細菌浸出

利用細菌的生物氧化作用，從礦石中浸出某些有用金屬的濕法冶金工藝過程。

基本介紹

• 中文名：細菌浸出
• 外文名：bacterial leaching
• 學科：礦石選冶試驗
• 又稱：細菌選礦

定義

細菌浸出又稱細菌選礦，指利用細菌的生物氧化作用，從礦石中浸出某些有用金屬的濕法冶金工藝過程。

簡介

用於浸出有色金屬的含鐵硫化礦的菌種有氧化硫桿菌(thiobacillus thiooxidans)和氧化鐵硫桿菌( thiobacillus ferrooxidans)，後者在鈾的細菌浸出中套用尤為廣泛。這類菌種是從酸性礦坑水中分離出來的短桿菌，其特徵：端圓，細胞寬0.5μ m，長1.0-1.5μm，好氣，生長溫度15-30℃，生長pH值為1.5-4.0，對元素硫和硫代硫酸鹽有不同的氧化能力。

細菌浸出示意圖

舉例

含鐵硫化礦的細菌浸出

用於浸出有色金屬的含鐵硫化礦的菌種有氧化硫桿菌(thiobacillus thiooxidans)和氧化鐵硫桿菌( thiobacillus ferrooxidans)，後者在鈾的細菌浸出中套用尤為廣泛。這類菌種是從酸性礦坑水中分離出來的短桿菌，其特徵：端圓，細胞寬0.5μ m，長1.0-1.5μm，好氣，生長溫度15-30℃，生長pH值為1.5-4.0，對元素硫和硫代硫酸鹽有不同的氧化能力。

細菌浸出示意圖

反應原理

氧化鐵硫桿菌在浸出鈾的過程中，主要起間接催化作用，能促進黃鐵礦和硫酸亞鐵的氧化，主要反應式如下：

2FeS₂ + 7O₂ + 2H₂O 2FeSO₄ + 2H₂SO₄ (1)

4FeSO₄十 O₂ + 2H₂SO₄ 2Fe₂((SO₄)₃十 2H₂O (2)

UO₂十 Fe₂(SO₄)₃ → UO₂SO₄ + 2FeSO₄ (3)

從式(2)得到的含高鐵菌液作為浸出劑，可按式(3)將U(Ⅳ)氧化為U(Ⅳ)後，轉入溶液，繼而通過離子交換或萃取，分離鈾、鐵及其他雜質。菌液中的亞鐵按式(2)藉助細菌的作用再生為高鐵，返回用於浸出鈾礦石。採用生物膜將亞鐵氧化為高鐵的連續氧化法，效率高，並能連續進行。

優點

細菌浸出鈾可降低酸耗，不需要諸如MnO₂或NaC1O₃這些氧化劑，用於堆浸、地下浸出和滲濾浸出中，可省掉細磨和固液分離工序：用於常規浸出中，可獲得較高的鈾浸出率。細菌浸出不僅適用於低品位礦石的處理，而且對某些品位較高的礦石也適用。它適於處理矽酸鹽礦，尤其對含有黃鐵礦的原生鈾礦更為適宜。

套用細菌浸出法可從礦石中綜合提取鈾、銅、鎳、錳等金屬。