這是微生物冶金ppt，包括了微生物冶金的定義和分類，生物與冶金關(guān)系，微生物濕法冶金的意義，生物冶金優(yōu)缺點，微生物濕法冶金的歷史沿革及前景展望，微生物濕法冶金的進(jìn)展等內(nèi)容，歡迎點擊下載。

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一 微生物冶金的定義和分類 微生物冶金是指以細(xì)菌為主體的微生物技術(shù)應(yīng)用于礦產(chǎn)資源的提取冶金，在相關(guān)微生物存在時，由于微生物的催化氧化作用，將礦物中有價金屬以離子形式溶解到浸出液中加以回收，或?qū)⒌V物中有害元素溶解并除去的方法。 微生物冶金包括生物浸出、生物吸附、生物選礦和富集、廢棄物生物重整等4個方面。應(yīng)用于微生物冶金的微生物包括細(xì)菌、真菌、藻類和霉菌等。細(xì)菌是其中研究最深入、應(yīng)用最廣泛的一類微生物。 二 生物與冶金關(guān)系 在生物六界中，除病毒外，其他五界均能在不同程度上從自然界提 取或富集金屬的作用。 微生物在冶金過程中的作用： 1)微生物浸出； 2)微生物氧化； 3)微生物吸附與積累； 浸礦微生物主要有： 氧化鐵硫桿菌 氧化硫硫桿菌 硫化芽孢桿菌 氧化鐵桿菌 高溫嗜酸古細(xì)菌 微螺球菌屬 三 微生物濕法冶金的意義 　　 我國是一個有色金屬礦產(chǎn)資源儲量大國 ，同時也是消費大國。經(jīng)過半個多世紀(jì)的生產(chǎn)消耗 ，易采易選冶礦已為數(shù)不多�，F(xiàn)有的常規(guī)物理、化學(xué)選冶方法由于回收率低、資源損耗大、生產(chǎn)成本高和對環(huán)境污染嚴(yán)重等問題已不適應(yīng)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展要求。在此情況下 ，微生物在礦物分離方面的作用逐漸引起人們的重視 ，它既可用于礦物的就地浸出 ，也可用于工廠礦物處理、廢水廢渣處理。并且微生物浸礦具有生產(chǎn)成本低、投資少、工藝流程短、設(shè)備簡單、環(huán)境友好、能處理復(fù)雜多金屬礦物等優(yōu)點 ，因此細(xì)菌浸礦的廣泛應(yīng)用 ，將引起傳統(tǒng)礦物加工產(chǎn)業(yè)的重大變革 ，為人類、資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展開辟廣闊的前景 。 生物冶金是指在相關(guān)微生物存在時，由于微生物的催化氧化作用 ，將礦物中有價金屬以離子形式溶解到浸出液中加以回收 ，或?qū)⒌V物中有害元素溶解并除去的方法 。許多微生物可以通過多種途徑對礦物作用 ，將礦物中的有價元素轉(zhuǎn)化為溶液中的離子。利用微生物的這種性質(zhì) ，結(jié)合濕法冶金等相關(guān)工藝 ，形成了生物冶金技術(shù)。 生物冶金技術(shù)，又稱生物浸出技術(shù)，通常指礦石的細(xì)菌氧化或生物氧化，由自然界存在的微生物進(jìn)行。這些微生物被稱作適溫細(xì)菌，大約有0.5~2.0微米長、0.5微米寬，只能在顯微鏡下看到，靠無機物生存，對生命無害。這些細(xì)菌靠黃鐵礦、砷黃鐵礦和其他金屬硫化物如黃銅礦和銅鈾云母為生。 四生物冶金優(yōu)缺點 �。ㄒ唬�、生物冶金的主要優(yōu)點有：1）提高金和賤金屬的回收率；2）從商業(yè)角度證實下游技術(shù)如溶劑萃娶電積法可用于經(jīng)生物技術(shù)處理過的溶液現(xiàn)物生產(chǎn)賤金屬；3）生產(chǎn)過程的簡單化降低了前期投入和運營費用，縮短了建設(shè)時間，維修簡單方便；4）生產(chǎn)在常壓和室溫（約為25攝氏度）條件下進(jìn)行，不用冷卻設(shè)備，節(jié)約了投資和運營資本；5）生物浸出的廢棄物為環(huán)境所接受，節(jié)約了處理廢棄物的成本，生物浸出的廢棄物的預(yù)防措施也很少；6）細(xì)菌易于培養(yǎng)，可承受生產(chǎn)條件的變化，對水的要求也很低，每百萬水溶液中可溶解固體物2萬份。