生物冶金工業(yè)化應用進展

1、中國生物冶金技術工業(yè)化應用進展中國生物冶金技術工業(yè)化應用進展0808化工（二）班化工（二）班200810901071200810901071孫莉?qū)O莉摘要：摘要：生物學和冶金學似乎是風馬牛不相及的，然而科學家們卻把他們巧妙地結合起來，創(chuàng)建了一門新興學科——生物冶金學。生物冶金學是由冶金、農(nóng)業(yè)、林業(yè)以及水產(chǎn)等學科結合而成的。它已在稀有和貴重金屬生產(chǎn)中嶄露頭角，日益受到人們重視?？梢灶A料，隨著科學技術的發(fā)展，生物冶金學必將在稀有和貴重金屬冶金

2、生產(chǎn)中發(fā)揮更加重要的作用。【1】關鍵詞：關鍵詞：生物冶金應用現(xiàn)狀前景.AbstractAbstract:Biologymetallurgyappearstobeunrelatedbutscientistsbuttheyskilfullycombinetocreateanewsubjectbiologicalmetallurgy.Biometallurgyismetallurgyagriculturefestryfisheriesothe

3、rdisciplinesofmedicine.Itisrarepreciousmetalsproductioncutsgrowingattention.Itcanbeexpectedwiththedevelopmentofsciencetechnologybiometallurgywillcertainlyrarepreciousmetalsmetallurgyproductionplayameimptantrole.KeyKeywds

4、:wds:BiometallurgyApplicationstatusProspects生物冶金技術，又稱生物浸出技術，通常指礦石的細菌氧化或生物氧化，這些微生物被稱作適溫細菌，大約有05～20微米長、05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。適溫細菌和相其他細菌通常生活在因硫氧化而產(chǎn)生的酸性環(huán)境中，如溫泉、火山附近地區(qū)和富含硫的地區(qū)。由澳大利亞一家公司培

5、養(yǎng)的適溫細菌最早是在西澳的一礦山中發(fā)現(xiàn)的，在含硫的酸性環(huán)境中，在高溫條件下對可溶性金屬有很好的聚集作用。適溫細菌和其他細菌靠吃礦石為生的細菌如何氧化酸性金屬的機理不得而知?；瘜W和生物作用將酸金屬氧化變成可溶性的硫酸鹽，不可溶解的貴金屬留在殘留物中，鐵、砷其他賤金屬，如銅、鎳和鋅進入溶液。溶液可與殘留物分離，在溶液中和之前，采取傳統(tǒng)的加工方式，如溶劑萃取，來回收賤金屬，如銅殘留物由可能存在的貴金屬，經(jīng)細菌氧化后，通過氰化物提取。在自然界，

6、微生物在多種元素的循環(huán)當中起著重要作帶，地球上許多礦物的遷移和礦末的形成都和微生物的括動有關。生物濕法冶金最一種強有前途的新工藝它不產(chǎn)生二氧化硫，投資少，能耗低試劑消耗少、能經(jīng)濟地處理低品位、難處理的礦石。目前，這種方法仍處干發(fā)展之中，它還必須克服自身的一些局限性、如反應速度慢、細萄對環(huán)境的適應性差超出了一定的溫度范圍細菌難以成活，經(jīng)不起攪拌等等，為此，一些科學家建議應從遺傳工程方面開展工怍、通過基因工程得到性能優(yōu)良的菌種。生物濕法冶金

7、是二十年來冶金領域十分活躍的學科之一。生物冶金的應用目前生物冶金的研究對象主要是利用鐵、硫氧化細菌進行銅、鈾、金、錳、鉛、鎳、鉻、鉆、鉍、釩、鎘、鎵、鐵、砷、鋅、鋁、銀、鍺、鉬、鈧等幾乎所有硫化礦的浸出。隨著表層礦的逐漸減少，深層礦絕大多數(shù)為不易處理的，生物提取技術對上述絕大多數(shù)項目都是適用的。該技術在前期投資和運營費用方面的優(yōu)勢及對環(huán)境無害的特點決定了該技術的應用范圍和前景。通過對金屬硫化物礦和精礦的生物浸取，不但可提取金，還可提取殘

8、金屬，如銅、鎳、鋅、鈷、鉬。在生物提取過程中，賤金屬溶人酸性溶液中，可通過濕法冶金技術獲45mmol／L。在工業(yè)化應用方面，生物浸出技術成功運用于江西德興銅礦，并建成年產(chǎn)2O00t電銅的堆浸廠。在廣東大寶山建立了我國第一個生物浸銅中試基地。福建紫金山建成千噸級生物提銅堆浸廠。由北京有色金屬研究總院與福建紫金山礦業(yè)有限公司承擔的國家十五攻關項目“生物冶金技術工程化”，將在福建紫金山建成萬噸級的生物提銅堆浸廠。同時，金精礦生物預氧化提金在山

