生物冶金技能，又称生物浸出技能，一般指矿石的细菌氧化或生物氧化，由天然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌，大约有0.5~2.0微米长、0.5微米宽，只能在显微镜下看到，靠无机物生计，对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。
适温细菌和其他“靠吃矿石为生”细菌怎么氧化酸性金属的机理不得而知。化学和生物效果将酸性金属氧化变成可溶性的硫酸盐，不行溶解的贵金属留在残留物中，铁、砷和其他贱金属，如铜、镍和锌进入溶液。溶液可与残留物别离，在溶液中和之前，采纳传统的加工办法，如溶剂萃取，来收回贱金属，如铜。残留物中或许存在的金属，经细菌氧化后，经过提取。
生物湿法冶金
在天然界，微生物在多种元素的循环傍边起着重要效果，地球上许多矿藏的搬迁和矿床的构成都和微生物的活动有关。生物湿法冶金是一种很有出路的新工艺，它不发生二氧化硫，出资少，能耗低，试剂耗费少，能经济地处理低档次、难处理的矿石。现在，这种办法仍处于展开之中，它还有必要战胜本身的一些局限性，如反响速度慢、细菌对环境的适应性差，超出了必定的温度规划细菌难以成活，经不起拌和，等等。为此，一些科学家主张应从遗传工程方面展开工作，经过基因工程得到功能优秀的菌种。
生物湿法冶金是二十年来冶金范畴非常活泼的学科之一。与传统氧化工艺比较，生物氧化工艺其本钱低，无污染，对低档次难处理的硫化矿矿产资源的有用开发使用有着宽广的工业使用远景。信任在不远的将来，生物湿法冶金必定会得到愈加广泛的使用。
微生物浸矿是指用含微生物的溶剂从矿石中溶解有价金属的办法。用微生物处理的矿石多为用传统办法无法使用的低档次矿、废石、多金属共生矿等。微生物浸矿进程机理的研讨已有很长的前史，在细菌的成长、硫化矿分化等方面已有较深化的知道。细菌浸矿进程是细菌成长及包含化学反响，电化学、动力学现象的硫化矿氧化分化的杂乱进程。
国外研讨现状
难浸金矿的细菌氧化预处理，最早是1964年在法国提出。法国人首要测验使用细菌浸取红土矿藏中的金，取得了令人鼓舞的效果。1977年苏联最早宣布了试验成果。北美最早用拌和反响槽对难浸金矿石及精矿进行细菌氧化，关于拌和反响槽式细菌氧化厂的投产和推行，具有奠基效果。1984~1985年，加拿大Giant Bay微生物技能公司对北美及澳大利亚的30多种金精矿进行了细菌氧化试验研讨。1986年南非金科公司的Fairview金矿树立世界上第一个细菌氧化提金厂，完成了难浸金矿细菌氧化预处理法在世界上的初次商用。
近年来，在国外该技能的研讨与使用已成为矿冶范畴热门。堆浸在铜、金等金属的提取上取得工业使用。自1980年以来，智利、美国、澳大利亚等国相继建成大规划铜矿藏堆浸厂。关于锌、镍、钴、铀等金属的生物提取技能亦得到研讨。加拿大用细菌浸铀的规划最大、前史最久，安大略州伊利埃特湖区三铀矿公司1986年产铀360吨。美国在浸取铜矿石时用细菌法收回其间的铀，1983年产值已达9,000万美元。法国的埃卡尔耶尔铀矿选用细菌浸出，1975年产铀量到达35吨。葡萄牙在1959年就有1个铀矿选用细菌浸出进行出产，铀浸出率达60%~80%。
智利北部的Quebrada Blanca矿山是现在生物浸出实践中非常好的典范，并展现了生物湿法冶金在矿业中的成功展开。
