一种嗜酸古细菌高温浸出有价金属的方法
【专利摘要】本发明提供一种嗜酸古细菌高温浸出有价金属的方法，将嗜酸古细菌接种到培养基中，搅拌培养制得原种，再继续培养得到母种，与矿浆、培养基混合至矿浆温度升到40~100℃，矿浆中的菌种浓度达109~1010个/mL，进行常规搅拌浸出。本发明利用嗜酸古细菌的自动升温及大量繁殖特征，使矿浆自动升温至40～100℃，使尾渣中的有价金属降到0.1%以下，浸出率高达85～99%，充分利用回流浆中的嗜酸古细菌不断补充到原矿浆中参与浸出，降低浸出成本，实现了高浸出率、低成本、宽适应性等商业化应用。
【专利说明】一种嗜酸古细菌高温浸出有价金属的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属湿法提取方法，尤其是一种用嗜酸古细菌高温浸出有价金属的方法，属于有价金属湿法提取【技术领域】。
【背景技术】
[0002]铜等有价金属的湿法浸出，通常采用稀硫酸浸出，或加温硫酸浸出，这种酸浸方法不能浸出硫化态和结合氧化态物相。为此人们研发了细菌浸出技术，但只对次生硫化矿有较好效果，对原生硫化矿则因有钝化作用而未能有效浸出。就结合氧化率而言，无论酸浸还是菌浸，均被视为湿法冶炼中的“癌症”。近年来国外的高温菌研究对原生硫化铜的浸出有明显改善，但也尚不能达到商业目标、形成产业化技术。
[0003]嗜酸古细菌结构上像真细菌，无成型的核，分子水平上更像真核生物，如DNA上有组蛋白和内含子，对抗生素不敏感，同时又有其独有的特征，如无真正的细胞壁，只有一层带蛋白质的醚酯型细胞膜，通常称“原生质体”。嗜酸古细菌既能利用金属硫化物又能利用脉石矿物中的电子能量，在短时间内集中释放能量，使温度自动升高，同时急剧繁殖，通过“氧化”和“糜化”作用将原生硫化矿和结合氧化矿的金属快速彻底释放。然而，目前还没有使用嗜酸古细菌高温浸出铜等有价金属的技术。
【发明内容】
[0004]为解决浸出 率低、成本高、难以商业化应用等难题，本发明提供一种嗜酸古细菌高温浸出有价金属的方法。
[0005]本发明是这样一种技术方案:一种嗜酸古细菌高温浸出有价金属的方法，其特征在于经过下列各步骤:
(1)将嗜酸热原生质体、火山热原生质体、嗜酸热铁原生质体、软硫化叶菌和类硫化叶菌按同等比例混合得到的嗜酸古细菌，按每mL培养基含IO5~IO6个菌种的量，接种到下列培养基中:
基液水或生产尾液
硫化钠5~10g/L
硫磺5~10g/L
硫酸亚铁20~50g/L
硫酸铵I~3g/L
磷酸氢二钾0.25~lg/L
硫酸镁0.25~lg/L
硫酸铜0.1~0.5g/L
pH1.0 ~2.0
持续搅拌培养至混合物温度达35~40°C时，得培养的原种；
(2)将步骤(1)所得原种再按每mL培养基含IO5~IO6个菌种的量，接种到与步骤(1)相同的培养基中，搅拌培养3~5天，直至温度达到35~40°C时停止搅拌，得培养的母种；
(3)将含有价金属的块矿破碎至粒度为3cm以下，再磨矿至粒度过100目的占90%以上或过200目的占69%以上；
(4)根据实际情况进行调浆，然后加入硫酸，以保持矿浆酸度为0.5^200g/L ；
(5)将步骤(2)所得母种按每mL矿浆含IO5~IO6个菌种的量，接种到步骤(4)的矿浆中，再往该矿浆中补加下列培养基:
硫酸铵I~3g/L
磷酸氢二钾0.25~lg/L
硫酸镁0.25~lg/L
硫酸铜0.1~0.5g/L
连续搅拌，直至温度升高至40~100°C，矿浆中的菌种浓度达IO9~IOltl个/mL，得含菌矿浆；
