微生物浸矿技术在处理低品位铜矿中的现状及发展趋势

介绍了国内外微生物浸矿技术的发展和应用现状、浸矿微生物的种类和特性、浸矿机理,并对微生物浸出技术处理低品位铜矿石的发展趋势进行了展望。     

生物浸矿领域中功能微生物的研究进展

微生物浸出技术是一种新型的环境友好型湿式冶金技术,可以作为解决高品位矿产储量缩减和尾矿堆存数量增加等难题的潜在有效途径。具有浸矿功能的微生物在生物浸矿过程中有着举足轻重的作用。根据浸矿微生物的营养代谢类型可以将微生物分为自养代谢微生物和异养代谢微生物2大类,归纳总结了不同类型微生物在生物浸矿过程的最佳浸矿条件、浸出效率和浸出机理。自养微生物主要用于浸出硫化矿,其中氧化亚铁硫杆菌应用最为广泛,且混合菌的浸出效率高于单一菌的浸出效率;而异养微生物主要用于浸出非硫化矿,介绍了硅酸盐细菌、产氨细菌和真菌在浸矿领域中的功能。在此基础上,提出了高效浸矿功能微生物未来存在突破可能的研究角度：原位驯化与分离筛选功能微生物、构建与应用基因工程菌株、设计与优化特异性培养基、推进异养浸矿微生物的深入研究与实际应用、菌群共代谢调控及菌剂研发等。     

生物浸矿领域中功能微生物的研究进展

微生物浸出技术是一种新型的环境友好型湿式冶金技术，可以作为解决高品位矿产储量缩减和尾矿堆存数量增加等难题的潜在有效途径。具有浸矿功能的微生物在生物浸矿过程中有着举足轻重的作用。根据浸矿微生物的营养代谢类型可以将微生物分为自养代谢微生物和异养代谢微生物2大类，归纳总结了不同类型微生物在生物浸矿过程的最佳浸矿条件、浸出效率和浸出机理。自养微生物主要用于浸出硫化矿，其中氧化亚铁硫杆菌应用最为广泛，且混合菌的浸出效率高于单一菌的浸出效率；而异养微生物主要用于浸出非硫化矿，介绍了硅酸盐细菌、产氨细菌和真菌在浸矿领域中的功能。在此基础上，提出了高效浸矿功能微生物未来存在突破可能的研究角度：原位驯化与分离筛选功能微生物、构建与应用基因工程菌株、设计与优化特异性培养基、推进异养浸矿微生物的深入研究与实际应用、菌群共代谢调控及菌剂研发等。     

微生物湿法冶金研究与实践

介绍了微生物湿法冶金的发展过程,评述了近年来国内外微生物浸矿和微生物浮选技术领域基础研究和实际生产应用新进展,重点阐述了硫化铜矿细菌氧化浸出、难浸金矿微生物氧化预处理及铀矿细菌堆浸技术应用现状,分析了微生物湿法冶金面临的新挑战,对微生物浸矿技术应用进行了展望。     

有色金属矿尾矿微生物浸出技术研究进展

在开发利用我国大量堆存的有色金属矿尾矿中的有价金属矿物,溶出有毒金属元素,实现资源的充分利用与减少污染方面,微生物浸出技术是一项最有前途的技术。为了系统展示微生物浸矿技术的进展,从直接浸矿、间接浸矿、原电池效应和胞外聚合物（EPS）作用等方面介绍了微生物浸矿的作用机理;从浸矿菌种和外界因素（包括温度、pH、氧化还原电位、营养物质）方面总结了影响浸矿效果的关键技术;并对尾矿预处理、诱变育种、使用催化剂等措施在强化浸出效果方面的作用进行了介绍,最后对微生物浸出技术在有色金属矿尾矿无害化和资源化处理方面的发展方向和前景进行了展望。     

磷矿的微生物浸出研究进展

磷矿不仅是一种化工矿物原料,更是一种重要的战略资源。在我国磷矿资源日益短缺和环境污染问题日趋严重的大背景下,科学、合理地利用宝贵的磷矿资源是解决这一问题的有效途径。与传统工艺相比,微生物冶金技术有成本低、能耗低、流程简单和环境友好等特点,在低品位难选冶的矿产资源的开发中有着广阔的应用前景。介绍了目前我国磷矿资源的特点和现有的浸矿微生物种类;接着对比了各个菌种浸矿的特点,发现中等嗜热菌为浸矿效果最好的菌种,二步浸出效果明显优于一步浸出。分析了细菌的浸矿优势、发展历史和研究现状,详细介绍细菌在浸出磷矿过程中的作用机理。指出微生物浸矿存在的问题及改进方法,对微生物选冶技术的发展前景进行了展望。      

微生物浸出低品位矿石技术现状与发展趋势

微生物浸出技术是处理低品位矿石的有效措施。阐述了目前我国有色金属矿产资源的紧缺局面,分析了我国现有低品位矿产资源现状,认为开展微生物浸出技术是提高我国矿产资源开发利用率、缓解我国资源短缺的重要途径。回顾了微生物浸出技术的发展历程,并叙述了该技术在国内外铜、金、钴等有色矿山的工业化应用情况,分析了生物浸出技术目前存在的主要问题,从浸矿微生物的选育和基础生物学、矿石-溶液-微生物作用机理、矿岩散体渗流特性及传质规律、微生物堆浸工艺学等角度总结了微生物浸出理论研究与发展趋势。     

