金属矿物
自然银
自然金
孔雀石
自然铜
磁铁矿
黄铜矿
方铅矿
白钨矿
非金属矿物
莹石
蓝晶石
重晶石
刚玉
金刚石
正长石
玛瑙
白云母
发电
煤化工
一、矿物资源加工与湿法冶金
矿物
矿石 重 源加工
浮
磁 电
选选
生化 物学 选选 矿矿
冶金
金属
废弃物
依据矿物的 物理化学性 质及表面性 质差异进行 分选。
产3种。
一、矿物资源加工与湿法冶金
2006年我国矿石总产量50亿吨。其中铁矿石 5.88亿吨，粗钢4.19亿吨，10种有色金属1917 万吨，磷矿石3900万吨，煤23.8亿吨。煤炭、 十种有色金属及粗钢、铁矿石产量连续五年位居 世界第一。
我国矿产资源的主要特点--结构不合理。 富矿少，贫矿多； 难选矿多，易选矿少； 中小型矿床多、大型矿床少； 单一矿种型矿产少，伴生型、组合型矿产多。平 均品位还不及世界平均品位的一半； 煤炭原生灰分高、可选性差。
生物有六界:病毒界，原核生物界，真核原生生物界， 真菌界，植物界和动物界。除病毒外均能在不同程度 上起到从自然界中提取或富集金属的作用。
动物
昆虫
金龟子
富集黄金
鱼类
富集重金属
植物
土壤和水中选择性吸收
富集重金属
从冶金和选矿的角度来看，真正有意义并获 得了工业应用的还是微生物，主要是细菌。
微生物来提取金属技术
1.4 微生物湿法冶金的进展
(2) 难处理金矿的细菌氧化预处理
20世纪80年代中期（1986年）第一家难处理 金矿细菌氧化预处理厂（Farirview）投产，微 生物湿法冶金开始推广到铜以外的其他金属。 技术的最大特点是处理磨细了的浮选精矿，浸 出在充气的带机械搅拌的浸出槽中进行。 具有代表性的是英国比利顿的 Gencor公司开发 的 BIOX（使用中温细菌）与 Bactech艺（使用 中等嗜热菌），Newmont难处理金矿堆浸氧化 工艺以及Geobiotics艺（精矿包覆堆浸）。
主要内容
一、矿物资源加工与生物选矿 二、生物技术在煤炭加工中的应用 三、煤炭脱硫与转化的微生物 四、主要影响因素 五、煤炭的生物脱硫 六、煤炭的生物降解 七、矿井瓦斯生物转化技术 八、展望
一、矿物资源加工与湿法冶金
1.1 矿物加工
矿物
地壳中经过地质作用、物理化学作用或生物作用所 产生的天然化合物或自然元素。 矿物是地壳中岩石和矿石的组成单位。
●微生物吸附 指溶液中的金属离子,依靠物理化学作用, 被结合在细胞壁上.细胞壁上有:胺基、酰基、羟基、 磷基、羧基、巯基。这些基团的存在，构成了金属 阳离子被细胞壁“吸附”的基础。
●微生物降解 依靠生物酶或熬合剂作用将矿物中大分子 变成小分子的过程。
1.4 微生物湿法冶金的进展
从20世纪50年代-80年代中期 微生物湿法冶金经历了摇篮时期，在这一 时期科技工作者积极研究、探索，而产业界 则怕担风险，徘徊观望，裹足不前。
两个因素推动了这一产业化进程： 一是由于多种原因，用传统的技术方法生产，使一些 矿山企业处于亏损； 二是从低浓度含铜溶液中采用有机溶剂萃取铜，反萃 液中电积提铜的萃取一电积（SX--EW）技术取得成 功，使大规模堆浸的终端产品成为市场需要的电积铜， 而不是过去那种用铁屑置换后得到的铜粉。 自20世纪80年代以来世界上建成并投产许多细菌浸 出提铜的厂矿。
微生物湿法冶金
1.3 微生物湿法冶金的分类
●微生物浸出是借助于微生物的作用把有价金属从矿石 （或矿床）中浸泡出来，使其进入溶液。
●微生物氧化是借助于微生物来氧化某些矿物如黄铁矿、 砷黄铁矿，使包裹在其中的贵金属（Au、Ag、铂 族金属等）暴露出来,供下一步的浸出，生物氧化时 有价金属留在浸出渣中。
一、矿物资源加工与湿法冶金
生物技术具有简单易行、成本低、能耗小且污染少等 特点。生物技术在矿物工程中的应用主要有以下四个 方面： ①微生物浸出（或预处理）目的矿物； ②微生物转化或降解 ③微生物浮选矿物； ④利用微生物回收水中的金属或净化污水。
微生物与湿法冶金
Microbio－hydrometallurgy
地壳中发现的矿物有3000多种。地壳中含量最多的矿物有长石、石 英和辉石，占四分之三。矿物分为五大类。
矿石
具有经济价值的特殊岩石。
元素
矿物
岩石 矿石
岩层 矿体
地层 岩体
矿床
一、矿物资源加工与湿法冶金
矿产
世界矿产173种,已探明储量158种。 其中能源矿产8种:(煤,石油,天然气,油
页岩,石煤,铀,钍,地热) 金属矿产54种；非金属90种；水气矿
铜、铀
生物选矿
金矿 铁矿、铅和锌矿、稀有金属
煤、硫化矿
一、矿物资源加工与湿法冶金
1.2 湿法冶金
80年代以来，人类对矿物的需求量不断增加，矿床开 采难度不断加大，同时环境法规日益严厉，这就迫使人 们不断开发新技术，以期充分利用矿物资源，特别是低 品位、细分散和难处理矿石。
如何从低品位难处理矿石中提取目的矿物就成了矿物 加工工程的重要课题。
1.4 微生物湿法冶金的进展
在BIOX工艺产业化的基础上，近年来国外生物湿 法冶金在两方面取得了重大进展：高温菌种的采用 和基础金属镍、钴、锌的提取。 两者结合使得细菌浸出开始大规模处理精矿。 Gencor公司开展了大量的工作以使生物浸出扩展到 从基础金属硫化矿中提取镍、钴和铜。细菌培养的 适应试验非常成功。这些细菌由中温细菌的混合种 群组成，其主要细菌为氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫 杆菌和氧化亚铁微螺菌。中温细菌宜在30～45℃范 围内生存。
20世纪80年代中期 微生物湿法冶金取得了产业化的突破，随 即开始了它的快速发展并取得了巨大的成就。
1.4 微生物湿法冶金的进展
(1) 低品位铜矿与废石的细菌堆浸
低品位铜矿的堆浸（Heap leaching）与铜含量低 于边界品位的含铜废石的堆浸（Dump leaching）-在 1980年代中期真正进入大规模产业化。
一、矿物资源加工与湿法冶金
1.2 湿法冶金
微生物湿法冶金也叫生物选矿。自20世纪50年代问世 以来，一直是研究的热门领域。在经历了半个世纪的努 力之后，该领域无论在产业化还是在基础研究方面均取 得了长足的进步。
生物选矿就是利用某些微生物或其代谢产物与矿物相互作 用，产生氧化、还原、溶解、吸附等反应从而脱除矿石中不 需要的组分或回收其中的有价金属的技术