摘 要：隨著人們對(duì)不可再生資源開(kāi)發(fā)力度的加大，礦產(chǎn)資源的數(shù)量變得越來(lái)越少。在這種情況下，對(duì)不可再生資源的充分利用與開(kāi)發(fā)，成為實(shí)現(xiàn)不可再生資源可持續(xù)利用的重要途徑。而濕法冶金技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用效果較好，也因此得到了人們的廣泛關(guān)注。隨著濕法冶金技術(shù)的發(fā)展，基于生物技術(shù)的濕法冶金方法的出現(xiàn)，在礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用上取得了一定的成績(jī)?；谶@種情況，該文對(duì)基于生物技術(shù)的濕法冶金的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：濕法冶金 生物技術(shù) 研究 生物冶金

中圖分類(lèi)號(hào)：TF1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）04（a）-0097-02

在過(guò)去的一段時(shí)間內(nèi)，大多數(shù)冶金技術(shù)主要被用于開(kāi)發(fā)品位較高的礦產(chǎn)資源，從而使得一部分品位較低的礦產(chǎn)資源遭到了浪費(fèi)。但是，隨著礦產(chǎn)資源的減少，人們逐漸意識(shí)到了低品位礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的重要性。因此，濕法冶金技術(shù)以其回收效率高的特點(diǎn)引起了人們的廣泛關(guān)注，尤其是基于生物技術(shù)的濕法冶金技術(shù)，更是得到了廣泛的應(yīng)用。所以，生物技術(shù)在濕法冶金中的應(yīng)用情況以及基于生物技術(shù)的濕法冶金的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展，就成為了本文研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

1 生物技術(shù)在濕法冶金中的應(yīng)用

1.1 濕法冶金工藝概述

濕法冶金其實(shí)是利用化學(xué)方法進(jìn)行金屬提煉的工藝。具體來(lái)說(shuō)，就是使礦石浸泡在水溶液里，然后利用分離、提純和富集技術(shù)，來(lái)進(jìn)行稀有金屬及金、銀、銅等金屬的提煉。在冶金行業(yè)中，濕法冶金是黃金及有色貴金屬的主要冶煉工藝之一。就現(xiàn)階段而言，濕法冶金主要使用的技術(shù)有兩種，一種是加壓濕法冶金，而另一種是生物冶金。相比較而言，生物冶金在金屬礦的加工和回收方面的效果更好，所以得到了廣泛的應(yīng)用。

1.2 生物冶金

生物冶金f71f5da5c216d3950a671825d16efbe4是將微生物作用與濕法冶金技術(shù)相結(jié)合的新型冶金工藝。早于1983年，生物冶金這個(gè)名稱(chēng)就在細(xì)菌浸出國(guó)際會(huì)議上被提出。根據(jù)生物冶金技術(shù)在金屬回收過(guò)程中的作用，可將該技術(shù)分為3類(lèi)，分別是生物吸附、生物累積和生物浸出。1947年，人們首次發(fā)現(xiàn)了氧化亞鐵硫桿菌能將鐵離子氧化。而直到1958年，美國(guó)的肯尼柯銅礦公司才在該方面取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，進(jìn)而將生物技術(shù)引進(jìn)到冶金行業(yè)中。到了今天，生物冶金技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于各種金屬礦物質(zhì)的冶煉當(dāng)中，并得到了人們的廣泛關(guān)注。一方面，這是由于使用該技術(shù)有利于進(jìn)行低品位的礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和回收。另一方面，使用該技術(shù)進(jìn)行金屬礦物質(zhì)的提煉，對(duì)環(huán)境的危害較小，且具有投資成本低和能耗低等多種優(yōu)點(diǎn)。而在我國(guó)，早于1996年就建設(shè)了全國(guó)最大的微生物氧化提金連續(xù)半工業(yè)試驗(yàn)基地。到了現(xiàn)今，微生物濕法冶金技術(shù)也在我國(guó)的多個(gè)地區(qū)的冶金企業(yè)被投入使用。所以，生物冶金技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外取得了一定的進(jìn)展[1]。

2 基于生物技術(shù)的濕法冶金的應(yīng)用現(xiàn)狀

基于生物技術(shù)的濕法冶金技術(shù)中，微生物濕法冶金技術(shù)是關(guān)注度最高和應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)。早于20世紀(jì)50年代，該技術(shù)就在銅、鈾貧礦的預(yù)處理方面取得了一定的應(yīng)用效果。就現(xiàn)階段而言，該技術(shù)包含了微生物浸出技術(shù)和微生物浮選技術(shù)。而相比較而言，微生物浸出技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，而微生物浮選技術(shù)尚處于實(shí)驗(yàn)階段。具體來(lái)說(shuō)，微生物浸出技術(shù)通過(guò)將礦石浸泡在適合微生物生長(zhǎng)代謝的酸性溶液中，從而將礦石中的有價(jià)金屬溶解出來(lái)，進(jìn)而加以回收和利用。所以，該技術(shù)在低品位礦石的冶煉中得到了廣泛的應(yīng)用，是一種多學(xué)科交叉型的新技術(shù)。