低品位铜矿微生物浸出技术的研究进展

介绍了目前细菌浸铜技术的概况,阐述了微生物浸出低品位铜矿的现状,包括优良菌种的培育、完善的浸矿工艺和生物反应器的改进,并指出了低品位铜矿、特别是低品位铜尾矿微生物浸出技术的发展方向。     

微生物浸铜技术研究进展

微生物浸铜技术在处理低品位铜矿资源方面因具有安全、成本低、环境友好等诸多优点而应用前景广阔。主要从浸矿作用机理、菌种选育、浸出过程强化三个方面详细阐述了微生物浸铜技术的最新研究进展, 并分析了微生物浸铜技术工业化应用的主要影响因素, 对未来的研究前景进行了分析展望。      

生物冶金中的微生物及其作用

系统阐述硫化矿细菌浸出体系中细菌的生长及对浸出的作用。分析不同浸矿微生物的代谢特征及对Fe^2 及元素硫的氧化作用。讨论细菌浸矿过程微生物直接作用与间接作用观点以及浸矿微生物对硫化矿静电位及浸出过程原电池效应的影响。     

黄铜矿生物浸出机制研究进展

要解决黄铜矿生物浸出效率较低的难题,需要从生物浸出机制入手。回顾了生物浸出机制从“直接作用”和“间接作用”理论到“接触作用”理论,再到“间接作用-直接接触作用-间接接触作用”理论的发展历程,并对这些理论的相关模型和解释进行了详细介绍。最后指出黄铜矿生物浸出机制尚未定论,还有待于继续深入研究。     

矿物学因素对黄铜矿微生物浸出影响的研究现状

黄铜矿微生物浸出一直是近年来的研究热点,研究者们主要从化学、矿物学及生物化学等角度展开对黄铜矿与细菌相互作用的研究。本文综述了影响黄铜矿微生物浸出的矿物学因素方面的研究,指出晶格能、晶格缺陷和同质多像等是影响微生物浸出黄铜矿的重要因素,并对未来的研究趋势进行了展望,这对日后黄铜矿微生物浸出工作的发展具有重要的意义。     

国外生物氧化提取技术的进展

从资源经济、合理开发利用角度出发,对生物氧化提取技术的研究与应用进行了论述,并重点对国外在该领域的工业应用作了比较详尽的说明。该技术在工业化已经应用到铜、金、铀、钴的回收。由于生物氧化及浸出技术的工业应用投资少,生产费用低,适合于处理低品位及难处理的矿石,对生态环境无影响,因而具有很好的工业应用前景。     

生物冶金中混合菌的作用

生物冶金环境中的微生物是多样的,至今已经报道有13个属的细菌能够氧化浸出金属硫化物。细菌浸出金属硫化物有间接浸出、接触浸出和协作浸出3种作用机制,其中间接浸出又有硫代硫酸盐和多硫化物2种作用途径。在生物冶金过程中使用混合菌较使用单一菌有很多优势,但使用混合菌也有一些不利因素。混合菌的浸矿机制还不是很明确,因此,为了更好地利用生物冶金技术,应加强有关混合菌的研究,以便能控制混合菌的组成和活性,使生物浸出过程达到最优化。     

硫化镍矿生物浸出研究进展

微生物浸出技术是处理低品位硫化镍矿的有效方法之一。硫化镍矿生物浸出技术的研究对象主要包括浸矿菌、浸出机理、浸出工艺及影响因素等。介绍了硫化镍矿生物浸出常用菌种以及近年来开发的高效浸矿菌;论述了硫化镍矿生物浸出作用机制,即硫化镍矿微生物浸出是在直接和间接共同作用下被氧化溶解,同时也存在“原电池效应”引起的电化学氧化作用,在此基础上综述了硫化镍矿生物浸出机理的研究进展;总结了培养基、矿浆温度、矿浆pH值、矿浆浓度、表面活性剂等因素对低品位硫化镍矿生物浸出的影响;指出今后应从细菌培育、微生物代谢、浸出强化技术以及工艺条件优化等方面开展低品位硫化镍矿生物浸出技术研究。     

硫化铜矿生物堆浸研究进展

就当前硫化铜矿生物堆浸技术的研究热点优良浸矿微生物的选育和堆浸工艺参数的优化进行了综述;作为实例,介绍了了美国Kennecott铜矿的黄铜矿堆浸工艺和我国紫金山铜矿的辉铜矿堆浸工艺。     

浸矿微生物鉴定研究进展

为了探明浸矿过程中微生物的组成,通过比较浸矿微生物鉴定的常规方法、免疫学方法和分子生物学方法的优缺点,并参考研究现状,指出利用现代分子生态学的方法可快速鉴定浸矿微生物,多种方法组合使用可获得更加全面的浸矿微生物组成演替信息。     

硫化矿细菌浸出过程的电化学(Ⅱ)

系统阐述了硫化矿细菌浸出体系细菌生长及细菌存在时硫化矿氧化的电化学理论,分析了细菌浸矿过程的原电池效应,提出了各因素影响细菌浸出过程原电池效应的理论模型,并论述了通过电位控制催化硫化矿细菌氧化浸出的理论方法。