（二）生物冶金的主要缺點是：1）罐浸出的時間通常為4~6天，堆浸的時間通常為200~300天，與焙燒和高壓氧化的幾小時相比，時間較長；2）難以處理堿性礦床和碳酸鹽型礦床。 五 微生物濕法冶金的歷史沿革及前景展望 微生物冶金是即古老又年輕 公元前600多年的《山海經(jīng)》就有記載。 但人們對其有本質(zhì)上的認(rèn)識從1954年開始， 1955年申請了生物堆浸的專利。 生物濕法冶金是二十年來冶金領(lǐng)域十分活躍的學(xué)科之一。與傳統(tǒng)氧化工藝相比，生物氧化工藝其成本低，無污染，對低品位難處理的硫化礦礦產(chǎn)資源的有效開發(fā)利用有著廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。相信在不遠(yuǎn)的將來，生物濕法冶金一定會得到更加廣泛的應(yīng)用。目前生物浸出技術(shù)主要應(yīng)用于低品位礦物資源的再利用并取得了很好的效果，但在浸出速度，工藝優(yōu)化，開發(fā)新菌種，研發(fā)反應(yīng)設(shè)備等方面仍有巨大的發(fā)展?jié)摿�。另外，若能將生物浸出技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用于冶金、材料、化工等行業(yè)排放的大量工業(yè)有害廢物如鉻渣、砷堿渣等的治理，則可極大地拓展其應(yīng)用范圍，并給工業(yè)固體廢棄物的處理提供很好的途徑。 七 微生物濕法冶金的進(jìn)展 1947年 ，美國Colmer和 Hinkle從礦山酸性坑水中分離鑒定出氧化亞鐵硫桿菌 ，并證實了微生物在浸出礦石中的生物化學(xué)作用 。細(xì)菌浸出在冶金工業(yè)上獲得成功應(yīng)用主要是3種金屬的回收:銅、鈾、金。 自1958年美國利用微生物浸銅和1966 年加拿大利用微生物浸鈾的研究及工業(yè)化應(yīng)用成功之后 ，已有30多個國家開展了微生物在礦冶工程中的應(yīng)用研究工作。而且繼銅、鈾、金的微生物濕法提取實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)之后 ，鈷、鋅、鎳、錳的微生物濕法提取也正由實驗室研究向工業(yè)化生產(chǎn)過渡 。 我國微生物浸礦技術(shù)方面的研究是從 20 世紀(jì) 60 年代末開始的 ，已先后在鈾、銅等金屬的生產(chǎn)應(yīng)用中取得成功 。 (一） 細(xì)菌浸銅 迄今為止，利用微生物技術(shù)處理的銅礦石都是一些硫化礦。在微生物的作用下，礦石中的銅硫化物首先被氧化溶解 出來，同時生成一些氧化能力較強的物質(zhì)，如H2SO4， Fe2(SO4)3等，它們可以氧化其他銅硫化物或銅氧化物 。 美國在細(xì)菌氧化堆浸處理銅礦方面起步較早 ，開展了多方面的研究 ，技術(shù)也比較成熟 ，1994 年采用此法生產(chǎn)的銅價值已超過3.5億美元 。 從世界上第1座銅的微生物堆浸工廠于 1950 年在美國的 Kennecott 銅業(yè)公司建成投產(chǎn) ，到 20 世紀(jì) 80 年代 ，世界上 共有14座 (我國 2 座 )銅的微生物氧化提取廠投入生產(chǎn) 。 （二） 細(xì)菌浸鈾 在大多數(shù)鈾礦石當(dāng)中 ，都存在一些金屬硫化礦 ，比較常見的有黃鐵礦（FeS2）。黃鐵礦為浸礦細(xì)菌提供了能源 ，礦石受浸礦細(xì)菌的浸蝕作用 ，生成 FeSO4和 H2SO4 。