低功耗微波活化高硫难处理金矿提高细菌氧化效率的方法技术领域
本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种低功耗微波活化高硫难处理金矿提
高细菌氧化效率的方法。
背景技术
随着黄金资源的大量开采，易采易处理金矿资源日渐枯竭，难处理金矿已经成为
我国黄金生产的主要矿源之一，高硫难处理金矿便是其中一类。细菌氧化预处理是一种既
环保又有效的处理高硫难处理金矿的技术，但该技术存在氧化周期长的问题，长周期的细
菌氧化不仅增加了工业生产的难度，更降低了工业生产的效率。因此，如何缩短细菌氧化周
期，提高细菌氧化效率已经成为该领域面临的一大难题，该问题的解决对工业生产意义重
大。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种低功耗微波活化高硫难处理金矿提高
细菌氧化效率的方法。本发明采用的技术方案为：
一种低功耗微波活化高硫难处理金矿提高细菌氧化效率的方法，包括以下步骤：
将高硫难处理金矿研磨至粒度在38~75μm的颗粒达到90%以上；
将研磨好的高硫难处理金矿与活化介质混合均匀，调节pH值在1.0~4.0；
将矿浆置于微波炉中常压微波活化30~600s，其中微波频率为2450 MHz，微波功率为50
~1000w，微波活化温度为25~60℃，矿浆的搅拌速度为100~400rpm；
将活化矿浆与菌液混合，通入空气进行氧化反应。
上述方法中，所述活化介质为水，加水量以高硫难处理金矿与水混合后的矿浆浓
度在5~30%为准。
上述方法中，所述氧化反应的条件为：活化矿浆在活化矿浆与菌液混合液中的浓
度为5~20%，空气流量为0.1~0.4m3·h-1，搅拌速度为500~1500rpm，氧化温度为40~60℃，调
节pH值为1.0～1.8。
上述方法中，所述调节pH值的介质为体积分数为50%的浓硫酸。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用微波对高硫难处理金矿活化30~600 s后，细菌氧化周期较比未经微波活
化矿物的细菌氧化周期缩短25%~30%，并且脱铁率提高15%以上，脱硫率提高16%以上，脱砷
率提高5.5%以上；
2、本发明微波活化温度较低，为25~60℃，并且是在常压下进行，整个工艺过程的条件
温和，操作简便。
具体实施方式
本发明实施例中采用的高硫难处理金矿主要成分含量如下：
元素
Fe
S
As
含量/%
33.89
35.30
1.77
本发明实施例中采用的试剂均为分析纯。
本发明实施例中磨矿所用的设备型号为全方位行星式球磨机QM-QX型。
本发明实施例中采用的pH计为雷磁PHBJ-260型便携式pH计。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，所述是对本发明的解释而不是
限定。
实施例1
一种低功耗微波活化高硫难处理金矿提高细菌氧化效率的方法，包括以下步骤：
（1）将高硫难处理金矿研磨至粒度在75μm的颗粒达到90%以上；
（2）将研磨好的高硫难处理金矿与水混合均匀，配制成浓度为20%的矿浆溶液，用体积
分数为50%的浓硫酸调节pH值在4.0；
（3）将矿浆置于微波炉中常压微波活化600s，其中微波频率为2450 MHz，微波功率为
50w，微波活化温度为25℃，矿浆的搅拌速度为100rpm；
（4）将活化矿浆与菌液混合，通入空气进行氧化反应，氧化反应的条件为：活化矿浆在
活化矿浆与菌液混合液中的浓度为20%，空气流量为0.1m3·h-1，搅拌速度为1500rpm，氧化
温度为55℃，体积分数为50%的浓硫酸调节pH值为1.0。
实验结果：本实施例活化矿浆的细菌氧化周期缩短了25 %，细菌氧化指标进一步
提高：脱铁率提高了15.34%，脱硫率提高16.32%，脱砷率提高5.58%。表1提供了原矿与本实
施例的活化矿浆中主要元素含量结果；表2提供了原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例
处理获得的浸出渣的失重率结果；表3提供了原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例处理
获得的浸出渣的主要元素含量结果：
表1 原矿与本实施例的活化矿浆中主要元素含量
Fe
S
As
|
原矿
33.89
35.30
1.77
活化矿浆
34.05
36.32
1.83
表2 原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例处理获得的浸出渣的失重率结果
原矿细菌浸出渣
本实施例细菌浸出渣
|
失重率/%
