反应器结构对生物氧化含砷难处理金矿效率的影响

doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2015.02.088

黄金科学技术 ›› 2015, Vol. 23 ›› Issue (2): 88-93.doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2015.02.088

反应器结构对生物氧化含砷难处理金矿效率的影响

吴涛^1，2，张广积²，李向阳²，杨超^2，3，解强¹，赵欢^1，2，易妍妍 ^1，2

1.中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京   100083；
2.中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室，北京   100190；
3.南京九章化工科技有限公司，江苏南京   211800

出版日期:2015-04-30 发布日期:2015-08-06
通讯作者: 张广积（1973-），男，江苏常熟人，研究员，从事生物冶金研究工作。 E-mail:gjzhang@ipe.ac.cn
作者简介:吴涛（1988-），男，湖北赤壁人，硕士研究生，从事微生物冶金研究工作。wutaowudan@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目“新型生物冶金测试反应器及气液固三相测量仪器研制”（编号：21427814）、“生物氧化浸出硫化砷废渣的机理和强化原理研究”（编号：51174185），国家重点基础研究发展计划（973计划）“两性金属资源亚熔盐高效清洁转化理论与化学场强化技术基础”（编号：2013CB632601）及国家高技术研究发展计划（863计划）“亚熔盐化工冶金清洁生产共性关键技术平台”（编号：2011AA060704）联合资助

Effect of Reactor Structure on the Rate of Biooxidation of Arsenic-bearing Refractory Gold Ore

WU Tao^1，2，ZHANG Guangji²，LI Xiangyang²，YANG Chao^2，3，XIE Qiang¹，ZHAO Huan^1，2，YI Yanyan^1，2

1.School of Chemical and Environmental Engineering，China University of Mining and Technology （Beijing），Beijing   100083，China；
2.Key Laboratory of Green Process and Engineering，Institute of Process Engineering，Chinese Academy of Sciences，Beijing   100190， China；
3.Nanjing Jiuzhang Chemical Technology Co.，Ltd.， Nanjing   211800，Jiangsu，China

Online:2015-04-30 Published:2015-08-06

摘要/Abstract

摘要：

含砷难处理金矿的细菌氧化预处理法具有投资成本较低、反应易控制及适合中小型金矿等优点，但此法空气利用率较低，造成通气量很大，通气动力成本过高。本研究提出了新型的导流式搅拌槽，通过改善通气和搅拌方式，降低通气成本和动力消耗，提高浸出效率。以含砷难处理金精矿为研究对象，采用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌（At.f）对其进行生物预氧化搅拌浸出实验。实验对比研究了采用普通搅拌槽和导流式搅拌槽对含砷金精矿生物浸出过程中矿浆pH值、氧化还原电位（Eh）、总铁和总砷浸出率的差异，并对导流式搅拌槽中浸渣进行XRD和SEM分析。结果发现，反应第二天开始导流式搅拌槽中Eh值迅速升高，且最大值为497 mV，脱砷率达到34.86%，浸渣硫脲法提金率为58%。

关键词: 生物氧化, 难处理金矿, 搅拌槽, 导流筒

Abstract:

Compared with other pretreatment methods of arsenic-bearing refractory gold ore，biooxidation has some advantages such as low capital cost and easily operating，which are appropriate for small and medium sized gold mines.But the relatively low aeration efficiency in the biooxidation lead to require lots of aeration and high power cost.In this study，a novel structure of the stirred reactor is proposed，which improves the aeration efficiency and the way of agitation，can reduce amount of aeration and cost of power consumption by increasing the efficiency of biooxidation.Acidithiobacillus ferrooxidans（At.f） is applied to leach the arsenic-bearing refractory floatation gold concentrate in a 100 L stirred tank reactor with and without draft tube.The pH and redox potential（Eh），are monitored and sampled regularly for measurement of total amount of iron and total amount of arsenic.The treated concentrate is analyzed with XRD and SEM.The results show that in the biooxidation process of two weeks，at the second day of biooxidation Eh increases rapidly and the maximum value is 497 mV，the arsenic removal rate reaches 34.86%，and gold extraction rate reaches 58%.

Key words: biooxidation, refractory gold ore, stirred tank, draft tube

中图分类号:

TF831

吴涛，张广积，李向阳，杨超，解强，赵欢，易妍妍. 反应器结构对生物氧化含砷难处理金矿效率的影响[J]. 黄金科学技术, 2015, 23(2): 88-93.

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