生物選礦:讓清潔選礦不是夢
——中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)綜合利用研究所開展生物冶金技術(shù)攻關(guān)紀實
2014年10月09日 10:30 8603次瀏覽 來源: 中國礦業(yè)報 分類: 重點新聞
重點培育拓展新領(lǐng)域
梧高鳳必至,花香蝶自來。成都綜合所自身的雄厚科研實力和生物冶金技術(shù)的巨大發(fā)展優(yōu)勢,贏得了礦山企業(yè)的青睞,一批生物冶金的市場項目隨之而來。
該所通過《銅礦山廢石資源調(diào)查與綜合利用技術(shù)研究》的工業(yè)化開展,不僅使生物技術(shù)得以應(yīng)用,并且開發(fā)出4個市場項目——《白銀含銅廢石堆浸生物培養(yǎng)設(shè)備研制》、《白銀含銅廢石生物堆浸技術(shù)研究》、《實驗室生物柱浸試驗設(shè)備研制》和《白銀銅礦尾渣綜合利用技術(shù)研究》。
這項技術(shù)的成功,對白銀公司乃至許多礦山企業(yè)來說都是一場革命。據(jù)了解,白銀露天礦廢石堆場內(nèi)存放的廢石主要包括礦山早期生產(chǎn)有計劃集中堆放的部分氧化礦和低品位表外礦和含銅礦巖,粗略估計共含銅礦巖25357萬噸、銅金屬量52萬噸左右。在自然環(huán)境下,由于氧化作用會釋放大量的重金屬離子,這些廢石嚴重污染了礦區(qū)的土壤和水資源,對礦區(qū)環(huán)境安全存在巨大威脅。而生物堆浸技術(shù)的應(yīng)用將使這些廢石變廢為寶,不僅可以釋放廢石場中的金屬資源,增加金屬產(chǎn)量,還可提高綜合利用水平,擴大可利用金屬資源儲量,提高遠期金屬資源保障程度,又可有效減少廢石堆放過程中釋放的金屬離子對周邊環(huán)境產(chǎn)生的土壤污染和水質(zhì)污染,緩解礦山尤其是危急礦山的資源瓶頸問題,同時還可增加就業(yè)崗位,提高企業(yè)收入,促進地方經(jīng)濟穩(wěn)定與繁榮。
“生物堆浸是一個流程簡單、投入小、能耗少、不污染環(huán)境的技術(shù)。經(jīng)過兩年的設(shè)計、論證與基建準備工作,白銀生物堆浸工業(yè)試驗已于2014年6月開始正式實施,相關(guān)的堆浸成果將于2015年初獲得。”據(jù)該所技術(shù)人員介紹,本次中溫生物堆浸工業(yè)試驗的目的是驗證現(xiàn)場較大規(guī)模中溫生物堆浸的可行性,為大規(guī)模工業(yè)化利用廢石場堆存多年的含銅礦石提供決策依據(jù)。試驗需重點考察中溫浸礦細菌在現(xiàn)場的適應(yīng)性和浸礦特性,打通從含銅廢石采運、破碎、筑堆、浸出、銅回收等全工藝流程,為大規(guī)模工業(yè)化生物堆浸進行初步的經(jīng)濟成本概算。
特別值得一提的是,該所還突破“禁區(qū)”,依靠生物技術(shù)成功涉足了鈾礦綜合利用領(lǐng)域。他們依托市場項目——《商丹地區(qū)偉晶花崗巖型鈾礦石選冶工藝試驗和工業(yè)指標研究》開展鈾礦生物浸出工作,著重探討研究鈾礦選冶流程方案,根據(jù)商丹地區(qū)鈾礦石特性,為降低工業(yè)生產(chǎn)成本,實現(xiàn)氧化劑的循環(huán)再生,創(chuàng)新性地將生物氧化技術(shù)引入鈾礦浸出過程中。
“該技術(shù)的核心思想是將浸出鈾礦的過程與細菌氧化的過程分離開。整個系統(tǒng)里,細菌不再與鈾礦直接接觸,因此不存在細菌對鈾的耐受問題。鈾礦在氧化劑的作用下被浸出,而過程中消耗的氧化劑在微生物的氧化作用下得到再生。”劉亞川激動地說:“從國內(nèi)外來看,該技術(shù)均屬首次在鈾礦浸出方面,不添加任何氧化劑的條件下實現(xiàn)鈾礦的高效浸出,若能成功實施對礦產(chǎn)資源實現(xiàn)高效綜合利用具有重要的參考價值。”
該所還積極參與到生物選礦這種新技術(shù)的研發(fā)中。因生物選礦技術(shù)所需微生物與生物冶金所用微生物完全不同。目前,該所的生物冶金實驗室側(cè)重于細菌的篩選工作,已分離純化五株細菌。通過生物吸附試驗證明,有一株細菌對礦物具有選擇性吸附特性,并且對赤鐵礦等礦物表現(xiàn)出生物絮凝的作用,從基礎(chǔ)研究角度看該細菌作為選礦微生物是可行的。目前,該所已將這些研究成果進行總結(jié),并以此為基礎(chǔ)申報國家項目(國家自然科學基金)。
“生物冶金技術(shù)是一個節(jié)能環(huán)保的清潔選礦技術(shù),對過去被人們忽略的為數(shù)眾多的低品位礦的綜合利用將起到有力的推動作用。”劉亞川最后表示:“我們所今后要重點培育發(fā)展這一技術(shù),力爭在低品位的鈾礦、銅多金屬礦、金礦等綜合利用方面發(fā)揮出更大的優(yōu)勢。”
責任編輯:彭薇
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