(6)将步骤(4)调浆后的原矿浆送入搅拌桶进行常规搅拌浸出，具体是:在第I个搅拌桶内不断加入原矿浆，并按含菌矿浆:原矿浆=20~50:100的体积比，加入步骤(5)所得含菌矿浆，并保持第I个搅拌桶中的菌种浓度不低于IO8个/mL，第I个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第2个搅拌桶，第2个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第3个搅拌桶，如此连续逐级浸出有价金属矿，直至浸出时间为4~25小时,收集最后一个搅拌桶的浸出衆；同时在浸出过程中，将倒数第2或/和倒数第3或/和倒数第4个搅拌桶溢出的部分浸出浆返回第I个搅拌桶，以在不断加入原矿浆的同时，通过返回的浸出浆补充菌种，使第I个搅拌桶中的菌种浓度始终保持不低于IO8个/mL ；
(7)将步骤(6)收集的浸出浆按常规进行固液分离后，得到含有价金属的溶液和残渣，再将溶液经常规分离提取工艺制得有价金属；分离提取有价金属后的尾液或萃尾液返回步骤(4)用于调浆，或经常规中和后，再经固液分离出清液和底渣，清液返回步骤(3)和/或步骤(4)，底渣送堆场。
[0006]上述步骤中，其中(I) (2) (5)等步骤仅限于投产初期，属一次性步骤，进入常规生产时，则只需(3) (4) (6) (7)步骤。
[0007]所述步骤(4)的调浆是:当原料含硫量≤0.5%质量比时，按0.9~1.25:1的液固比进行调浆；当原料含硫为0.5~40%质量比或原料为高能量金属或金属合金时，按
1.25~10:1的液固比进行调浆；矿浆酸度是根据后续工艺的实际需求来调整。
[0008]所述步骤(5)中连续搅拌的温度优选65~96°C。
[0009]所述步骤(7)的常规分离提取工艺为萃取-电积分离提取工艺。
[0010]所述步骤(7)的残渣经过萃尾液或尾液充分清洗后，加入石灰调至中性后再堆放，洗液则并入步骤(7)中的含有价金属的溶液中，一起参与常规分离提取工艺得到有价金属。
[0011]所述嗜酸古细菌是由市购的下列物种-.Thermoplasma acidophilum (嗜酸热原生质A本、Thermoplasma voIcanium (火山热原生质体acit/a/ma/ws (嗜酸热铁原生质体)、.5.?7/ο7οΑ?5.(软硫化叶菌)取 sulfolobus-1 ike (类硫化叶菌)，按同等比例混合而成，经应用实践证明，该嗜酸古细菌具有以下生态生化特征:
1、在40~100°C温度下，均具有良好的浸出作用，最佳温度范围65~96°C，温度越高浸出速度越快、浸出率越高；2、适宜酸度为0.5~200g/L的硫酸体系，最佳pH=l.0~2.0 ;
3、As3+40g/L以下，Cu2+ 80g/L以下，其它金属离子在80g/L以下，盐度比重达1.8以下的矿浆均对该菌种无任何影响，均能照常进行浸出；
4、海拨高低，外部气温高低，均不影响该菌种的浸出效果；
5、能以金属矿物或脉石矿物中有电子能量的低价硫、低价铁或低价金属以及简单有机物质为能源，自动将矿浆温度升至40~100°C。
[0012]本发明正是利用嗜酸古细菌的上述生态生化特征进行有价金属的浸出，具体是利用自动升温及大量繁殖特征，在不需要投入加热设备的前提下，能使矿浆自动升温至40~IOO0C，在搅拌过程中，浸出尾渣中的有价金属通常能降到0.1%以下，浸出率高达85~99% ；浸出过程中只需一次投入大部分含菌矿浆，就能在连续投料、连续浸出过程中，充分利用回流浆中的嗜酸古细菌不断补充到原矿浆中参与浸出，省去了嗜酸古细菌的再生培养过程，降低浸出成本，实现了高浸出率、低成本、宽适应性等商业化应用。
【具体实施方式】
[0013]下面通过实施例对本发明做进一步说明。
[0014]实施例1
