(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211039645.7 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 安徽省地质矿产勘查局321地质队 地址 244000 安徽省铜陵市北京东路28 88 号 申请人 中南大学 (72)发明人 贺治国　罗传华　韩正伟　丁丹　 白玉霜　单士峰　 (74)专利代理 机构 长沙市融智专利事务所(普 通合伙) 43114 专利代理师 张伟　曾九莲 (51)Int.Cl. C22B 3/18(2006.01) C22B 15/00(2006.01) C12N 1/20(2006.01)C12N 1/38(2006.01) C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种利用石榴石促进黄铜矿微生物浸出的 方法 (57)摘要 本发明公开了一种石榴石促进黄铜矿微生 物浸出的方法。 该方法是将 黄铜矿加入微生物浸 出体系， 进行微生物的培养驯化和黄铜矿的生物 浸出， 且生物浸 出过程中加入石榴石作为生物浸 出促进剂， 得到含铜溶液和生物浸出渣， 该方法 采用石榴石作为浸出促进剂， 利用其溶解特性、 吸附除铁原理以及促进微生物 生长的特性， 有效 调控溶液电位在生物浸出范围内， 加快微生物生 长进入对数期， 从而提高黄铜矿的微生物浸出效 率， 同时采用石榴石作为浸出促进剂， 其价格低 廉、 来源广泛， 使用方法简单、 易操作， 不产生二 次污染。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 115261619 A 2022.11.01 CN 115261619 A 1.一种利用石榴石促进黄铜矿微生物浸出的方法， 其特征在于： 将黄铜矿加入微生物 浸出体系中进 行微生物培养驯化和黄铜矿生物浸出， 在生物浸出过程中加入石榴石作为生 物浸出促进剂， 得到含铜溶 液和生物浸出渣。 2.根据权利要求1所述的一种利用石榴石促进黄铜矿微 生物浸出的方法， 其特 征在于： 所述黄铜矿的粒度满足 ‑0.074mm粒级的质量分数为75％以上； 所述石榴石的粒度满足 ‑0.074mm粒级的质量分数为10 0％以上。 3.根据权利要求1或2所述的一种利用石榴石促进黄铜矿微生物浸出的方法， 其特征在 于： 所述石榴石包括铁铝石榴石、 钙铁石榴石、 钙铝石榴石中至少一种。 4.根据权利要求1或2所述的一种利用石榴石促进黄铜矿微生物浸出的方法， 其特征在 于： 所述微生物为氧化 亚铁硫杆菌 。 5.根据权利要求4所述的一种利用石榴石促进黄铜矿微生物浸出的方法， 其特征在于： 所述氧化 亚铁硫杆菌为 万座嗜酸菌 。 6.根据权利要求1所述的一种利用石榴石促进黄铜矿微生物浸出的方法， 其特征在于： 所述微生物浸出体系中黄铜矿 含量为1～5wt％； 微 生物浓度大于1.0 ×108cells/mL。 7.根据权利要求1或6所述的一种利用石榴石促进黄铜矿微生物浸出的方法， 其特征在 于： 所述微生物浸出体系中的pH为2.0～ 2.5， 温度为6 0～70℃。 8.根据权利要求1或6所述的一种利用石榴石促进黄铜矿微生物浸出的方法， 其特征在 于： 所述微生物浸出体系中的溶 液电位为400～480mVvs.Ag/AgCl时加入石榴石。 9.根据权利要求1所述的一种利用石榴石促进黄铜矿微生物浸出的方法， 其特征在于： 所述石榴石与黄铜矿质量比为 4～1： 1～10 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115261619 A 2一种利用石榴石促进黄铜矿微生物浸出的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种黄铜矿生物浸出方法， 具体涉及 一种利用石榴石促进黄铜矿微生 物浸出的方法， 属于矿物加工 工程和湿法冶金 领域。 背景技术 [0002]我国的铜矿物以硫化矿为主， 在已探明的储量中， 硫化矿占87％。 硫化铜矿以黄铜 矿(CuFeS2)为主体， 富矿少、 贫矿多， 在矿石采选过程中， 产生大量废石和尾矿。 如采用传统 的选冶路线来处理这些低品位矿石， 不仅吨铜成本高， 且产生大量 “三废”造成污染。 生物浸 出是近年来 发展起来的湿法冶金新技术。 我国从20世纪60年代 开始研究采用生物冶金技术 从低品位铜矿和难选冶矿中提取铜。 因其投资小、 工艺流程短、 环境污染小， 尤其对于用传 统方法难以处理的复杂矿及低品位矿具有巨大 的优势。 同时， 黄铜矿生物浸出仍面临许多 挑战， 主要是由于黄铜矿在生物浸出过程中容易发生钝化。 其中， Fe3+/Fe2+的比值决定溶液 电位高低， 从而决定黄铜矿表面钝化速率。 通常， 黄铜矿浸出溶液中的Fe2+会被微生物迅速 氧化成Fe3+， 很难通过控制Fe2+浓度来调控浸出体系的溶液电位， 因此调节浸出体系的Fe3+ 更容易实现溶液电位调控。 溶液除铁方法包括黄钾铁矾法、 针铁矿法、 赤铁矿法等。 黄钾铁 矾除铁法主要用于锌 浸出液的除铁， 但是该方法产生渣量较大， 环 境污染大， 并且黄钾铁矾 溶液导致黄铜矿生物浸出钝化。 针铁矿法可在常压和较低温度下应用， 工艺设备简单， 除铁 成本较低， 铁沉降物呈结晶态， 过滤性能良好， 沉淀渣较少且渣中含铁高， 经适当处理可作 为炼铁原料， 但是其在除铁过程中为防止产生胶体Fe(OH)3， 必须严格控制溶液的pH和Fe浓 度。 赤铁矿法需要在较高温度、 压强条件下进行， 成本较高， 工艺要求也较高。 因此， 如何获 得低成本、 环保、 高效、 简单易操作的除铁方法， 成为目前控制黄铜矿生物浸出溶液体系溶 液电位， 提高黄铜矿 浸出效率的难题。 发明内容 [0003]针对上述黄铜矿微生物浸出过程中存在的溶液中高浓度的铁离子容易引起黄铜 矿表面钝化、 降低微生物浸出效率低等问题， 本发明目的是提供一种浸出效率高、 成本低、 环保、 工艺简单、 易操作的黄铜矿生物浸出方法， 其通过在生物浸出过程中加入石榴石作为 浸出促进剂， 达到促进黄铜矿微生物浸 出效果， 该方法简单易行， 成本低， 不产生二次污染， 浸出效率高。 [0004]为了实现上述技术目的， 本发明提供了一种利用伴生矿物石榴石促进黄铜矿微生 物浸出的方法， 其是将黄铜矿加入微生物浸出体系中进行微生物培养驯化和黄铜矿生物浸 出， 在生物浸出 过程中加入石榴石作为 生物浸出促进剂， 得到含铜溶 液和生物浸出渣。 [0005]石榴石为黄铜矿的伴生矿物， 在生物浸出过程中主要有两个作用： 一方面， 在酸性 条件下， 能够释放微量的Ca2+、 K+、 Al3+、 Fe2+等离子可为微生物生长提供较为丰富的营养物 质， 促进微生物的生长； 另一方面， 酸性条件下石榴石表面的阳离子溶解， 矿物表面暴露出 较多的‑Si‑或者‑Si‑OH等活性位点， 对溶液过量的Fe3+具有吸附作用， 可以促进浸出液中的说　明　书 1/6 页 3 CN 115261619 A 3