国内研讨现状
由福建紫金矿业股份有限公司、北京有色金属研讨总院等单位联合承当的“十五”国家科技攻关方案“生物冶金技能及工程化研讨”课题进行了评定检验。课题完成后，将在我国初次完成硫化铜矿石生物提铜工艺工业化，构成的生物堆浸提铜工程技能、高效浸矿菌株选育及活性操控技能，可推行使用于低档次难处理硫化铜矿及表外矿，将明显前进我国矿冶技能水平和世界竞赛力。
福建紫金山铜矿是一个含砷低档次大型矿床，现已探明铜金属工业储量253万吨。但一直以来，因为原矿档次低、含砷量高，选用传统的浮选—火法炼铜工艺达不到预期方针，并会形成低档次铜矿资源的巨大糟蹋，所以紫金矿与北京有色金属研讨总院协作、携手攻关，以紫金山铜矿为试验基地，对现在世界上最受喜爱的湿法提铜工艺进行研讨和开发。现在已建成了年产315吨电解铜工业试验厂，出产的电解铜到达国家一级电解铜标准。现在，紫金又开端着手建造年产1,000吨生物提铜工业试验厂，并力求在“十一五”期间建成年产1万吨电解铜的生物冶金工厂。项目建成后，紫金山铜矿将成为国内第一个具有工业规划的生物提铜基地。此外，紫金山铜矿还将使用这一新工艺着手进行出产有色金属纳米材料和其它新式粉体材料及复合粉体材料的研讨，逐步完成传统矿业经济向新式经济工业跨进，力求在五年内把紫金矿业建造成为国内闻名的高科技效益型矿业厂商集团，并完成紫金山铜矿的全面开发。
由中南大学邱冠周教授为首席科学家的“微生物冶金的根底研讨”项目针对我国有色金属矿产资源档次低、杂乱、难处理的特色，环绕硫化矿浸矿微生物生态规则、遗传及代谢调控机制;微生物-矿藏-溶液杂乱界面效果与电子传递规则;微生物冶金进程多要素强相关3个要害科学问题展开研讨。“微生物冶金的根底研讨”别离取得2002年度“我国高等学校十大科技开展”和2002年度湖南省科技前进一等奖;2005年10月下旬，科技部正式行文，“微生物冶金的根底研讨”被正式列入国家重点根底研讨(“973”方案)项目。该项意图正式发动，标志着我国微生物冶金技能进入打破性研讨阶段。跟着项目研讨的深化，不只将在冶金根底理论上取得打破，树立21世纪有色冶金的新学科—微生物冶金学;并且对处理我国特有的低档次、杂乱矿产资源加工难题，扩展我国可开发使用的矿产资源量，前进现代化建造矿产资源保证程度，促进走可持续展开新式工业之路，施行西部大开发战略等都具有重要的效果。
据邱冠周教授说，微生物冶金技能将前进矿产资源的使用率两倍以上。以铜为例，我国铜的保有储量6,917万吨，传统的采选冶技能资源开发率只要28%左右，而使用微生物冶金技能开发率则挨近100%，等于实践可使用铜将添加数千万吨。现在，世界上微生物冶金技能已在铜、金、铀的提取方面有所使用，国外微生物冶金处理目标首要是次生矿和氧化矿。我国在微生物冶金使用方面才刚刚起步，因为国内有90%为杂乱低档次原生硫化矿，因而这一技能使用远景非常宽广。
生物冶金技能引起了业界和国家有关部门的高度重视。一座规划年产5,000吨、年创经济价值9,000万元的演示工程正在广东金雁铜业公司兴修。微生物冶金进程反响温文、环境友好，不发生传统选冶进程的废气、废渣、废水污染，能够明显改进生态环境。特别重要的是将矿产资源使用率前进了34倍，就可使我国实践可使用铜金属量从1,431万吨添加至4,150万吨以上，铜保有储量的效劳年限从13年延伸至50年!