(1)将嗜酸热原生质体、火山热原生质体、嗜酸热铁原生质体、软硫化叶菌和类硫化叶菌按同等比例混合得到的嗜酸古细菌，按每mL培养基含IO5个菌种的量，接种到下列培养基中:
基液尾液
硫化钠8g/L
硫磺10g/L
硫酸亚铁20g/L
硫酸铵2g/L
磷酸氢二钾lg/L
硫酸镁0.25g/L
硫酸铜0.lg/L
pH2.0
持续搅拌培养至混合物温度达40°C时，得培养的原种；
(2)将步骤(1)所得原种再按每mL培养基含IO5个菌种的量，接种到与步骤(1)相同的培养基中，搅拌培养5天，直至温度达到38°C时停止搅拌，得培养的母种；
(3)将取自西藏尼木铜矿的含有价金属块矿(比重2.5，含铜0.52%，含铁2.90%，含硫(0.3%，结合氧化率占20~30%，原生硫化铜占15~20%)破碎至粒度为3cm以下，再磨矿至粒度过100目的占90%以上；
(4)按1:1的液固比进行调浆，然后加入硫酸，以保持矿浆酸度为2.5g/L ；
(5)将步骤(2)所得母种按每mL矿浆含IO6个菌种的量，接种到步骤(4)的矿浆中，再往该矿浆中补加下列培养基:
硫酸铵2g/L
磷酸氢二钾lg/L硫酸镁0.5g/L
硫酸铜0.5g/L
连续搅拌，直至温度升高至65°C，矿浆中的菌种浓度达IO9个/mL，得含菌矿浆；
(6)将步骤(4)调浆后的原矿浆送入搅拌桶进行常规搅拌浸出，具体是:在第I个搅拌桶内不断加入原矿浆，并按含菌矿浆:原矿浆=30:100的体积比，加入步骤(5)所得含菌矿浆，并保持第I个搅拌桶中的菌种浓度不低于IO8个/mL，第I个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第2个搅拌桶，第2个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第3个搅拌桶，如此连续逐级浸出有价金属矿，直至浸出时间为16小时，收集最后一个搅拌桶的浸出衆；同时在浸出过程中，将倒数第2和倒数第3个搅拌桶溢出的部分浸出浆返回第I个搅拌桶，以在不断加入原矿浆的同时，通过返回的浸出浆补充菌种，使第I个搅拌桶中的菌种浓度始终保持不低于IO8个/mL ；
(7)将步骤(6)收集的浸出浆按常规进行固液分离后，得到含有价金属的溶液和残渣，再将溶液经常规萃取-电积分离提取工艺制得有价金属；分离提取有价金属后的萃尾液直接返回步骤(4)用于调浆；残渣经过萃尾液充分清洗后，加入石灰调至中性后再堆放，洗液则并入本步骤(7)中的含有价金属的溶液中，一起参与常规分离提取工艺得到有价金属。尾渣铜品位在0.04、.09%间，铜浸出率达85%以上。
[0015]上述步骤中(I) (2) (5)步骤仅限于投产初期，属一次性步骤，进入常规生产后，则只需(3) (4) (6) (7)步骤。
[0016]实施例2
(1)将嗜酸热原生质体、火山热原生质体、嗜酸热铁原生质体、软硫化叶菌和类硫化叶菌按同等比例混合得到的嗜酸古细菌，按每mL培养基含IO6个菌种的量，接种到下列培养基中:
`基液水
硫化钠5g/L
硫磺8g/L
硫酸亚铁40g/L
硫酸铵3g/L
磷酸氢二钾0.25g/L
硫酸镁0.5g/L
硫酸铜0.5g/L
pH1.5
持续搅拌培养至混合物温度达38°C时，得培养的原种；
(2)将步骤(1)所得原种再按每mL培养基含IO6个菌种的量，接种到与步骤(1)相同的培养基中，搅拌培养4天，直至温度达到35°C时停止搅拌，得培养的母种；
(3)来自江西贵溪冶炼厂的含有价金属块矿(含S35%，As(III) 28%，Cul0%,铜以原生硫化铜(C UFeS2, CuFe2S3)为主，C uS2、C uL8S为辅，集合体分布，铼以ReS2和Re形式存在，分散分布，含铼80(Tl800g/t ;原工艺利用石灰预氧化和硫酸浸出，浸渣含铼500~700克吨，铼平均浸出率在40-50%，铜未被浸出)因其天然小于3cm省去破碎，经磨矿至粒度过200目的占69%以上；(4)按5:1的液固比进行调浆，然后加入硫酸，以保持矿浆酸度为200g/L；
