生物选矿:让清洁选矿不是梦
——中国地质科学院矿产综合利用研究所开展生物冶金技术攻关纪实
2014年10月09日 10:30 8960次浏览 来源: 中国矿业报 分类: 重点新闻
重点培育拓展新领域
梧高凤必至,花香蝶自来。成都综合所自身的雄厚科研实力和生物冶金技术的巨大发展优势,赢得了矿山企业的青睐,一批生物冶金的市场项目随之而来。
该所通过《铜矿山废石资源调查与综合利用技术研究》的工业化开展,不仅使生物技术得以应用,并且开发出4个市场项目——《白银含铜废石堆浸生物培养设备研制》、《白银含铜废石生物堆浸技术研究》、《实验室生物柱浸试验设备研制》和《白银铜矿尾渣综合利用技术研究》。
这项技术的成功,对白银公司乃至许多矿山企业来说都是一场革命。据了解,白银露天矿废石堆场内存放的废石主要包括矿山早期生产有计划集中堆放的部分氧化矿和低品位表外矿和含铜矿岩,粗略估计共含铜矿岩25357万吨、铜金属量52万吨左右。在自然环境下,由于氧化作用会释放大量的重金属离子,这些废石严重污染了矿区的土壤和水资源,对矿区环境安全存在巨大威胁。而生物堆浸技术的应用将使这些废石变废为宝,不仅可以释放废石场中的金属资源,增加金属产量,还可提高综合利用水平,扩大可利用金属资源储量,提高远期金属资源保障程度,又可有效减少废石堆放过程中释放的金属离子对周边环境产生的土壤污染和水质污染,缓解矿山尤其是危急矿山的资源瓶颈问题,同时还可增加就业岗位,提高企业收入,促进地方经济稳定与繁荣。
“生物堆浸是一个流程简单、投入小、能耗少、不污染环境的技术。经过两年的设计、论证与基建准备工作,白银生物堆浸工业试验已于2014年6月开始正式实施,相关的堆浸成果将于2015年初获得。”据该所技术人员介绍,本次中温生物堆浸工业试验的目的是验证现场较大规模中温生物堆浸的可行性,为大规模工业化利用废石场堆存多年的含铜矿石提供决策依据。试验需重点考察中温浸矿细菌在现场的适应性和浸矿特性,打通从含铜废石采运、破碎、筑堆、浸出、铜回收等全工艺流程,为大规模工业化生物堆浸进行初步的经济成本概算。
特别值得一提的是,该所还突破“禁区”,依靠生物技术成功涉足了铀矿综合利用领域。他们依托市场项目——《商丹地区伟晶花岗岩型铀矿石选冶工艺试验和工业指标研究》开展铀矿生物浸出工作,着重探讨研究铀矿选冶流程方案,根据商丹地区铀矿石特性,为降低工业生产成本,实现氧化剂的循环再生,创新性地将生物氧化技术引入铀矿浸出过程中。
“该技术的核心思想是将浸出铀矿的过程与细菌氧化的过程分离开。整个系统里,细菌不再与铀矿直接接触,因此不存在细菌对铀的耐受问题。铀矿在氧化剂的作用下被浸出,而过程中消耗的氧化剂在微生物的氧化作用下得到再生。”刘亚川激动地说:“从国内外来看,该技术均属首次在铀矿浸出方面,不添加任何氧化剂的条件下实现铀矿的高效浸出,若能成功实施对矿产资源实现高效综合利用具有重要的参考价值。”
该所还积极参与到生物选矿这种新技术的研发中。因生物选矿技术所需微生物与生物冶金所用微生物完全不同。目前,该所的生物冶金实验室侧重于细菌的筛选工作,已分离纯化五株细菌。通过生物吸附试验证明,有一株细菌对矿物具有选择性吸附特性,并且对赤铁矿等矿物表现出生物絮凝的作用,从基础研究角度看该细菌作为选矿微生物是可行的。目前,该所已将这些研究成果进行总结,并以此为基础申报国家项目(国家自然科学基金)。
“生物冶金技术是一个节能环保的清洁选矿技术,对过去被人们忽略的为数众多的低品位矿的综合利用将起到有力的推动作用。”刘亚川最后表示:“我们所今后要重点培育发展这一技术,力争在低品位的铀矿、铜多金属矿、金矿等综合利用方面发挥出更大的优势。”
责任编辑:彭薇
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