[发明专利]一种原生硫化铜矿高温生物堆浸方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种原生硫化铜矿高温生物堆浸方法。

背景技术

传统的原生硫化铜矿处理技术通常采用浮选-冶炼法，但是由于成本高以及污染严重，且随着资源的日益贫化，资源环境问题将更加突出。近年来，随着生物冶金技术的发展，次生硫化铜矿的生物浸出已实现工业化应用。然而，由于原生硫化铜矿的生物浸出存在钝化现象，致使原生硫化铜矿在常温浸出时不能获得较好的浸出率。实验表明，原生硫化铜矿可在高温(＞60℃)下采用嗜热嗜酸菌获得较高的浸出率。在实际生物堆浸过程中，硫化矿在氧化过程中会放出大量的热量(见表1)，但是由于矿堆的散热以及喷淋过程的冷却，加上矿石中硫化物含量通常较低(＜5％)，难以将矿堆维持在较高的温度下。因此可通过在堆浸过程中补加硫源和氧气加大热量的产生，保证矿堆温度在较高的条件下，满足原生硫化铜矿的高温浸出。

表1 常见硫化矿物氧化热量产生情况

  矿物  化学式  热量(KJ/kg·矿物)  黄铁矿  FeS₂  12884  磁黄铁矿  Fe_1-xS  11373  砷黄铁矿  FeAsS  9415  黄铜矿  CuFeS₂  8686  铜蓝  CuS  8190  辉铜矿  Cu₂S  6218  蓝辉铜矿  Cu₉S₅  7292  斑铜矿  Cu₅FeS₄  6877

发明内容

本发明的目的在于，提供一种原生硫化铜矿生物堆浸时补加硫源和氧气的方法，用以维持堆浸时的高温。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种原生硫化铜矿高温生物堆浸方法，它包括以下步骤：

(1)将原生硫化铜矿矿石粉碎并与硫源混合均匀，使硫化铜矿矿石和硫源的混合物中硫含量大于3wt％，所述硫源为能够供微生物氧化并产生热量的硫化物、硫化矿和/或硫磺；

(2)将混合均匀的矿石与硫源混合物筑成矿堆，在筑堆时，在堆底铺设充气管道并在堆内埋设氧气和温度探头；

(3)在矿堆筑好后，开始浸出，同时通过充气管道向矿堆提供氧气，直至浸出完成。