(5)将步骤(2)所得母种按每mL矿浆含IO5个菌种的量，接种到步骤(4)的矿浆中，再往该矿浆中补加下列培养基:
硫酸铵lg/L
磷酸氢二钾0.5g/L
硫酸镁0.25g/L
硫酸铜0.3g/L
连续搅拌，直至温度升高至75°C，矿浆中的菌种浓度达101°个/mL，得含菌矿浆；
(6)将步骤(4)调浆后的原矿浆送入搅拌桶进行常规搅拌浸出，具体是:在第I个搅拌桶内不断加入原矿浆，并按含菌矿浆:原矿浆=20:100的体积比，加入步骤(5)所得含菌矿浆，并保持第I个搅拌桶中的菌种浓度不低于IO8个/mL，第I个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第2个搅拌桶，第2个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第3个搅拌桶，如此连续逐级浸出有价金属矿，直至浸出时间为25小时,收集最后一个搅拌桶的浸出衆；同时在浸出过程中，将倒数第2个搅拌桶溢出的部分浸出浆返回第I个搅拌桶，以在不断加入原矿浆的同时，通过返回的浸出浆补充菌种，使第I个搅拌桶中的菌种浓度始终保持不低于IO8个/mL ；
(7)将步骤(6 )收集的浸出浆按常规进行固液分离后，得到含有价金属的溶液和残渣，再将溶液经常规萃取-电积分离提取工艺制得有价金属；分离提取有价金属后的萃尾液直接返回步骤(4)用于调浆；残渣经过萃尾液充分清洗后，加入石灰调至中性后再堆放，洗液则并入本步骤(7)中的含有价金属的溶液中，一起参与常规分离提取工艺得到有价金属。搅拌浸出4小时浸渣含铜0.15%，25小时浸出渣含铼80克吨以下；铜铼浸出率分别在99.8%和90%以上。
[0017]上述步骤中的(I) (2) (5)步骤仅限于投产初期，属一次性步骤，进入常规生产后，只需(3) (4) (6) (7)步骤。
[0018]实施例3
(1)将嗜酸热原生质体、火山热原生质体、嗜酸热铁原生质体、软硫化叶菌和类硫化叶菌按同等比例混合得到的嗜酸古细菌，按每mL培养基含IO6个菌种的量，接种到下列培养基中:
基液生产尾液
硫化钠10g/L
硫磺5g/L
硫酸亚铁50g/L
硫酸铵lg/L
磷酸氢二钾0.5g/L
硫酸镁lg/L
硫酸铜0.lg/L
pH1.0
持续搅拌培养至混合物温度达35°C时，得培养的原种；
(2)将步骤(1)所得原种再按每mL培养基含IO5个菌种的量，接种到与步骤(1)相同的培养基中，搅拌培养3天，直至温度达到40°C时停止搅拌，得培养的母种；(3)将来自非洲铜钴铁合金块矿(比重8.0，含Cu40%，Co28%，S2.7%, Fe 18%，物相成分为FeSi,Cu5Zn8,Co3C,Zn3Sb2, (FeNi),Cu5As2,FeS,PbS ;具有难磨和难腐蚀的特性，目前多采用高温熔融喷雾解决磨矿问题、高温高压氧化技术解决浸出问题)破碎至粒度为3cm以下，再磨矿至粒度过200目的占69%以上；
(4)按10:1的液固比进行调浆，然后加入硫酸，以保持矿浆酸度为50g/L；
(5)将步骤(2)所得母种按每mL矿浆含IO6个菌种的量，接种到步骤(4)的矿浆中，再往该矿浆中补加下列培养基:
硫酸铵3g/L
磷酸氢二钾0.25g/L
硫酸镁lg/L
硫酸铜0.lg/L
连续搅拌，直至温度升高至100°C，矿浆中的菌种浓度达101°个/mL，得含菌矿浆；