生物冶金优缺陷
生物浸出技能的首要长处有：1)前进金和贱金属的收回率;2)从商业视点证明下流技能如溶剂萃取、电积法可用于经生物技能处理过的溶液现物出产贱金属;3)出产进程的简略化下降了前期投入和运营费用，缩短了建造时刻，修理简略便利;4)出产在常压和室温(约为25摄氏度)条件下进行，不必冷却设备，节约了出资和运营本钱;5)生物浸出的废弃物为环境所接受，节约了处理废弃物的本钱，生物浸出的废弃物的预防措施也很少;6)细菌易于培育，可接受出产条件的改变，对水的要求也很低，每百万水溶液中可溶解固体物2万份。
生物浸出技能的缺陷是：1)罐浸出的时刻一般为4~6天，与焙烧和高压氧化的几小时比较，时刻较长;2)难以处理碱性矿床和碳酸盐型矿床。
生物冶金的使用
现在生物冶金的研讨目标首要是使用铁、硫氧化细菌进行铜、铀、金、锰、铅、镍、铬、钴、铋、钒、镉、镓、铁、砷、锌、铝、银、锗、钼、钪等简直一切硫化矿的浸出。
跟着表层矿的逐步削减，深层矿绝大多数为不易处理的，生物提取技能对上述绝大多数项目都是适用的。该技能在前期出资和运营费用方面的优势及对环境无害的特色决议了该技能的使用规划和远景。
经过对金属硫化物矿和精矿的生物浸取，不但可提取金，还可提取残金属，如铜、镍、锌、钴、钼。在生物提取进程中，贱金属溶入酸性溶液中，可经过湿法冶金技能获取。在杂乱难选冶的金矿中，贱金属的提取可影响整个项意图经济可行性。
生物提取技能对用惯例办法难以别离的多金属矿、精矿和含多种金属的尾矿也有用。澳大利亚一家矿业公司正在对一含有铅、铜、钴、锌、镍和银的多金属精矿进行试验。
钴常与黄铁矿随同。对黄铁矿生物处理浸出钴后选用传统办法获取。
锌也可用生物提取办法从金属矿化物精矿中取得，该进程可用于杂乱成分硫化物的加工。
试验成果显现选用接连的生物浸出黄铜矿在技能上是可行的。在密闭循环进程中铜的收回率为95%，镍和钴的收回率到达了97%。这些成果为在墨西哥的Penole树立日处理为吨级的演示工厂供给了动力。
生物治金在经济可行性上可有用地与焙烧竞赛。故能够信任在不久的将来生物冶金技能可很好地使用。采矿项目中环境要素占很大比重，这又能够加快生物冶金技能的使用，因为该技能的产品或为沉淀物或为想取得的金属。生物浸出，充分使用了天然有机体在操控的条件下对硫化物的加快递降分化。除了电积法进程有部分氧气参加外，并无有害气体和废弃物直接进入环境。该技能的环境优势可节约批阅的时刻，削减项目商业化从规划到投产的时刻。
生物冶金技能对贱金属精矿的处理，最早可使用于经过焙烧不能取得金属或因焙烧污染环境导致严峻罚款的矿床，这些一般被称做“不干净”精矿。如铜矿便含有锌、砷等杂质。在出产铜精矿时，为了到达冶炼标准，削减上述杂质对铜精矿的污染，导致了铜收回率的下降。选用生物冶金技能，对铜、锌精矿的浸取就可防止金属收回率的下降。选用生物技能处理铜一锌精矿，既可防止因焙烧而导致的环境处分，又可提取锌而添加经济效益。
用生物浸取处理难以到达冶炼标准的杂乱贱金属精矿，已由该技能处理镍—钴精矿的试验证明。
另一可商业化的范畴是对含砷的铜精矿的处理。含砷铜精矿焙烧费用贵重，因为需求收回和处理砷。选用生物技能，砷可变成安稳的铁砷化合物。现在该办法只在难选冶的含金砷黄铁矿精矿的生物氧化中广泛使用。
矿业中日益添加的有利于环境清洁的加工技能要求是生物冶金技能商业化的强壮动力。长时间半工业化试验工厂的研讨和独立的经济核算证明了该技能的技能可行性和经济可行性。大规划演示工厂的树立将证明这些发现，并将推进生物冶金技能提取贱金属精矿走向商业化。
