一、前语
跟着金矿资源的不断挖掘，易处理矿石日益削减；现在难处理金矿的金占国际黄金储量的60%。所谓“难处理”是指用传统化浸出不能有用提取矿石中的金。形成金矿难浸的要素有矿藏学、化学和电化学三方面的原因。
咱们研讨的目标为青海锡铁山含金硫精矿，该样品的首要矿藏成分为黄铁矿（约95%）和少数硅酸盐物质，其间黄铁矿（FeS2）是载金矿藏，这种含金的包裹体非常细微，常称为微细包裹体或亚微细包裹体。直接化浸出时浸出剂的水溶物无法直接与金粒触摸。因而需要对该类含金硫精矿进行生物预氧化处理。
生物预氧化难处理金矿技能在20世纪90年代得到了飞速展开，细菌氧化工艺日益老练，其工业使用也得到了敏捷遍及。生物预氧化难处理金矿的菌群数量以及细菌对硫化矿的氧化才干都受环境影响。影响菌群数量的环境要素有温度、营养物质、酸度、培养基（动力）以及溶解金属离子。根据温度规划，对生物预氧化进程起效果的微生物首要能够分为以下3类：（1）嗜中温细菌。最佳成长温度为30～45℃，包含氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化铁微螺菌。（2）中等嗜热细菌。最佳成长温度为45～55℃，如硫化芽孢磺杆菌。（3）高温嗜热菌。最佳成长温度为60～85℃，包含叶硫球菌、叶硫球古细菌。现在生物氧化工艺首要有：难处理金精矿拌和浸出，难处理原矿拌和浸出、原矿堆浸三种办法。金精矿拌和浸金收回率最高，浸出周期短，少于4～6天，耐酸罐和混合体系出资花费较少，首要操作费用用于精矿生成、拌和和充气。典型工艺有BIOX工艺和Bac Tech工艺。但跟着资源的日益贫化，矿石档次下降，在用其他办法从经济上不能有用地提取时，原矿堆浸越来越引起人们留意，典型工艺流程是：原矿破碎、筑堆、成团或不成团、接种细菌。典形工艺有MINBAC工艺和Geobi－Otics工艺。2008年长春黄金研讨院在难浸金精矿生物氧化提金研讨方面获得了新的打破，使金的收回率到达了95%左右，细菌的最高耐砷才干到达22g/L。生物预氧化技能的几个特色：（1）工业规划越来大。从1986年的10t小厂，现已展开到日处理浮选精矿750t的规划，根据现在把握的资料，往后国际各地还将连续建成更大规划的细菌氧化厂。（2）细菌工作温度越来越高。从曾经的35～40℃现已进步到45～50℃，而且正在试验工作温度达60℃的细菌，从中高温菌向极点高温菌展开。（3）氧化时刻越来越短。从曾经的6～10天现已缩短到5天，下降了出产本钱，进步了矿山的经济效益。（4）习惯矿种越来越杂乱。现已从简略的硫化物，展开到含砷、含硫、含碳等低档次杂乱难处理金矿石。（5）工程技能、工程设备及工程材料日益先进。比方拌和体系、供气体系、冷却体系、操控体系、酸平衡体系等都有较大的进步。（6）跟着高温菌种的选用，越来越多的金属可用生物冶金办法提取，如铜、金、银、铀、镍、钴、锌等等，而且将获得很大的经济效益
二、试验办法
把不同性质的含金硫精矿样品分红有代表性的两部分，一部分保存，另一部分用湿筛法分红不同粒级，分析贵金属和有价金属元素含量。
生物预氧化试验是在2.5L拌和罐中进行的，拌和速度为170r/min，温度为33℃。开端的细菌培养液每毫升含菌种106单位。定时测定浸出液的pH值、氧化复原电位及Fe2＋和总铁的量。细菌氧化渣在低温下枯燥后，称重，分析其贵金属的含量。氧化的固体用碱性液中和到pH值为10左右，并稀释化液，以便提取金，根据化验核核算得到金的提取率。
三、成果与评论
（一）pH值与矿石氧化率的联系
细菌预氧化初始pH值对氧化率有必定的影响，屡次试验发现，当初始pH值调到1.8左右时，对后续的氧化最有利。
（二）细菌接种量与矿石氧化率的联系（见图1）