36.09
39.70
表3 原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例处理获得的浸出渣的主要元素含量
Fe
S
As
|
原矿细菌浸出渣
22.53
24.88
0.418
本实施例细菌浸出渣
15.33
17.30
0.265
实施例2
一种低功耗微波活化高硫难处理金矿提高细菌氧化效率的方法，包括以下步骤：
（1）将高硫难处理金矿研磨至粒度在45μm的颗粒达到90%以上；
（2）将研磨好的高硫难处理金矿与水混合均匀，配制成浓度为15%的矿浆溶液，用体积
分数为50%的浓硫酸调节pH值在3.0；
（3）将矿浆置于微波炉中常压微波活化100s，其中微波频率为2450 MHz，微波功率为
500w，微波活化温度为45℃，，矿浆的搅拌速度为200rpm；
（4）将活化矿浆与菌液混合，通入空气进行氧化反应，氧化反应的条件为：活化矿浆在
活化矿浆与菌液混合液中的浓度为10%，空气流量为0.3m3·h-1，搅拌速度为1000rpm，氧化
温度为50℃，体积分数为50%的浓硫酸调节pH值为1.5。
实验结果：本实施例活化矿浆的细菌氧化周期缩短了26.50 %，细菌氧化指标进一
步提高：脱铁率提高19.46%，脱硫率提高20.01%，脱砷率提高9.56%。表4提供了原矿与本实
施例的活化矿浆中主要元素含量结果；表5提供了原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例
处理获得的浸出渣的失重率结果；表6提供了原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例处理
获得的浸出渣的主要元素含量结果：
表4 原矿与本实施例的活化矿浆中主要元素含量
Fe
S
As
|
原矿
33.89
35.30
1.77
活化矿浆
34.35
37.02
1.88
表5 原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例处理获得的浸出渣的失重率
原矿细菌浸出渣
本实施例细菌浸出渣
|
失重率/%
36.09
41.68
表6 原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例处理获得的浸出渣的主要元素含量
Fe
S
As
|
原矿细菌浸出渣
22.53
24.88
0.418
本实施例细菌浸出渣
13.56
15.89
0.163
实施例3
一种低功耗微波活化高硫难处理金矿提高细菌氧化效率的方法，包括以下步骤：
（1）将高硫难处理金矿研磨至粒度在38μm的颗粒达到90%以上；
（2）将研磨好的高硫难处理金矿与水混合均匀，配制成浓度为10%的矿浆溶液，用体积
分数为50%的浓硫酸调节pH值在1.5；
（3）将矿浆置于微波炉中常压微波活化30s，其中微波频率为2450 MHz，微波功率为
1000w，微波活化温度为55℃，矿浆的搅拌速度为400rpm；
（4）将活化矿浆与菌液混合，通入空气进行氧化反应，氧化反应的条件为：活化矿浆在
活化矿浆与菌液混合液中的浓度为5%，空气流量为0.4m3·h-1，搅拌速度为500rpm，氧化温
度为45℃，体积分数为50%的浓硫酸调节pH值为1.8。
实验结果：本实施例活化矿浆的细菌氧化周期缩短了30 %，细菌氧化指标进一步
提高：脱铁率提高23.52%，脱硫率提高25.01%，脱砷率提高11.33%。表7提供了原矿与本实施
例的活化矿浆中主要元素含量结果；表8提供了原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例处
理获得的浸出渣的失重率结果；表9提供了原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例处理获
得的浸出渣的主要元素含量结果：
表7 原矿与本实施例的活化矿浆中主要元素含量
Fe
S
As
|
原矿
33.89
35.30
1.77
活化矿浆
35.01
37.89
1.93
表8 原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例处理获得的浸出渣的失重率
原矿细菌浸出渣
本实施例细菌浸出渣
|
失重率/%
36.09
45.30
表9 原矿直接进行细菌氧化与采用本实施例处理获得的浸出渣的主要元素含量
Fe
S
As
|
原矿细菌浸出渣
22.53
24.88
0.418
本实施例细菌浸出渣
12.14
13.87
0.116
综上所述，利用本发明对高硫难处理金矿进行活化，操作简便，节能降耗，能量利用充
分，可以显著缩短细菌氧化周期，提高细菌氧化指标。