一种耐锑菌及在含锑金矿原矿生物预氧化回收有价金属中的应用的制作方法

本发明涉及生物冶金，尤其涉及一种耐锑菌及在含锑金矿原矿生物预氧化回收有价金属中的应用。

背景技术：

1、我国是世界上主要的黄金生产国之一，金矿资源总储量较大，但金矿类型繁多，中小型矿多，大部分属于难处理金矿资源。含锑金矿为一种典型的难处理金矿，矿石中矿物组成复杂，金常以显微、次显微或晶格金形式浸染或被包裹于辉锑矿、黄铁矿、毒砂等硫化矿物中，采用氰化提金等常规提金工艺直接浸金，金很难与浸金药剂结合，金浸出率很低。同时，氰化浸金过程中辉锑矿会消耗大量浸出液中的氧和游离氰化物，并在金微粒的表面生成含锑产物层，阻碍金的浸出。此外，难处理金矿矿石中含有的对贵金属氰络合物具有强吸附能力的含碳物质，在浸金过程中易吸附金的络合物，造成“劫金”现象，从而进一步阻碍了含锑金矿中金的浸出。

2、目前，难处理金矿提金工艺主要包括浮选-金精矿预焙烧、浮选-金精矿生物/化学预氧化及原矿生物预氧化等工艺。其中，浮选-金精矿预焙烧提金工艺处理含锑难处理金矿具有工艺成熟，技术可靠的优点。但该工艺对焙烧温度要求较为苛刻，焙烧温度过高或过低都会影响金精矿的焙烧效果，若炉内温度过高，会产生再结晶和烧结现象，造成金的二次包裹，从而降低后续工艺金的浸出率。同时，焙烧过程中无可避免地会产生大量的so2、as2o3、sb2o3等有毒有害烟气，潜在环境风险大。

3、浮选-生物/化学预氧化提金工艺金回收率较高，环保压力较小，但工艺流程长，药剂用量较大，加工成本偏高。现有的大量金品位在1g/t左右的低品位难处理金矿难以采用该工艺进行利用。

4、原矿生物预氧化有效解决了上述工艺中存在的环保及加工成本问题，通过使用对硫化物具有氧化能力的微生物，可有效溶解包裹金的硫化矿物，使金暴露出来，从而使金可直接被浸金剂回收。原矿生物预氧化工艺对不同类型及品位的金矿石适应性均较好，处理低品位金矿可获得较好的金回收率。

5、但目前，原矿生物预氧化工艺处理含锑金矿时，溶解在液相中的三价锑具有较大的生物毒性，会显著抑制预氧化菌群生长，影响预氧化效果。同时，预氧化过程中溶出的大量三价铁在近中性或碱性条件下极易形成铁矾类沉淀，与溶液中钙镁离子作用后会造成“结块”等现象，使载金矿物溶蚀形成的微孔封闭，对已暴露出的金形成二次包裹，极大恶化生物预氧化及浸金环境，降低金回收率。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种耐锑菌及在含锑金矿原矿生物预氧化回收有价金属中的应用，该浸矿菌可耐受含锑难处理金矿中辉锑矿氧化后产生的毒性含锑物质，并保持对二价铁、低价硫的氧化能力，采用该菌从低品位含锑难处理金矿中回收金的方法可使常规选冶工艺难以处理的含锑难处理金矿得到有效利用。

2、具体
技术实现要素：
如下：

3、第一方面，本发明提供一种耐锑菌，所述耐锑菌的分类命名为：biometek-mtsti(leptospirillum sp.)，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，地址：湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学，保藏日期：2023年10月16日，保藏号：cctcc m20231908。