添加细菌接种量在必定程度上可使细菌提早进入对数成长期，缩短矿石氧化时刻。因而，考察接种量对矿石氧化率的影响，以断定恰当的细菌接种量。
从试验成果能够看出，当接种量小于20%时，添加接种量可有用缩短细菌成长阻滞期时刻，进步终究矿石氧化速率；当接种量大于20%时，添加接种量对缩短细菌成长时刻的效果显着下降。因而，在试验或出产进程应经过核算确保细菌接种量大于20%。
（三）矿浆浓度与矿石氧化率的联系（图2）
众所周知，矿浆浓度能烈影响矿浆中的气体传输速率，添加矿浆浓度将添加溶液黏度，减小气体传输速率，一起拌和进程中剪切力也添加；以上种种都对细菌的成长和繁衍极为晦气；但下降矿浆浓度将减小出产才干，添加能耗等。因而，有必要断定恰当的矿浆浓度。
从试验成果能够看出，较低的矿浆浓度有利于细菌成长和矿石氧化，但跟着矿浆浓度的添加，矿石氧化速率逐渐下降，当矿浆浓度高于15%时，影响极为显着。试验进程中也发现，20%矿浆浓度的浸出前期，溶液中细菌数量显着小于低矿浆浓度的细菌数量。供鉴国内外难处理金矿预氧化经历，主张在出产进程中操控矿浆浓度在10%～15%之间。
（四）矿石粒度与矿石氧化率的联系（见图3）
减小矿石粒度能添加矿石表面积，有利于细菌在矿藏表面的吸附与繁衍，加速矿石的氧化速率。故此展开矿石粒度对细菌氧化速度的影响性试验，以断定磨矿时刻和磨矿粒度。
从试验成果看，矿石粒度对细菌氧化功率影响显着，但磨矿过细测导致磨矿能耗大、本钱高。针对本试验所用样品性质而言，主张磨矿5min左右，即操控矿石粒度－0.047mm（－300目）不低于80%。
（五）氧化时刻与矿石氧化率的联系
氧化时刻与矿石氧化率有亲近的联系，矿石从开端氧化到逐渐氧化彻底，其间时刻是关建要素。考察氧化时刻与矿石氧化率的联系，其意图在于为出产实贵供给一个简略的断定根据，断定何时能到达预订氧化率标准。不同氧化时刻矿石的氧化率见表1。
从试验成果看，氧化时刻与矿石氧化率有着极为亲近的联系。在矿藏氧化前期，矿藏表面积大、可供细菌吸附的区域多、细菌敏捷繁衍、矿石氧化速度逐渐加速；跟着矿石的逐渐氧化，矿藏颗粒不断缩小、表面积削减，矿石氧化速度逐渐下降。
（六）矿石氧化率与金浸出率的联系（见图4）
因为本试验矿样为黄铁矿包裹型难处理金矿；因而，黄铁矿的氧化率对金的浸出率有显着的影响。黄铁矿氧化后，其包裹的金才干彻底褐露出来，天然金才干与溶液中的离子络合进入溶液。为削减氧化时刻、节省出产本钱，一起确保矿石中的金能较好的收回，考察矿石氧化率与金浸出率的联系就非常必要。这儿只列出试验条件，详细试验过程拜见相关文献。
试验成果表明矿石氧化率和金浸出率线性相关，化时刻对金浸出率影响小；进一步证明该矿石为黄铁矿包裹型难处理金矿。此类矿石在外层包裹的黄铁矿被氧化、褐露天然金后，化浸出是非常简单的。因为氧化后的矿石粒度细，离子分散简单；化时刻对浸出率的影响较小。在确保足够的离子和溶解氧的情况下，金浸出率只与矿石氧化率相关。
四、定论
试验成果表明，生物预氧化处理该难浸金精矿的适合条件为：pH＝2.0、接种量10%（体积分数）、磨矿细度－0.047mm（－300目）的占80%、通气量0.1L/（L·min），在此条件下，细菌效果21天后，Fe的氧化率可到达90%以上。
五、展望
生物预氧化提金法是一种有潜力的工业技能。关键是开发耐热功能杰出的菌种，在难处理金精矿方面获得较高的经济效益，并下降工程实践的难度。我国含砷难处理金精矿资源丰富，但因为高效的提金技能产业化刚处于起步阶段，故许多已开始探明储量的难处理金矿不能彻底开发。为此，在争夺引入国外先进技能的一起，应尽快将我国选冶技能方面已获得打破性发展的科研成果大力面向产业化。
