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生物浸出

生物浸出(Bioleaching)是一種利用微生物從礦石中提取有用金屬的選礦方法。這種方法依賴於微生物在生命活動中展現的氧化和還原特性,使資源中的有用成分氧化或還原,並以水溶液中離子態或沉澱的形式與原物質分離。生物浸出過程中,特定的細菌種類發揮著關鍵作用,例如氧化硫桿菌(thiobacillus thiooxidans)和氧化鐵硫桿菌(thiobacillus ferrooxidans),這些細菌能在酸性環境下生存並對元素硫和硫代硫酸鹽進行氧化。

生物浸出技術特別適用於處理貧礦、廢礦、表外礦以及難采、難選、難冶的礦石。這項技術已經實現了對某些礦石的工業化套用,如輝銅礦原礦的生物浸出,而黃銅礦的生物浸出則仍處於實驗室研究階段。

生物浸出的直接作用機理涉及微生物吸附在礦物表面,並以硫化礦為能源物質,獲得能量以實現硫化礦的氧化分解。在水、空氣和微生物的協同作用下,礦石中的銅硫化物被氧化溶解,同時生成具有強氧化性的物質如H2SO4和Fe2(SO4)3,後者作為一種有效的金屬氧化劑和浸出劑,能進一步浸出其他銅硫化物和銅氧化物。反應過程中生成的FeSO4和S0會再次被氧化,形成循環,從而有效地從礦石中提取銅等有用金屬。

生物浸出相比傳統的氰化物堆積浸出方法更為環保,因為它不使用有害化學物質,且資源利用率高。隨著技術的進步,生物浸出方法不僅限於處理銅礦,也適用於其他金屬礦石的處理,如鈾礦等。