FeSO4在細(xì)菌作用下 ，很快被氧化為 Fe2(SO4)3，而很好的氧化劑 ，又可以氧化黃鐵礦: FeS2 + Fe2( SO4 )3 =3FeSO4 +2S 反應(yīng)生成的元素硫也是細(xì)菌的能源 ，受細(xì)菌氧化生成H2SO4 ，在 H2SO4和 Fe2 ( SO4)3存在的條件下 ，鈾礦物被溶解 出來 ，反應(yīng)如下: UO2 + Fe2( SO4 )3 =UO2SO4 +2FeSO4 （三） 細(xì)菌浸鈾的發(fā)展 1965 年葡萄牙堆浸年產(chǎn)U3O8 45 t ，加拿大井下細(xì)菌回收83～87.6 t/a ，法國井下和堆浸回收的U3O8 在40 t/a左右 。經(jīng)過20年的發(fā)展 ，加拿大生物鈾的年產(chǎn)量已達(dá) 420 t 之多。法國也有一些鈾礦用細(xì)菌進(jìn)行地下浸出 ，如�？�爾勃耶爾鈾礦原以化學(xué)浸出為主 ，后改用細(xì)菌浸出 ，到 1975 年產(chǎn)鈾由原 25 t 增至635 t 。此外 ，美國、南非等也用這一方法生產(chǎn)鈾。我國湖南某礦曾進(jìn)行半工業(yè)試驗 ，浸出率50 %～60 % 。 （四）難處理金礦的細(xì)菌氧化 生物氧化工藝是近年發(fā)展起來的一種金礦氧化新工藝 ，其過程簡單 ，投資少 ，生產(chǎn)成本低而且對環(huán)境的影響很低 ，現(xiàn)在越來越受到重視。目前金的生物氧化浸出主要限于處理難浸金礦石 ，作為氰化提金的預(yù)處理 ，而且浸出方式均采用浮選精礦充分?jǐn)嚢杞�出�?（五）難浸金礦的細(xì)菌氧化工業(yè) 難浸金礦的細(xì)菌氧化預(yù)處理最早是 1964 年法國人嘗試?yán)�用�?xì)菌浸取紅土礦物中的金 ，取得了令人鼓舞的效果。1977年蘇聯(lián)最先發(fā)表了實驗結(jié)果。北美最先用攪拌反應(yīng)槽對難浸金礦石及精礦進(jìn)行細(xì)菌氧化 ，對于攪拌反應(yīng)槽式細(xì)菌氧化廠的投產(chǎn)和推廣 ，具有奠基作用。1984～1985 年 ，加拿大 Giant Bay微生物技術(shù)公司對北美及澳大利亞的30多種金精礦進(jìn)行了細(xì)菌氧化實驗。1986年南非金科公司的 Fairview金礦建立世界上第1個細(xì)菌氧化提廠 ，實現(xiàn)了難浸金礦細(xì)菌氧化預(yù)處理法的首次商用。繼南非后 ，巴西、澳大利亞、美國、加納、秘魯?shù)葒�生物技術(shù)預(yù)處理金礦的工廠紛紛投入運營。世界上第1座大型細(xì)菌處理廠是加納的 Ashanti 生物氧化系統(tǒng) ，1995 年擴建設(shè)計規(guī)模為 960 t/a。細(xì)菌冶金在美國的礦冶工程中已占有相當(dāng)重要的地位 ，美國黃金總產(chǎn)量的1/3是用生物堆浸法生產(chǎn)的 。美國內(nèi)華達(dá)州的 Tomkinspytins金礦1989年建成生物浸出廠 ，日處理1500 t 礦石 ，金回收率為90 % 。美國加納Ashanti 微生物浸出廠在1994年能處理720 t/ d金精礦 ，年產(chǎn)黃金100萬盎司。 （六） 細(xì)菌浸出其他金屬 法國BRGM研究中心在烏干達(dá)建成 1 座年產(chǎn)鈷 1000 t的細(xì)菌冶金廠 ，這意味著世界上 5 %的鈷是用微生物法獲得的。 國內(nèi)的研究主要以金川低品位鎳礦資源 貧礦和尾礦為研究對象 ，進(jìn)行微生物浸出試驗研究。 錳礦的微生物浸出主要用異養(yǎng)菌將礦石中的Mn4+還原成易溶解的 Mn2+。前蘇聯(lián)用無色桿菌屬浸出尼柯波爾錳礦 ，浸出率達(dá)到80 %～90 %。我國用 T·f 菌除去高硫錳礦中的硫 ，硫排出率81 %～99 % 。Hey紅軟基地

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