生物冶金技能在黄金范畴中的首要使用是作为预处理工艺用于难处理金矿资源的开发上。生物氧化提金技能。
未来，生物湿法冶金因为其利于环境保护、基建出资少、在某些情况下运作本钱低一级优越性，将取得进一步的展开。或许取得工业使用的范畴有下列：
(1) 根底金属浮选硫化精矿的细菌槽浸;
(2) 难处理金矿的细菌堆浸氧化预处理;
(3) 氧化矿的生物浸出;
(4) 用微生物从水溶液中提取金属。
21世纪是生物技能的世纪，生物技能的展开与前进必将影响人类活动的各个范畴，对冶金天然会有进一步的浸透和影响。生物冶金技能为人类处理当今世界所面对的矿产资源和环境保护等许多重大问题供给了有力的手法，显现出难以估计的巨大潜力。
适温细菌和其他“靠吃矿石为生”细菌怎么氧化酸性金属的机理不得而知。化学和生物效果将酸性金属氧化变成可溶性的硫酸盐，不行溶解的贵金属留在残留物中，铁、砷和其他贱金属，如铜、镍和锌进入溶液。溶液可与残留物别离，在溶液中和之前，采纳传统的加工办法，如溶剂萃取，来收回贱金属，如铜。残留物中或许存在的金属，经细菌氧化后，经过提取。
生物湿法冶金
在天然界，微生物在多种元素的循环傍边起着重要效果，地球上许多矿藏的搬迁和矿床的构成都和微生物的活动有关。生物湿法冶金是一种很有出路的新工艺，它不发生二氧化硫，出资少，能耗低，试剂耗费少，能经济地处理低档次、难处理的矿石。现在，这种办法仍处于展开之中，它还有必要战胜本身的一些局限性，如反响速度慢、细菌对环境的适应性差，超出了必定的温度规划细菌难以成活，经不起拌和，等等。为此，一些科学家主张应从遗传工程方面展开工作，经过基因工程得到功能优秀的菌种。
生物湿法冶金是二十年来冶金范畴非常活泼的学科之一。与传统氧化工艺比较，生物氧化工艺其本钱低，无污染，对低档次难处理的硫化矿矿产资源的有用开发使用有着宽广的工业使用远景。信任在不远的将来，生物湿法冶金必定会得到愈加广泛的使用。
微生物浸矿是指用含微生物的溶剂从矿石中溶解有价金属的办法。用微生物处理的矿石多为用传统办法无法使用的低档次矿、废石、多金属共生矿等。微生物浸矿进程机理的研讨已有很长的前史，在细菌的成长、硫化矿分化等方面已有较深化的知道。细菌浸矿进程是细菌成长及包含化学反响，电化学、动力学现象的硫化矿氧化分化的杂乱进程。
国外研讨现状
难浸金矿的细菌氧化预处理，最早是1964年在法国提出。法国人首要测验使用细菌浸取红土矿藏中的金，取得了令人鼓舞的效果。1977年苏联最早宣布了试验成果。北美最早用拌和反响槽对难浸金矿石及精矿进行细菌氧化，关于拌和反响槽式细菌氧化厂的投产和推行，具有奠基效果。1984~1985年，加拿大Giant Bay微生物技能公司对北美及澳大利亚的30多种金精矿进行了细菌氧化试验研讨。1986年南非金科公司的Fairview金矿树立世界上第一个细菌氧化提金厂，完成了难浸金矿细菌氧化预处理法在世界上的初次商用。
近年来，在国外该技能的研讨与使用已成为矿冶范畴热门。堆浸在铜、金等金属的提取上取得工业使用。自1980年以来，智利、美国、澳大利亚等国相继建成大规划铜矿藏堆浸厂。关于锌、镍、钴、铀等金属的生物提取技能亦得到研讨。加拿大用细菌浸铀的规划最大、前史最久，安大略州伊利埃特湖区三铀矿公司1986年产铀360吨。美国在浸取铜矿石时用细菌法收回其间的铀，1983年产值已达9,000万美元。法国的埃卡尔耶尔铀矿选用细菌浸出，1975年产铀量到达35吨。葡萄牙在1959年就有1个铀矿选用细菌浸出进行出产，铀浸出率达60%~80%。