9、東萊州已開始工業(yè)應用。鎳、鋅等硫化礦的生物冶金亦得到不同程度的發(fā)展?？傮w來說，我國生物冶金的工業(yè)應用規(guī)模較小、應用礦山較少、礦種單一，需加大力度發(fā)展。由于國內(nèi)有90％的原生硫化礦為復雜低品位，因此這一技術應用前景十分廣闊。目前，以中南大學邱冠周教授為首席科學家已正式啟動“微生物冶金的基礎研究”，該項目以教育部為依托、由中南大學為第一承擔單位，北京有色金屬研究總院、山東大學、中國科學院過程工程研究所、北京礦冶研究總院和長春環(huán)境研究院等單位

10、協(xié)作承擔，這標志著我國有色金屬礦產(chǎn)選冶領域的基礎研究進入了與國際一流水平同步的發(fā)展階段。【3】為緩解資源供需矛盾促進我國有色金屬資源加工業(yè)走出一條科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路，2005年12月31日，國家發(fā)展改革委批復依托北京有色金屬研究總院(以下簡稱：有研總院)設立生物冶金國家工程實驗室構建技術創(chuàng)新平臺發(fā)展生物冶金等濕法短流程技術和電位調(diào)控浮選等資源加工新技術推動科技成果的產(chǎn)業(yè)化，依靠科技進步，開發(fā)利

11、用低品位和西部偏遠地區(qū)資源，同時以環(huán)境友好、資源高效利用的新技術和新工藝改造傳統(tǒng)工藝，推動我國有色金屬工業(yè)可持續(xù)發(fā)展生物冶金國家工程實驗室作為第一批試點的國家工程實驗室建設過程無先例可循。有研總院廣泛征求行業(yè)意見，充分發(fā)揮行業(yè)專家的作用，根據(jù)國際前沿技術的發(fā)展，圍繞我國有色金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術需求，重點選擇生物冶金技術和原生電位調(diào)控浮選技術兩個研究方向整合院內(nèi)和院外優(yōu)勢資源集中力量，重點突破生物冶金的工程科學問題和關鍵技術加強產(chǎn)學研為開發(fā)

12、低品位及西部偏遠地區(qū)的有色金屬資源提供新的產(chǎn)業(yè)技術，力爭將生物冶金國家工程實驗室建設成國際一流的生物冶金產(chǎn)業(yè)技術研發(fā)基地。建設過程中，實驗室依托有色金屬行業(yè)，充分利用自身優(yōu)勢積極承擔前瞻性的技術基礎研究深入礦山和企業(yè)開發(fā)行業(yè)共性技術，開展行業(yè)核心技術研究已形成一系列自主知識產(chǎn)權，一批生物冶金技術成果實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化為推動有色金屬產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級提供了強有力的技術支撐。目前生物冶金國家工程實驗室已基本建設完成。依托轉(zhuǎn)制院所，建設高水平生物冶金研

13、發(fā)基地有研總院是我國有色金屬行業(yè)規(guī)模最大的綜合性研究機構主要從事有色金屬領域產(chǎn)業(yè)技術的研究與成果推廣。歷史上，為我國有色金屬工業(yè)體系的建立和現(xiàn)代化作出了突出貢獻。2000年，轉(zhuǎn)制為中央直屬大型科技企業(yè)。依托轉(zhuǎn)制院所建設國家工程實驗室，能夠傳承并充分發(fā)揮轉(zhuǎn)制院所在產(chǎn)業(yè)技術方面的積累和服務于行業(yè)的經(jīng)驗更好地推動技術進步，服務行業(yè)發(fā)展。1建立健全組織機構2006年1月，有研總院按照國家發(fā)展改革委批復內(nèi)容整合院內(nèi)微生物學、工藝礦物學、礦物加工、

14、濕法冶金、生物化工、科研管理等相關領域的研究力量成立相對獨立財務及人事權的生物冶金國家工程實驗室。實驗室領導機構包括理事會專家委員會和實驗室主任，下設合作交流部，綜合辦公室現(xiàn)代工藝礦物學、浸礦微生物技術等6個研究室和1個中試驗證基地。同時在實驗室的關鍵技術方向分別與行業(yè)骨干企業(yè)設立了1個聯(lián)合實驗室3家聯(lián)合技術中心和3個技術產(chǎn)業(yè)化示范基地引導企業(yè)對技術條件和對工程實驗室的投入，促進工程實驗室建設。理事會由來自有關政府部門、高等院校、設計單