钴矿的生物冶金

       世界上单独分布的钴矿床极少，绝大部分伴生在其他矿床中。其中海底含钴锰结核是一种潜在资源。世界钴矿主要集中分布在澳大利亚、赞比亚、古巴、刚果(金)、俄罗斯和新喀里多尼亚地区，合计储量约占世界钴总储量的93.6%。1988年法国的BRGM研究院针对Kasese硫化镍钴矿进行实验室研究，采用生物搅拌浸出工艺，于1999年建厂投产。Kasese是世界上策一座硫化镍钴矿生物浸出厂，为硫化镍钴矿采用生物冶金技术开发提供了示范。此外该矿采用多段分步回收其中少量的铜、镍，对于复杂多金属硫化矿的生物冶金浸出液的分离纯化也有一定的借鉴作用。芬兰的Talvivaara矿是复杂硫化铜镍钴锌矿生物堆浸厂的典范，2009年投产，可分步回收矿石中铜、镍、钴和锌，预计2014～2015年每年可产镍5万吨、锌9万吨、铜1.5万吨、钴1800t。

Valix等人比较了几种真菌对红土矿中镍钴的浸出效果，发现Aspergillus(曲霉)对金属镍的提出率最高，而penicillium(青霉)更有利于金属钴的浸出。Tzeferis等人运用曲霉菌A3和青霉菌P2产生的羟基羧酸对氧化镍矿进行浸出，镍的回收率为60%，而由于真菌生物体所造成的溶解镍的损失为3.5%～10.8% Thangavelu等人用A.ferroxidans对低品位镍红土矿进行浸出，发现生物体利用分泌的各种有机酸溶解金属，然后有机酸与金属形成配位复合体。并且该菌可以忍耐很高的盐度，这就使徽生物浸出技术工业处理低品位镍红土矿成为可能。Bosecker利用耐镍青霉菌对镍矿进行浸出，发现镍的回收率超过80%，还发现微生物分泌的柠檬酸溶解矿石中镍效果最好。Santhiya等人利用单一的重金属镍、钼、铝(浓度范围100～2000mg/L)对黑曲霉(A.niger)进行驯化，然后混合镍、钼、铝(质量比l:2:6，与催化剂中各种金属的比例相似)再对其进行驯化。当3种金属协同作用对真菌进行驯化时，结果显示黑曲霉能耐受100mg/L的镍，200mg/L的钼和600mg/L的铝。用驯化的真菌对废弃催化剂(l%)进行一步微生物浸出，结果显示，用镍、钼和铝协同驯化的菌株浸出效果最好，浸出30天，镍、钼和铝的去除率分别为78.5%、82.3%、65.2%。
       西南科技大学课题组利用黑曲霉菌浸取蛇纹石尾矿中的钴、镍，当矿物加入量为1%时，浸出液中Mg²⁺、Co²⁺、Ni²⁺的含量比其在未加细菌的浸出液中的含量增大2～3倍，最高浸出率分别为36.2%、27.2% 和 5.3%。