智利北部的Quebrada Blanca矿山是现在生物浸出实践中非常好的典范，并展现了生物湿法冶金在矿业中的成功展开。
国内研讨现状
由福建紫金矿业股份有限公司、北京有色金属研讨总院等单位联合承当的“十五”国家科技攻关方案“生物冶金技能及工程化研讨”课题进行了评定检验。课题完成后，将在我国初次完成硫化铜矿石生物提铜工艺工业化，构成的生物堆浸提铜工程技能、高效浸矿菌株选育及活性操控技能，可推行使用于低档次难处理硫化铜矿及表外矿，将明显前进我国矿冶技能水平和世界竞赛力。
福建紫金山铜矿是一个含砷低档次大型矿床，现已探明铜金属工业储量253万吨。但一直以来，因为原矿档次低、含砷量高，选用传统的浮选—火法炼铜工艺达不到预期方针，并会形成低档次铜矿资源的巨大糟蹋，所以紫金矿与北京有色金属研讨总院协作、携手攻关，以紫金山铜矿为试验基地，对现在世界上最受喜爱的湿法提铜工艺进行研讨和开发。现在已建成了年产315吨电解铜工业试验厂，出产的电解铜到达国家一级电解铜标准。现在，紫金又开端着手建造年产1,000吨生物提铜工业试验厂，并力求在“十一五”期间建成年产1万吨电解铜的生物冶金工厂。项目建成后，紫金山铜矿将成为国内第一个具有工业规划的生物提铜基地。此外，紫金山铜矿还将使用这一新工艺着手进行出产有色金属纳米材料和其它新式粉体材料及复合粉体材料的研讨，逐步完成传统矿业经济向新式经济工业跨进，力求在五年内把紫金矿业建造成为国内闻名的高科技效益型矿业厂商集团，并完成紫金山铜矿的全面开发。
由中南大学邱冠周教授为首席科学家的“微生物冶金的根底研讨”项目针对我国有色金属矿产资源档次低、杂乱、难处理的特色，环绕硫化矿浸矿微生物生态规则、遗传及代谢调控机制;微生物-矿藏-溶液杂乱界面效果与电子传递规则;微生物冶金进程多要素强相关3个要害科学问题展开研讨。“微生物冶金的根底研讨”别离取得2002年度“我国高等学校十大科技开展”和2002年度湖南省科技前进一等奖;2005年10月下旬，科技部正式行文，“微生物冶金的根底研讨”被正式列入国家重点根底研讨(“973”方案)项目。该项意图正式发动，标志着我国微生物冶金技能进入打破性研讨阶段。跟着项目研讨的深化，不只将在冶金根底理论上取得打破，树立21世纪有色冶金的新学科—微生物冶金学;并且对处理我国特有的低档次、杂乱矿产资源加工难题，扩展我国可开发使用的矿产资源量，前进现代化建造矿产资源保证程度，促进走可持续展开新式工业之路，施行西部大开发战略等都具有重要的效果。
据邱冠周教授说，微生物冶金技能将前进矿产资源的使用率两倍以上。以铜为例，我国铜的保有储量6,917万吨，传统的采选冶技能资源开发率只要28%左右，而使用微生物冶金技能开发率则挨近100%，等于实践可使用铜将添加数千万吨。现在，世界上微生物冶金技能已在铜、金、铀的提取方面有所使用，国外微生物冶金处理目标首要是次生矿和氧化矿。我国在微生物冶金使用方面才刚刚起步，因为国内有90%为杂乱低档次原生硫化矿，因而这一技能使用远景非常宽广。
生物冶金技能引起了业界和国家有关部门的高度重视。一座规划年产5,000吨、年创经济价值9,000万元的演示工程正在广东金雁铜业公司兴修。微生物冶金进程反响温文、环境友好，不发生传统选冶进程的废气、废渣、废水污染，能够明显改进生态环境。特别重要的是将矿产资源使用率前进了34倍，就可使我国实践可使用铜金属量从1,431万吨添加至4,150万吨以上，铜保有储量的效劳年限从13年延伸至50年!