2.1 在硫化礦冶煉中的應(yīng)用

我國(guó)被開(kāi)采的銅礦中，有一大部分屬于硫化礦。但是受到選礦技術(shù)和成本的限制，開(kāi)采出來(lái)的礦石主要是低品礦石。而微生物濕法冶金技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的提高這些礦石的利用率，從而使企業(yè)獲得更大的開(kāi)采利潤(rùn)。在進(jìn)行硫化礦石冶煉時(shí)，該技術(shù)使用的微生物為以硫化礦為能源基質(zhì)的微生物。這些微生物主要由氧化鐵硫桿菌組成，可以將重金屬?gòu)牡V石溶液中有效的溶解出來(lái)。在進(jìn)行銅的提取時(shí)，微生物濕法冶金工藝主要采用生物堆浸技術(shù)來(lái)進(jìn)行銅的生物氧化，從而獲得陰極銅。而在銅的冶煉方面，采用微生物濕法冶金技術(shù)獲取的銅的純度可以達(dá)到99.9%以上。就目前而言，我國(guó)采用該技術(shù)進(jìn)行銅的濕法冶金已經(jīng)頗具規(guī)模，并已成功的運(yùn)用在冶金工業(yè)生產(chǎn)中[2]。

2.2 在金礦石冶煉中的應(yīng)用

金元素相對(duì)來(lái)說(shuō)較為穩(wěn)定，所以存在于硫化物和各種硅酸鹽中的金顆粒難以被提煉，而這些礦石也被稱(chēng)之為難處理的金礦石。在金礦石的冶煉過(guò)程中，微生物濕法冶金技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)顯著。早于1964年，法國(guó)人就利用微生物浸取了紅土礦的金。而70年代，蘇聯(lián)人則利用了黑曲霉菌進(jìn)行了金的提取。而如今，世界上已經(jīng)有許多企業(yè)利用微生物技術(shù)進(jìn)行了金礦石的預(yù)處理，從而獲得了較高的利潤(rùn)。相較于銅來(lái)說(shuō)，微生物濕法冶金技術(shù)主要用于難處理的金礦石的冶煉，并且在浸出率方面也沒(méi)有銅的效果好。實(shí)際上，利用細(xì)菌氧化提煉金的微生物浸出技術(shù)的浸出率只有92%左右[3]。

2.3 在其他礦石冶煉中的應(yīng)用

微生物濕法冶煉技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，可用于多種礦石的冶煉。在進(jìn)行鈾礦石的冶煉時(shí)，該技術(shù)主要利用細(xì)菌將與鈾礦物共生的黃鐵礦氧化，從而進(jìn)行鈾的回收。而且使用生物冶煉技術(shù)進(jìn)行鈾礦石的冶煉也有悠久的歷史，并在該領(lǐng)域取得了迅速的發(fā)展。而在進(jìn)行磷礦石的冶煉時(shí)，該技術(shù)主要用于將無(wú)效態(tài)的礦物磷轉(zhuǎn)化為速效磷和有效磷。并且在進(jìn)行天然磷礦粉的處理時(shí)，利用溶磷微生物可以取得較好的效果。而我國(guó)的磷礦資源十分豐富，所以使該技術(shù)在磷礦冶煉領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。再者，在鐵礦石處理方面，利用該技術(shù)進(jìn)行鐵礦的脫磷，也可以取得較好的應(yīng)用效果。相比物理脫磷法和化學(xué)脫磷法，采用該技術(shù)不但具有成本低的優(yōu)勢(shì)，還能減少礦石在脫磷過(guò)程中的損耗。另外，微生物濕法冶煉技術(shù)還能用于其他多種礦石的冶煉，并且可以取得較好金屬提取的效果[4]。

3 基于生物技術(shù)的濕法冶金的發(fā)展

隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求只會(huì)越來(lái)越大。但是，隨著礦產(chǎn)資源的大量開(kāi)發(fā)，高品位的礦產(chǎn)資源只會(huì)越來(lái)越少。在這種情況下，低品位礦產(chǎn)資源已經(jīng)不允許被浪費(fèi)。所以，誰(shuí)掌握了開(kāi)發(fā)和利用低品位礦產(chǎn)資源的方法，就能取得可持續(xù)的發(fā)展空間。而基于生物技術(shù)的濕法冶金工藝在這方面有著顯著的優(yōu)勢(shì)，首先，該技術(shù)的能耗低，且勞動(dòng)需求和成本均不高。其次，該技術(shù)的設(shè)備簡(jiǎn)單，資金占有量小。再者，該技術(shù)的使用范圍廣，可用于多種類(lèi)的金屬物質(zhì)提取。另外，該技術(shù)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害小，有利于進(jìn)行環(huán)境的保護(hù)。所以，由于這些優(yōu)勢(shì)的存在，該技術(shù)在未來(lái)會(huì)取得一定的發(fā)展。但是與此同時(shí)，該技術(shù)也具有生產(chǎn)周期長(zhǎng)和微生物環(huán)境適應(yīng)性差等缺點(diǎn)。所以，想要使該技術(shù)取得進(jìn)一步的發(fā)展，就需要不斷進(jìn)行該技術(shù)的研究和創(chuàng)新，從根本上解決該技術(shù)存在的問(wèn)題。總之，為了使基于生物技術(shù)的濕法冶金工藝得到進(jìn)一步的推廣，冶金行業(yè)的相關(guān)人員還應(yīng)該進(jìn)一步進(jìn)行該技術(shù)的研究[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，冶金工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)之一，在國(guó)內(nèi)外都擁有一定的工業(yè)地位。所以，促進(jìn)冶金工業(yè)的發(fā)展，可以進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。而微生物濕法冶金技術(shù)在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)上的應(yīng)用效果，使冶金行業(yè)的工作效率得到一個(gè)階段的上升。所以，加大生物濕法冶金工藝的改革，使該項(xiàng)技術(shù)得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用，成為了冶金行業(yè)需要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。因此，本文對(duì)基于生物技術(shù)的濕法冶金工藝進(jìn)行的研究，對(duì)于促進(jìn)冶金行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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