微生物湿法冶金的进展与展望

老马居士 · 发表于 2012-12-9 07:27

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课件名：微生物湿法冶金的进展与展望
作者：不详
日期：不详
单位：不详

格式：ppt

片数：60

附件：3

内容简介：

生物六界，除病毒外均能在不同程度上起到从自然界中提取与富集金属的作用。从冶金的角度来看，真正有意义的并获得了工业应用的是微生物，主要是细菌。把用生物来提取金属的这门技术称为“生物冶金”是不够准确的，失之过宽。叫“细菌冶金”又未免失之过窄，还是称“微生物湿法冶金”为好。微生物湿法冶金分为微生物浸出、微生物氧化、微生物吸附和微生物积累。微生物湿法冶金诞生期:1947-1955、摇篮期:1955-1985、觉醒期:二十世纪九十年代。生物冶金技术是利用微生物、空气和水等天然组分从矿石中直接提取金属，无需选矿、火法炼制的清洁短流程技术，是矿冶工程和生物工程的交叉学科。微生物湿法冶金具有：（1）流程短，装备简单，易操作；（2）投资与操作成本低；（3）无SO2等气体排放、废水循环利用；（4）适合处理低品位、含杂高以及偏远地区资源等特点。

用中温细菌在30～45℃从低品位硫化矿精矿中生物浸出镍是可行的；最近几年来，微生物浸出提钴的产业化是微生物湿法冶金的一重大进展；近几年来，由于BIOX生物浸出的快速发展，中温菌和高温菌被逐渐地运用于浸出铜精矿上。基础理论研究方面：（1）发现了更多的适合于浸矿的菌种，特别是中等嗜热菌与高温菌；（2）对浸矿细菌的性质进行了大量研究并开始深入到基因水平，测定了主要浸矿细菌DNA序列，对浸矿细菌进行了基因工程前期工作研究；（3）研究了浸矿细菌对阴阳离子的抗性，初步揭示了浸矿细菌对阴阳离子抗性的质粒编码机理，并进行了质粒基因重组的尝试；（4）研究了细菌细胞与硫化矿之间的界面现象，区别了附着细菌与未附着的游离细菌的作用，揭示了细胞外聚合层的存在及其作用；（5）对自养微生物浸出硫化矿的机理进行了大量研究并提出了若干不同的观点；（6）开展了主要浸矿细菌铁氧化系统分子生物学研究，发现了至少4种电子传输机理，其中以氧化铁硫杆菌研究得最多，其铁氧化系统中的绝大多数功能组份已得到了鉴定，其中有些已被分离纯化，在此基础上，提出了多种铁氧化呼吸链模式；（7）对各种矿物浸出过程动力学进行了大量研究，并揭示了很多重要现象，例如原电池效应、黄铜矿浸出缓慢的原因以及银的催化作用等；（8）在数学模型的建立方面，研究了氧的传输，建立了槽浸的动力学与搅拌装置模型；建立了生物浸出的动力学模型，柱浸、铜矿堆浸的数学模型；（9）在生物吸附方面进行了大量的研究，研究了多种微生物吸附金属离子的能力，吸附过程机理，建立了相应的数学模型。用微生物治理废水、废气已有产业化的应用。国外生物冶金技术得到大规模商业化应用，显著提升跨国矿业公司竞争力，其中生物提铜法铜产量占全球铜总产量的15%，难处理金矿生物预氧化（BIOX）商业化应用，已建成十余座工厂；生物冶金中试技术成果不断涌现；积极开展前期技术研究，生物冶金技术拓展应用于氧化矿。国内生物冶金技术研究起步早，但产业化进展缓慢；“九五”—“十五”期间，生物冶金技术走向产业化应用。下列几方面的原因将推动微生物湿法冶金的进一步发展：（1）生物工程技术的巨大进步；（2）全球性的矿产资源的贫化与复杂化；（3）人类社会对生态环境保护的要求愈来愈强烈也愈来愈严格，需要建立经济增长与可持续发展的良性互动。微生物湿法冶金发展将有下列几大趋势:（1）生物工程的进步与成就用到生物湿法冶金上来，培育出性能更好，更能满足冶金过程的需要的微生物；（2）应用范围进一步拓展并走向产业化。

有人认为，几十年后随着信息经济时代的结束，人们将迎来生物经济时代，到21世纪中期，生物应用技术将渗透到人们生活中的各个角落。此话言之有理，看来今后生物技术不可避免地要渗透到矿业并对它产生深远的影响。矿冶界不能无视这一科技发展的大趋势，加强对微生物冶金的研究开发与应用正是顺时而动的明智之举。

1.生物分类

2.生物与冶金的关系

3.微生物湿法冶金的分类

4.微生物湿法冶金发展的历史进程

5.微生物湿法冶金产业化的进展

6.难处理金矿的细菌氧化预处理

7.基本原理与特点

8.基础金属硫化矿浮选精矿的细菌浸出

9.基础理论研究

10.微生物治理三废

11.国外研究与应用现状