生物冶金优缺陷
生物浸出技能的首要长处有：1)前进金和贱金属的收回率;2)从商业视点证明下流技能如溶剂萃取、电积法可用于经生物技能处理过的溶液现物出产贱金属;3)出产进程的简略化下降了前期投入和运营费用，缩短了建造时刻，修理简略便利;4)出产在常压和室温(约为25摄氏度)条件下进行，不必冷却设备，节约了出资和运营本钱;5)生物浸出的废弃物为环境所接受，节约了处理废弃物的本钱，生物浸出的废弃物的预防措施也很少;6)细菌易于培育，可接受出产条件的改变，对水的要求也很低，每百万水溶液中可溶解固体物2万份。
生物浸出技能的缺陷是：1)罐浸出的时刻一般为4~6天，与焙烧和高压氧化的几小时比较，时刻较长;2)难以处理碱性矿床和碳酸盐型矿床。
生物冶金的使用
现在生物冶金的研讨目标首要是使用铁、硫氧化细菌进行铜、铀、金、锰、铅、镍、铬、钴、铋、钒、镉、镓、铁、砷、锌、铝、银、锗、钼、钪等简直一切硫化矿的浸出。
跟着表层矿的逐步削减，深层矿绝大多数为不易处理的，生物提取技能对上述绝大多数项目都是适用的。该技能在前期出资和运营费用方面的优势及对环境无害的特色决议了该技能的使用规划和远景。
经过对金属硫化物矿和精矿的生物浸取，不但可提取金，还可提取残金属，如铜、镍、锌、钴、钼。在生物提取进程中，贱金属溶入酸性溶液中，可经过湿法冶金技能获取。在杂乱难选冶的金矿中，贱金属的提取可影响整个项意图经济可行性。
生物提取技能对用惯例办法难以别离的多金属矿、精矿和含多种金属的尾矿也有用。澳大利亚一家矿业公司正在对一含有铅、铜、钴、锌、镍和银的多金属精矿进行试验。
钴常与黄铁矿随同。对黄铁矿生物处理浸出钴后选用传统办法获取。
锌也可用生物提取办法从金属矿化物精矿中取得，该进程可用于杂乱成分硫化物的加工。
试验成果显现选用接连的生物浸出黄铜矿在技能上是可行的。在密闭循环进程中铜的收回率为95%，镍和钴的收回率到达了97%。这些成果为在墨西哥的Penole树立日处理为吨级的演示工厂供给了动力。
生物治金在经济可行性上可有用地与焙烧竞赛。故能够信任在不久的将来生物冶金技能可很好地使用。采矿项目中环境要素占很大比重，这又能够加快生物冶金技能的使用，因为该技能的产品或为沉淀物或为想取得的金属。生物浸出，充分使用了天然有机体在操控的条件下对硫化物的加快递降分化。除了电积法进程有部分氧气参加外，并无有害气体和废弃物直接进入环境。该技能的环境优势可节约批阅的时刻，削减项目商业化从规划到投产的时刻。
生物冶金技能对贱金属精矿的处理，最早可使用于经过焙烧不能取得金属或因焙烧污染环境导致严峻罚款的矿床，这些一般被称做“不干净”精矿。如铜矿便含有锌、砷等杂质。在出产铜精矿时，为了到达冶炼标准，削减上述杂质对铜精矿的污染，导致了铜收回率的下降。选用生物冶金技能，对铜、锌精矿的浸取就可防止金属收回率的下降。选用生物技能处理铜一锌精矿，既可防止因焙烧而导致的环境处分，又可提取锌而添加经济效益。
用生物浸取处理难以到达冶炼标准的杂乱贱金属精矿，已由该技能处理镍—钴精矿的试验证明。
另一可商业化的范畴是对含砷的铜精矿的处理。含砷铜精矿焙烧费用贵重，因为需求收回和处理砷。选用生物技能，砷可变成安稳的铁砷化合物。现在该办法只在难选冶的含金砷黄铁矿精矿的生物氧化中广泛使用。
矿业中日益添加的有利于环境清洁的加工技能要求是生物冶金技能商业化的强壮动力。长时间半工业化试验工厂的研讨和独立的经济核算证明了该技能的技能可行性和经济可行性。大规划演示工厂的树立将证明这些发现，并将推进生物冶金技能提取贱金属精矿走向商业化。
生物冶金技能在黄金范畴中的首要使用是作为预处理工艺用于难处理金矿资源的开发上。生物氧化提金技能。
未来，生物湿法冶金因为其利于环境保护、基建出资少、在某些情况下运作本钱低一级优越性，将取得进一步的展开。或许取得工业使用的范畴有下列：
(1) 根底金属浮选硫化精矿的细菌槽浸;
(2) 难处理金矿的细菌堆浸氧化预处理;
(3) 氧化矿的生物浸出;
(4) 用微生物从水溶液中提取金属。
21世纪是生物技能的世纪，生物技能的展开与前进必将影响人类活动的各个范畴，对冶金天然会有进一步的浸透和影响。生物冶金技能为人类处理当今世界所面对的矿产资源和环境保护等许多重大问题供给了有力的手法，显现出难以估计的巨大潜力。