4、第二方面，本发明提供一种上述第一方面所述的耐锑菌在含锑金矿原矿生物预氧化回收有价金属中的应用，包括：

5、步骤1、通过化学分析确定所述锑金矿原矿中锑、砷、总铁、硫、金元素的含量，以及初始硫化锑物相和初始硫化砷物相含量；

6、步骤2、采用2wt％～10wt％的含锑金矿原矿矿浆对所述耐锑菌进行适应性驯化，得到驯化后的耐锑菌；

7、步骤3、对所述驯化后的耐锑菌进行扩大培养后，按照菌液/喷淋液体积比为5～20％接种于ph为1.0～2.0的喷淋液中，然后用所述喷淋液对粒径为6mm～30mm含锑金矿原矿进行循环喷淋，直至剩余矿渣中硫化锑物相及硫化砷物相含量均降至设定值以下时停止循环，完成生物预氧化过程；

8、步骤4、对所述喷淋液进行除铁处理，并与浸金药剂混合后，用于喷淋所述剩余矿渣以浸出金，直至所述剩余矿渣中金含量降至设定值以下，得到的浸出液用于回收金。

9、可选地，步骤2中，所述驯化过程包括：

10、将菌浓度大于1×107cell/ml的所述耐锑菌接种于ph为1.0～2.0的矿浆，接种量为矿浆总体积的10％～20％，搅拌或振荡速度为100rpm～200rpm，驯化温度为25℃～35℃，驯化周期为7～14天，待矿浆中菌浓度大于2×108cell/ml时，完成驯化。

11、可选地，步骤3中，所述扩大培养过程包括：

12、将驯化后的耐锑菌接种于培养基溶液中，接种量为培养基溶液总体积的5％～30％，培养温度为25℃～35℃，培养周期为2～7天，待所述耐锑菌浓度大于2×108cell/ml时，完成扩大培养。

13、可选地，步骤3中，所述驯化后的耐锑菌接种于所述ph为1.0～2.0的喷淋液之前，使用所述ph为1.0～2.0的喷淋液循环喷淋所述含锑金矿原矿，所述循环喷淋过程中，采用硫酸调节所述喷淋液的ph，直至稳定在1.0～2.0后，再进行接种。

14、可选地，步骤3中，所述循环喷淋过程中，当所述喷淋液中总铁含量大于1g/l时，采用溶剂萃取法去除其中的铁，并调节ph至1.0～2.0后，继续用于循环喷淋。

15、可选地，所述采用溶剂萃取法去除其中的铁包括：

16、采用皂化p204-磺化煤油萃取体系从所述喷淋余液中萃取三价铁；其中，p204占有机相的体积含量为15～30％；

17、所述萃取体系中，o/a为1:1～1:4，萃取级数为3～6级，萃取时间为5min。

18、可选地，所述浸金药剂为酸性浸金药剂或碱性浸金药剂，所述酸性浸金药剂为硫脲，所述碱性浸金剂为氰化钠或硫代硫酸钠。

19、可选地，当所述浸金药剂为酸性浸金药剂时，步骤4中，对所述喷淋液进行除铁处理后，还包括：调节所述喷淋液的ph值调节至1～2；

20、当所述浸金药剂为碱性浸金药剂时，步骤4中，对所述喷淋液进行除铁处理后，还包括：调节所述喷淋液的ph值调节至大于9。

21、可选地，步骤3中，所述剩余矿渣中硫化锑物相的设定值为所述初始硫化锑物相含量的50-70％；所述剩余矿渣中硫化砷物相的设定值为所述初始硫化砷物相含量的10-30％；

22、步骤4中，所述剩余矿渣中金含量的设定值为所述金元素含量的10-50％。

23、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

24、本发明提供的一种耐锑菌，所述耐锑菌的分类命名为：biometek-mtsti(leptospirillum sp.)，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，地址：湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学，保藏日期：2023年10月16日，保藏号：cctcc m20231908；所述耐锑菌可耐受含锑难处理金矿中辉锑矿氧化后产生的毒性含锑物质，并保持对二价铁、低价硫的氧化能力，在含锑金矿原矿生物预氧化回收有价金属中具有很好的利用价值。

25、本发明还提供了一种耐锑菌在含锑金矿原矿生物预氧化回收有价金属中的应用，采用该菌从低品位含锑难处理金矿中回收金的方法，可回收常规选冶工艺难以处理的含锑难处理金矿中的贵金属，使其得到有效利用。