细菌浸出

    细菌浸出是利用微生物及其代谢产物氧化、溶浸矿石中的目的组分的浸出方法。目前已发现有多种浸矿细菌，其中最重要的浸矿菌中，最常用的是氧化铁硫杆菌。这些浸矿菌广泛分布于金属硫化矿、煤矿的矿坑酸性水中，均属化能自养菌，为无机营养性细菌，无需外加有机物作能源，以铁、硫氧化时释出的化学能作能源，以大气中的二氧化碳、溶液中的无机氮、磷、硫等无机养分合成自身的细胞。它们嗜酸好气，习惯生活于含多种重金属离子的酸性水中。
    此外，也发现有将硫酸盐还原为硫化物，将硫化氢还原为元素硫，将氮氧化为硝酸盐的细菌。
    1922年已发现氧化硫杆菌能浸出硫化铁矿物和硫化锌矿物，至今已有60多年的历史。目前认为细菌溶浸硫化矿物有直接和间接两种作用：细菌的直接作用% 生活于酸性水中的氧化铁硫杆菌能将硫化矿中的低价铁氧化为高价铁和将硫氧化为硫酸，氧化过程中破坏了矿物晶格，使铜及其他金属呈硫酸盐转入浸液中。
    细菌浸出的原则流程如下图所示，浸出可用渗浸或搅浸，目前渗浸法较常用。依据浸液组成，可用不同的方法回收金属。若浸液中有用组分含量高，可用金属置换法、电积法或化学沉淀法得化选产品；若有用组分含量低，可预先用离子交换法、活性炭吸附法或萃取法进行分离富集，然后用相应方法沉析化选产品。

    回收金属后的尾液送入再生池再生，此时须供给所需的氧、二氧化碳、营养基、足够的水和控制一定的酸度。制备菌液时应先制备一定数量的亚铁培养液（含亚铁的矿坑水或置铜后的母液），再加入一定量的营养基（对氧化铁硫杆菌主要是加入磷酸氢二钾和硫酸铵），用硫酸调pH值至1.5～3.0(约2.0),将菌种接入培养液中，在25～35℃条件下不断鼓入空气，直至液中的高铁含量达要求值为止。菌浓的再生方法有二种，一是将尾液调pH值后直接送往矿堆浸出，让其在渗浸过程中自行氧化再生；另一种是将尾液置于专门的再生池中再生，再生后的菌液再送往浸出作业。为了加速细菌繁殖和氧化作用，可使细菌预先生长在垂直板、塑料环或波纹蜂窝状塑料板上，然后将其置于再生池中，并加入营养基和鼓入空气，当尾液淋洗或浸没通过再生池时得到再生。制备和再生菌液时均应避免日照，以防紫外线抑制细菌的生长繁殖。
    细菌浸出法可处理多种硫化矿物，镍和锌硫化物、辉铜矿、铜蓝、斑铜矿和黝铜矿易浸出，黄铜矿较难浸出，而方铅矿、辉钼矿难浸出。当前广泛用于从贫矿、表外矿、尾矿、小而分散的富矿及采空区的残矿中回收铜和铀。
    细菌浸矿工艺简单，投资少，成本低，但浸出周期较长，浸出率受温度影响大，处理含碱性脉石时的酸耗高。