(6)将步骤(4)调浆后的原矿浆送入搅拌桶进行常规搅拌浸出，具体是:在第I个搅拌桶内不断加入原矿浆，并按含菌矿浆:原矿浆=50:100的体积比，加入步骤(5)所得含菌矿浆，并保持第I个搅拌桶中的菌种浓度不低于IO8个/mL，第I个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第2个搅拌桶，第2个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第3个搅拌桶，如此连续逐级浸出有价金属矿，直至浸出时间为18小时，收集最后一个搅拌桶的浸出浆；同时在浸出过程中，将倒数第2和倒数第3和倒数第4个搅拌桶溢出的部分浸出浆返回第I个搅拌桶，以在不断加入原矿浆的同时，通过返回的浸出浆补充菌种，使第I个搅拌桶中的菌种浓度始终保持不低于IO8个/mL ；
(7)将步骤(6)收集的浸出浆按常规进行固液分离后，得到含有价金属的溶液和残渣，再将溶液经常规萃取-电积分离提取工艺制得有价金属；分离提取有价金属后的萃尾液直接返回步骤(4)用于调浆；残渣经过萃尾液充分清洗后，加入石灰调至中性后再堆放，洗液则并入本步骤(7)中的含有价金属的溶液中，一起参与常规分离提取工艺得到有价金属。尾渣含铜和钴均在0.3%以下，铜和钴的浸出率均分别高达99%，同时有60%以上的二价铁被氧化成三价铁，溶液比重达1.7。
[0019]上述步骤中，其中(I) (2) (5)等步骤仅限于投产初期，属一次性步骤，进入常规生产时，则只需(3) (4) (6) (7)步骤。
[0020]实施例4
(I)将嗜酸热原生质体、火山热原生质体、嗜酸热铁原生质体、软硫化叶菌和类硫化叶菌按同等比例混合得到的嗜酸古细菌，按每mL培养基含1O6个菌种的量，接种到下列培养基中:
基液生产尾液
硫化钠10g/L
硫磺5g/L
硫酸亚铁20g/L
硫酸铵2g/L
磷酸氢二钾lg/L
硫酸镁lg/L硫酸铜0.3g/L
pH1.5
持续搅拌培养至混合物温度达40°C时，得培养的原种；
(2)将步骤(1)所得原种再按每mL培养基含IO5个菌种的量，接种到与步骤(1)相同的培养基中，搅拌培养5天，直至温度达到35°C时停止搅拌，得培养的母种；
(3)将来自云南武定的含有价金属块矿(含Cu0.62%，Fe 18%，S0.01%，物相成分为赤铜矿，矿物赋存粒度≥400目占87%，原料比重达2.5，加温酸浸的铜浸出率最高只有30%，加温酸浸尾渣铜0.4~0.5%)破碎至粒度为3cm以下，再磨矿至粒度过100目的占90%以上；
(4)按0.9:1的液固比进行调浆，然后加入硫酸，以保持矿浆酸度为0.5g/L ；
(5)将步骤(2)所得母种按每mL矿浆含IO6个菌种的量，接种到步骤(4)的矿浆中，再往该矿浆中补加下列培养基:
硫酸铵3g/L
磷酸氢二钾0.5g/L
硫酸镁lg/L
硫酸铜0.3g/L
连续搅拌，直至温度升高至40°C，矿浆中的菌种浓度达101°个/mL，得含菌矿浆；
(6)将步骤(4)调浆后的原矿浆送入搅拌桶进行常规搅拌浸出，具体是:在第I个搅拌桶内不断加入原矿浆，并按含菌矿浆:原矿浆=50:100的体积比，加入步骤(5)所得含菌矿浆，并保持第1个搅拌桶中的菌种浓度不低于IO8个/mL，第I个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第2个搅拌桶，第2个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第3个搅拌桶，如此连续逐级浸出有价金属矿，直至浸出时间为13小时，收集最后一个搅拌桶的浸出浆；同时在浸出过程中，将倒数第4个搅拌桶溢出的部分浸出浆返回第I个搅拌桶，以在不断加入原矿浆的同时，通过返回的浸出浆补充菌种，使第I个搅拌桶中的菌种浓度始终保持不低于IO8个/mL ；
