[发明专利]一种含砷含碳双重难处理金矿的真菌预氧化方法

说明书

技术领域

本发明属于生物冶金技术领域，特别涉及一种含砷含碳双重难处理金矿的微生物预氧化方法。 

背景技术

含砷含碳双重难处理金矿是指含有含砷硫化物和劫金碳质物，金回收率很低的一类金矿，该类金矿分布于中国、美国、澳大利亚和俄罗斯等世界各地。在含砷含碳双重难处理金矿中，金常以显微-次显微甚至晶格金的形式浸染于毒砂、黄铁矿、黄铜矿等硫化矿物中，从而影响了金与浸金试剂的有效接触。难处理金矿中影响浸金的碳质物主要包括元素碳、有机酸、烃类物质。其中元素碳和有机酸是最重要的劫金者，烃类物质与金的作用较微弱。碳质物在氰化浸金的过程中可通过吸附方式将已氰化溶解的金劫走，形成所谓的“劫金”现象。由于含砷硫化物和碳质物的双重干扰，含砷含碳双重难处理金矿的直接氰化提金率很低，所以在氰化前要进行氧化预处理，以提高金的浸出率。目前采用的预处理方法主要有：高温焙烧法、生物氧化法、加压氧化法等。 

高温焙烧法工艺成熟、适应性强、技术可靠，是分解硫化物和碳质物、提高金浸出率的可靠方法。然而该工艺存在以下不足：①能耗高、易造成环境污染；②过焙烧易形成金的二次物理包裹和孔隙的裂纹闭合，从而造成金的二次难浸；③碳质物灰化条件苛刻，控制不当，易使碳质物残留活化；④金易与砷形成砷金合金而挥发掉。加压氧化法虽具有金浸出率高、反应快、适应性强的优势，但其对设备材料的要求高、工艺流程复杂、基建投资大。研究发现，加压氧化法对有机碳含量较高的高劫金矿石作用甚微，甚至在某些情况下可激活碳质物。生物氧化法因具有条件温和、流程简单、能耗低、选择性氧化和环境友好等优势已成为当前研究热点。 

研究发现，嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)，嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)和氧化亚铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferrooxidans)等铁硫氧化细菌对金矿中的毒砂、黄铁矿和黄铜矿等硫化物有较好的氧化降解作用，但这些细菌在降低碳质物劫金性方面作用不明显。两步生物氧化法因能有效弥补传统矿质化能自养菌在处理碳质物方面的不足，已引起普遍关注。 

Brierley和Kulpa先用氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)氧化含硫含碳双重难处理矿石中的硫化物，再用异养菌群钝化碳质物。由于硫化物的降解和碳质物的钝化，该金矿的氰化提金率由0%提高到40～60%。但该工艺需要加入高剂量的EDTA螯合剂，以促进劫金碳质物的钝化，而高剂量EDTA的加入会导致生产成本的大幅度提高。 

Yen W T等用云芝(Trametes versicolor)对难处理和双重难处理金矿进行氧化预处理，第一步是用带菌的培养基钝化劫金碳质物，金的浸出率为54.1～64.5%。第二步是用不带菌体的培养基氧化硫化物，经两步处理后提金率高达87.0～95.25%。这一专利的主要限制因素是第一步结束后菌体的去除，以及菌体去除后降解体系中持续降解条件的维持。 

Amankwa R K等用两步细菌氧化法破坏双重难处理金精矿，第一步是用矿质化能自养菌氧化硫化矿物，氰化提金率为81.1%，第二步是用多毛链霉菌(Streptomyces setonii)分解碳质物，经Streptomyces setonii处理后，金精矿中碳基质的含量降低，以上两步骤的联合作用使氰化提金率提高到94.7%。 

两步生物氧化法，因涉及两种降解体系的衔接与转化，故具有流程长、工艺复杂、生产成本高等弊端。由于上述预处理方法在处理双重难处理金矿方面具有各自的局限性，因此迫切需要一种可有效处理金矿中含砷硫化物和劫金碳质物的方法，以实现含砷含碳双重难处理金矿资源的经济、高效利用。 

发明内容

针对上述预处理方法中存在的问题，本发明提供了一种含砷含碳双重难处理金矿的真菌预氧化方法。本发明利用黄孢原毛平革菌RF-G-511(Phanerochaete chrysosporium RF-G-511，简写为Phanerochaete chrysosporium)，保藏编号为CCTCC NO：M2013616，已在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏日期：2013年11月27日，地址：中国.武汉.武汉大学，对含砷含碳双重难处理金矿中的载金硫化物和劫金碳质物进行氧化预处理，以打开金的包裹体和降低碳质物的劫金性，从而提高金的浸出率。 

为实现上述目的，本发明的技术方案如下： 

一种含砷含碳双重难处理金矿的真菌预氧化方法，包括以下步骤：