一、国内外工业应用

难浸金矿石的细菌氧化预处理是由法国人于1964年首先提出的。法国人首次尝试用细菌从红土矿物中浸出黄金，并取得了令人鼓舞的成果。1977年，苏联首次公布了测试结果。经过多年的理论研究，难浸金矿石的生物预氧化技术开始进入工业应用阶段，并逐渐发展出精矿槽浸和贫矿堆浸两个技术方向。1986年，南非金科公司Fairview金矿建立了世界上第一座细菌氧化提金厂，实现了细菌氧化预处理在世界上难处理金矿的首次工业化应用。之后，巴西、澳大利亚、美国、加纳、秘鲁等生物预处理金矿工厂相继投产。世界上第一个大型细菌处理厂是加纳的Ashanti生物氧化系统，1995年扩建，设计规模为960 t/d，该技术最大的特点是细粒浮选金精矿的浸出过程在曝气搅拌浸出槽中进行，其中具有代表性的是嗜温细菌的BIOX工艺。在BIOX工艺产业化的基础上，高温菌种的采用和碱性金属的同时提取得到了快速发展，生物技术从开发到产业化的过程越来越短。近年来，澳大利亚和南非相继引进Bactech和MINBAX工艺；从1990年到1995年，先后建成了San Bento、Harbour lights、Wiluna、Ashanti、Youal-i-mi等5座细菌氧化厂，取得了可观的经济效益。然后，GeoBiotics公司在总结前三种工艺(BIOX、Bactech、MIN-BAX)优点的基础上，引进了Geobiotics工艺，在美国纽蒙特建设了生物堆浸厂，极大地促进了生物浸出技术的发展。细菌冶金在美国矿冶工程中已经占据了非常重要的地位，美国黄金总产量的1/3是由生物堆浸生产的。

近年来，国内细菌氧化-氰化提金工艺发展迅速，并取得了一些突破。1998年，陕西中国矿业公司建立了中国第一个10 t/d规模的细菌氧化提金中试厂。2000年，我国第一座50 t/d难浸金精矿生物氧化-氰化浸出提金车间在烟台黄金冶炼厂正式投产，标志着我国难浸金矿石提金技术研究由科研阶段转向工业生产阶段。2001年，莱州黄金冶炼厂从国外引进的100 t/d细菌氧化-氰化浸出工艺投产。未来几年，中国已成为采用生物氧化-氰化浸出技术提金最多的国家。

二、主要问题及可能的解决方案

生物氧化-氰化浸出工艺生产周期长、浸出率低，限制了其广泛应用。在实际生产中，要使硫化矿物达到必要的氧化率(65% ~ 95%)，堆浸时间通常需要几天、几个月甚至几年，浴浸时间通常需要4 ~ 5天，而其他湿法冶金技术只需要几个小时。长时间反应造成的操作费用增加，在相当程度上抵消了该工艺原有的经济优势，从而制约了其工业应用的进展。因此，冶金和生物领域的研究人员一直致力于生物浸出机理和技术的研究，旨在采用各种方法和手段提高金的浸出率，缩短生产周期。

与常温下的细菌相比，细菌在更耐热的中高温(工作温度(45℃)下对矿物的浸出效果往往高出数倍。原因如下:一是温度越高，化学浸出速率越快；另一种是中温菌和嗜热菌的代谢速率快，Fe3 ++和硫酸的生成速率更快，从而加快了反应，促进了浸出速率。因此，姚国成等人投入了中高温细菌强化浸出的应用研究。预计嗜温细菌的选育和驯化将为难处理金矿的开发提供更合适的细菌资源。此外，基因重组技术已用于开发优良菌株。

在浸出过程中，各种初生离子重新与矿石表面的不溶性涂层结合，这也是浸出效率低的重要原因之一。其中硫涂层可以通过多菌种混养来解决。通过控制溶液的酸度或改变营养液的配方，采用分段淋洗，可以减少黄钾铁矾的生成。

在工业上，金属硫化矿的生物浸出主要是通过槽浸进行的。在这种条件下，高效细菌很难附着在矿石表面，或者很容易受到矿石的冲击而损坏。目前，解决方法的研究主要集中在固定化细胞技术和反应器的改进上。

目前国内很少从微生物生长所需营养条件的角度进行研究。俄罗斯科学家将饲料工业胶原蛋白降解的制剂应用于细菌浸出过程，对冶金微生物的浸出效果有很好的促进作用。BIOX工艺的营养液中含有5%的酵母水解液；矿物浸出细菌的生物量与浸出率和浸出率有明显的正相关关系。因此，研究矿石浸出过程中的微生物营养可以促进生物冶金效率低下问题的有效解决。

三。结束语

难浸金矿石的生物预处理具有环境友好、成本低、处理手段简单等优点，是目前处理大型低品位含金矿石和部分尾矿的可行方法之一。随着难处理金矿石和低品位矿石的开发，生物氧化技术将对我国黄金工业的可持续发展和生产方式的转变产生深远的影响。从目前该技术的应用效果来看，细菌氧化技术的研究空还有很多，需要冶金工作者进一步开展。