(7)将步骤(6)收集的浸出浆按常规进行固液分离后，得到含有价金属的溶液和残渣，再将溶液经常规萃取-电积分离提取工艺制得有价金属；分离提取有价金属后的萃尾液直接返回步骤(4)用于调浆；残渣经过萃尾液充分清洗后，加入石灰调至中性后再堆放，洗液则并入本步骤(7)中的含有价金属的溶液中，一起参与常规分离提取工艺得到有价金属。尾渣含铜0.2%以下，铜浸出率≥ 85%。
[0021]上述步骤中，其中(I) (2) (5)等步骤仅限于投产初期，属一次性步骤，进入常规生产时，则只需(3) (4) (6) (7)步骤。
[0022]实施例5
(1)将嗜酸热原生质体、火山热原生质体、嗜酸热铁原生质体、软硫化叶菌和类硫化叶菌按同等比例混合得到的嗜酸古细菌，按每mL培养基含IO6个菌种的量，接种到下列培养基中:
基液生产尾液
硫化钠5g/L
硫磺5g/L
硫酸亚铁40g/L
硫酸铵2g/L磷酸氢二钾lg/L
硫酸镁0.3g/L
硫酸铜0.2g/L
pH1.5
持续搅拌培养至混合物温度达40°C时，得培养的原种；
(2)将步骤(1)所得原种再按每mL培养基含IO5个菌种的量，接种到与步骤(1)相同的培养基中，搅拌培养5天，直至温度达到35°C时停止搅拌，得培养的母种；
(3)将来自云南卡房铜矿的含有价金属块矿(比重3.0，含铜1.0%,含铁18%，硫0.023%,其中结合氧化率在45%，原生硫化铜矿占5%，自由氧化铜50%，加温酸浸铜浸出率不到50%，尾渣铜品位0.5~0.7%)破碎至粒度为3cm以下，再磨矿至粒度过200目的占69%以上；
(4)按1.25:1的液固比进行调浆，然后加入硫酸，以保持矿浆酸度为5g/L ；
(5)将步骤(2)所得母种按每mL矿浆含IO6个菌种的量，接种到步骤(4)的矿浆中，再往该矿浆中补加下列培养基:
硫酸铵3g/L
磷酸氢二钾 0.5g/L
硫酸镁0.2g/L
硫酸铜0.15g/L
连续搅拌，直至温度升高至80°C，矿浆中的菌种浓度达101°个/mL，得含菌矿浆；
(6)将步骤(4)调浆后的原矿浆送入搅拌桶进行常规搅拌浸出，具体是:在第I个搅拌桶内不断加入原矿浆，并按含菌矿浆:原矿浆=30:100的体积比，加入步骤(5)所得含菌矿浆，并保持第I个搅拌桶中的菌种浓度不低于IO8个/mL，第I个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第2个搅拌桶，第2个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第3个搅拌桶，如此连续逐级浸出有价金属矿，直至浸出时间为20小时，收集最后一个搅拌桶的浸出浆；同时在浸出过程中，将倒数第4个搅拌桶溢出的部分浸出浆返回第I个搅拌桶，以在不断加入原矿浆的同时，通过返回的浸出浆补充菌种，使第I个搅拌桶中的菌种浓度始终保持不低于IO8个/mL ；
(7)将步骤(6)收集的浸出浆按常规进行固液分离后，得到含有价金属的溶液和残渣，再将溶液经常规萃取-电积分离提取工艺制得有价金属；分离提取有价金属后的萃尾液直接返回步骤(4)用于调浆；残渣经过萃尾液充分清洗后，加入石灰调至中性后再堆放，洗液则并入本步骤(7)中的含有价金属的溶液中，一起参与常规分离提取工艺得到有价金属。尾渣含铜0.2%以下，铜浸出率> 85%。
[0023]上述步骤中，其中(I) (2) (5)等步骤仅限于投产初期，属一次性步骤，进入常规生产时，则只需(3) (4) (6) (7)步骤。
【权利要求】
