流感菌为固定化菌种，聚氨酯泡沫为载体，用于生产三价铁的细胞固定化反应器。本发明可解决黄金生产过程中矿物预氧化处理工艺中生物学过程细菌氧化Fe2+为Fe3+反应速率低以及受溶液中有毒离子毒害的问题，可提高细菌氧化Fe2+速率。本发明具有杂菌污染减少、供气均匀充足，可连续操作，氧化速率高等优点。
文档编号C22B3/18GK103060554SQ201110320360
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者李媛媛, 张广积, 曹俊雅, 杨超 申请人:中国科学院过程工程研究所