跟着金矿资源的不断挖掘，易处理矿石日益削减；现在难处理金矿的金占国际黄金储量的60%。所谓“难处理”是指用传统化浸出不能有用提取矿石中的金。形成金矿难浸的要素有矿藏学、化学和电化学三方面的原因。
咱们研讨的目标为青海锡铁山含金硫精矿，该样品的首要矿藏成分为黄铁矿（约95%）和少数硅酸盐物质，其间黄铁矿（FeS2）是载金矿藏，这种含金的包裹体非常细微，常称为微细包裹体或亚微细包裹体。直接化浸出时浸出剂的水溶物无法直接与金粒触摸。因而需要对该类含金硫精矿进行生物预氧化处理。
生物预氧化难处理金矿技能在20世纪90年代得到了飞速展开，细菌氧化工艺日益老练，其工业使用也得到了敏捷遍及。生物预氧化难处理金矿的菌群数量以及细菌对硫化矿的氧化才干都受环境影响。影响菌群数量的环境要素有温度、营养物质、酸度、培养基（动力）以及溶解金属离子。根据温度规划，对生物预氧化进程起效果的微生物首要能够分为以下3类：（1）嗜中温细菌。最佳成长温度为30～45℃，包含氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化铁微螺菌。（2）中等嗜热细菌。最佳成长温度为45～55℃，如硫化芽孢磺杆菌。（3）高温嗜热菌。最佳成长温度为60～85℃，包含叶硫球菌、叶硫球古细菌。现在生物氧化工艺首要有：难处理金精矿拌和浸出，难处理原矿拌和浸出、原矿堆浸三种办法。金精矿拌和浸金收回率最高，浸出周期短，少于4～6天，耐酸罐和混合体系出资花费较少，首要操作费用用于精矿生成、拌和和充气。典型工艺有BIOX工艺和Bac Tech工艺。但跟着资源的日益贫化，矿石档次下降，在用其他办法从经济上不能有用地提取时，原矿堆浸越来越引起人们留意，典型工艺流程是：原矿破碎、筑堆、成团或不成团、接种细菌。典形工艺有MINBAC工艺和Geobi－Otics工艺。2008年长春黄金研讨院在难浸金精矿生物氧化提金研讨方面获得了新的打破，使金的收回率到达了95%左右，细菌的最高耐砷才干到达22g/L。生物预氧化技能的几个特色：（1）工业规划越来大。从1986年的10t小厂，现已展开到日处理浮选精矿750t的规划，根据现在把握的资料，往后国际各地还将连续建成更大规划的细菌氧化厂。（2）细菌工作温度越来越高。从曾经的35～40℃现已进步到45～50℃，而且正在试验工作温度达60℃的细菌，从中高温菌向极点高温菌展开。（3）氧化时刻越来越短。从曾经的6～10天现已缩短到5天，下降了出产本钱，进步了矿山的经济效益。（4）习惯矿种越来越杂乱。现已从简略的硫化物，展开到含砷、含硫、含碳等低档次杂乱难处理金矿石。（5）工程技能、工程设备及工程材料日益先进。比方拌和体系、供气体系、冷却体系、操控体系、酸平衡体系等都有较大的进步。（6）跟着高温菌种的选用，越来越多的金属可用生物冶金办法提取，如铜、金、银、铀、镍、钴、锌等等，而且将获得很大的经济效益
二、试验办法
把不同性质的含金硫精矿样品分红有代表性的两部分，一部分保存，另一部分用湿筛法分红不同粒级，分析贵金属和有价金属元素含量。
生物预氧化试验是在2.5L拌和罐中进行的，拌和速度为170r/min，温度为33℃。开端的细菌培养液每毫升含菌种106单位。定时测定浸出液的pH值、氧化复原电位及Fe2＋和总铁的量。细菌氧化渣在低温下枯燥后，称重，分析其贵金属的含量。氧化的固体用碱性液中和到pH值为10左右，并稀释化液，以便提取金，根据化验核核算得到金的提取率。
三、成果与评论
（一）pH值与矿石氧化率的联系
细菌预氧化初始pH值对氧化率有必定的影响，屡次试验发现，当初始pH值调到1.8左右时，对后续的氧化最有利。
（二）细菌接种量与矿石氧化率的联系（见图1）