1.一种嗜酸古细菌高温浸出有价金属的方法，其特征在于经过下列各步骤: (1)将嗜酸热原生质体、火山热原生质体、嗜酸热铁原生质体、软硫化叶菌和类硫化叶菌按同等比例混合得到的嗜酸古细菌，按每HiL培养基含IO5~IO6个菌种的量，接种到下列培养基中: 基液水或生产尾液 硫化钠5~10g/L 硫磺5~10g/L 硫酸亚铁20~50g/L 硫酸铵I~3g/L 磷酸氢二钾0.25~lg/L 硫酸镁0.25~lg/L 硫酸铜0.1~0.5g/L pH1.0 ~2.0 持续搅拌培养至混合物温度达35~40°C时，得培养的原种； (2)将步骤(1)所得原种`再按每mL培养基含IO5~IO6个菌种的量，接种到与步骤(1)相同的培养基中，搅拌培养3~5天，直至温度达到35~40°C时停止搅拌，得培养的母种； (3)将含有价金属的块矿破碎至粒度为3cm以下，再磨矿至粒度过100目的占90%以上或过200目的占69%以上； (4)对步骤(3)的矿浆进行调浆，然后加入硫酸，以保持矿浆酸度为0.5^200g/L ； (5)将步骤(2)所得母种按每mL矿浆含IO5~IO6个菌种的量，接种到步骤(4)的矿浆中，再往该矿浆中补加下列培养基: 硫酸铵I~3g/L 磷酸氢二钾0.25~lg/L 硫酸镁0.25~lg/L 硫酸铜0.1~0.5g/L 连续搅拌，直至温度升高至40~100°C，矿浆中的菌种浓度达IO9~IOltl个/mL，得含菌矿浆； (6)将步骤(4)调浆后的原矿浆送入搅拌桶进行常规搅拌浸出，具体是:在第I个搅拌桶内不断加入原矿浆，并按含菌矿浆:原矿浆=20~50:100的体积比，加入步骤(5)所得含菌矿浆，并保持第I个搅拌桶中的菌种浓度不低于IO8个/mL，第I个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第2个搅拌桶，第2个搅拌桶自动溢流出的矿浆进入第3个搅拌桶，如此连续逐级浸出有价金属矿，直至浸出时间为4~25小时,收集最后一个搅拌桶的浸出衆；同时在浸出过程中，将倒数第2或/和倒数第3或/和倒数第4个搅拌桶溢出的部分浸出浆返回第I个搅拌桶，以在不断加入原矿浆的同时，通过返回的浸出浆补充菌种，使第I个搅拌桶中的菌种浓度始终保持不低于IO8个/mL ； (7)将步骤(6)收集的浸出浆按常规进行固液分离后，得到含有价金属的溶液和残渣，再将溶液经常规分离提取工艺制得有价金属；分离提取有价金属后的尾液返回步骤(4)用于调浆，或经常规中和后，再经固液分离出清液和底渣，清液返回步骤(3)和/或步骤(4)，底渣送堆场。
2.根据权利要求1所述的嗜酸古细菌高温浸出有价金属的方法，其特征在于:所述步骤(4)的调浆是:当原料含硫量≤0.5%质量比时，按0.9~1.25:1的液固比进行调浆；当原料含硫为0.5~40%质量比或原料为高能量金属或金属合金时，按1.25~10:1的液固比进行调浆；矿浆酸度是根据后续工艺的实际需求来调整。
3.根据权利要求1所述的嗜酸古细菌高温浸出有价金属的方法，其特征在于:所述步骤(5)中连续搅拌的温度为65~96°C。
4.根据权利要求1所述的嗜酸古细菌高温浸出有价金属的方法，其特征在于:所述步骤(7)的常规分离提取工艺为萃取-电积分离提取工艺。
5.根据权利要求1所述的嗜酸古细菌高温浸出有价金属的方法，其特征在于:所述步骤(7)的残渣用尾液充分清洗后，加入石灰调至中性后再堆放，洗液则并入步骤(7)中的含有价金属的溶液中，一起参与常规分离提取工艺得到有价金属。
【文档编号】C22B3/18GK103866123SQ201410136359
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年4月7日 优先权日:2014年4月7日
【发明者】张在海 申请人:张在海