添加细菌接种量在必定程度上可使细菌提早进入对数成长期，缩短矿石氧化时刻。因而，考察接种量对矿石氧化率的影响，以断定恰当的细菌接种量。
从试验成果能够看出，当接种量小于20%时，添加接种量可有用缩短细菌成长阻滞期时刻，进步终究矿石氧化速率；当接种量大于20%时，添加接种量对缩短细菌成长时刻的效果显着下降。因而，在试验或出产进程应经过核算确保细菌接种量大于20%。
（三）矿浆浓度与矿石氧化率的联系（图2）
众所周知，矿浆浓度能烈影响矿浆中的气体传输速率，添加矿浆浓度将添加溶液黏度，减小气体传输速率，一起拌和进程中剪切力也添加；以上种种都对细菌的成长和繁衍极为晦气；但下降矿浆浓度将减小出产才干，添加能耗等。因而，有必要断定恰当的矿浆浓度。
从试验成果能够看出，较低的矿浆浓度有利于细菌成长和矿石氧化，但跟着矿浆浓度的添加，矿石氧化速率逐渐下降，当矿浆浓度高于15%时，影响极为显着。试验进程中也发现，20%矿浆浓度的浸出前期，溶液中细菌数量显着小于低矿浆浓度的细菌数量。供鉴国内外难处理金矿预氧化经历，主张在出产进程中操控矿浆浓度在10%～15%之间。
（四）矿石粒度与矿石氧化率的联系（见图3）
减小矿石粒度能添加矿石表面积，有利于细菌在矿藏表面的吸附与繁衍，加速矿石的氧化速率。故此展开矿石粒度对细菌氧化速度的影响性试验，以断定磨矿时刻和磨矿粒度。
从试验成果看，矿石粒度对细菌氧化功率影响显着，但磨矿过细测导致磨矿能耗大、本钱高。针对本试验所用样品性质而言，主张磨矿5min左右，即操控矿石粒度－0.047mm（－300目）不低于80%。
（五）氧化时刻与矿石氧化率的联系
氧化时刻与矿石氧化率有亲近的联系，矿石从开端氧化到逐渐氧化彻底，其间时刻是关建要素。考察氧化时刻与矿石氧化率的联系，其意图在于为出产实贵供给一个简略的断定根据，断定何时能到达预订氧化率标准。不同氧化时刻矿石的氧化率见表1。
从试验成果看，氧化时刻与矿石氧化率有着极为亲近的联系。在矿藏氧化前期，矿藏表面积大、可供细菌吸附的区域多、细菌敏捷繁衍、矿石氧化速度逐渐加速；跟着矿石的逐渐氧化，矿藏颗粒不断缩小、表面积削减，矿石氧化速度逐渐下降。
（六）矿石氧化率与金浸出率的联系（见图4）
因为本试验矿样为黄铁矿包裹型难处理金矿；因而，黄铁矿的氧化率对金的浸出率有显着的影响。黄铁矿氧化后，其包裹的金才干彻底褐露出来，天然金才干与溶液中的离子络合进入溶液。为削减氧化时刻、节省出产本钱，一起确保矿石中的金能较好的收回，考察矿石氧化率与金浸出率的联系就非常必要。这儿只列出试验条件，详细试验过程拜见相关文献。
试验成果表明矿石氧化率和金浸出率线性相关，化时刻对金浸出率影响小；进一步证明该矿石为黄铁矿包裹型难处理金矿。此类矿石在外层包裹的黄铁矿被氧化、褐露天然金后，化浸出是非常简单的。因为氧化后的矿石粒度细，离子分散简单；化时刻对浸出率的影响较小。在确保足够的离子和溶解氧的情况下，金浸出率只与矿石氧化率相关。
四、定论
试验成果表明，生物预氧化处理该难浸金精矿的适合条件为：pH＝2.0、接种量10%（体积分数）、磨矿细度－0.047mm（－300目）的占80%、通气量0.1L/（L·min），在此条件下，细菌效果21天后，Fe的氧化率可到达90%以上。
五、展望
生物预氧化提金法是一种有潜力的工业技能。关键是开发耐热功能杰出的菌种，在难处理金精矿方面获得较高的经济效益，并下降工程实践的难度。我国含砷难处理金精矿资源丰富，但因为高效的提金技能产业化刚处于起步阶段，故许多已开始探明储量的难处理金矿不能彻底开发。为此，在争夺引入国外先进技能的一起，应尽快将我国选冶技能方面已获得打破性发展的科研成果大力面向产业化。
