一种用低温高效硫氧化菌进行高硫铁矿脱硫的方法技术

本发明专利技术公开了一株低温高效硫氧化菌，其菌种名称：硫氧化酸硫杆状菌(Acidithiobacillus thiooxidans)Retech DW-Ⅱ，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期：2014年9月10日，保藏编号为：CGMCC No.9625。还提供一种高硫铁矿高效脱硫的方法，包括将矿石破碎至-0.074mm，添加低温高效硫氧化菌CGMCC No.9625，在低温下加快铁矿石中硫的氧化速率，使铁矿石中无机硫脱除率≥85％。该方法投资少，生产成本低，无SO2气体排放，对环境无污染，且具有铁损失率低等优点，为含硫铁矿的大规模开发提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物湿法冶金
，具体涉及一种利用微生物脱除含硫铁矿中硫的方法，特别是指一种用低温高效硫氧化菌进行高硫铁矿脱硫的方法。
技术介绍
我国是世界上铁矿产资源总量丰富、矿种齐全、配套程度较高的少数几个国家之一，也是开发利用铁矿产资源历史最为悠久的矿业生产大国和消费大国，在铁矿石数量上有优势，但铁品位低，而且硫、磷及二氧化硅等有害杂质含量高、嵌布粒度细，造成选冶难度大、效率低，质量和品种上处于劣势，尤其是铁精矿中硫含量超标，在国际市场上缺乏竞争力。近年来，国家对环保要求不断提高，有效去除铁矿石中的硫成为迫切的科研任务，含硫铁矿石的开发与利用研究对我国国民经济的发展有着不可忽视的重要作用。在资源日益趋于枯竭的今天，开发出高效的脱硫新工艺技术是含硫铁矿选冶研究的重点和发展方向。近年来在含硫铁矿石脱硫方面，国内外学者做了大量的研究，不管是工艺流程、工艺优化还是理论上都有大量的文献报道，目前在微生物湿法脱除技术方面的研究已取得了较好的进展，该工艺具有成本低、环境友好等特点，具有广泛的应用前景。但是铁矿石大多位于偏远山区，气候条件较差，如何在温度较低条件下快速脱除硫仍是亟需解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高硫铁矿低温高效脱硫的方法，解决低温季节和高寒地区含硫铁矿石湿法脱硫速率慢等相关技术难题，实现铁矿石中无机硫的高效脱除。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种含硫铁矿高效脱硫的方法，该方法包括以下步骤：1)将矿石粉碎至-0.074mm以下，添加到水中配置成矿浆浓度为3-5wt％的溶液；2)采用浓度为20％的硫酸进行酸平衡，使矿浆中pH值调至1.5-2.0；3)将细菌培养于9K培养基中，培养至细菌浓度≥1.0×108个/mL；4)然后接种细菌，控制硫氧化体系反应温度，并在转速为150-180rpm条件下氧化。方法中所述细菌为低温高效硫氧化菌，其菌种分类名称：硫氧化酸硫杆状菌(Acidithiobacillusthiooxidans)RetechDW-Ⅱ，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期：2014年9月10日，保藏编号：CGMCCNo.9625。更进一步地，方法步骤1)中所述矿浆浓度为4％。更进一步地，方法步骤2)中所述采用20％的硫酸进行酸平衡的时间为12-24h。更进一步地，步骤2)中酸平衡后所述矿浆pH值为1.8。更进一步地，方法步骤4)中所述细菌接入矿浆中的细菌接种浓度为10-15％，接种后溶液中细菌浓度为1.0×107-5.0×107个/mL。更进一步地，方法步骤4)中所述硫氧化体系反应温度为15-20℃，氧化时间为15-20d。更进一步地，方法步骤4)所述转速为160rpm。本专利技术所涉及9K培养基为：(NH4)2SO43.0g；KCl0.10g；K2HPO40.50g；MgSO4.7H2O0.50g；Ca(NO3)20.01g；FeSO4.7H2O44.40g和蒸馏水1000.00mL。低温高效硫氧化菌的培养方法为：将细菌培养于9K培养基，20％的硫酸将pH值调至1.8，温度为25-40℃，在振荡器中培养10-15d，收获细菌浓度≥1.0×108个/mL。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种含硫铁矿高效脱硫的方法，是通过添加低温高效硫氧化菌，提高温度较低条件下硫的氧化速率，解决了低温季节和高寒地区含硫铁矿石湿法脱硫速率慢等相关技术难题。该方法的实施能有效的提高硫化速率，缩短硫脱除周期。使用结果表明，铁矿石中无机硫脱除率达85％以上。本专利技术方法具有流程短、设备简单、成本低，能耗低，环境友好，生产规模可大可小等优点，能够处理传统选冶工艺难以经济回收的含硫铁矿，可提高低品位含硫铁矿资源的综合回收水平，具有相当广阔的应用前景。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不受实施例的限制。实施例1：实施例中采用的铁矿为内蒙某含硫铁矿，铁矿石中硫含量高。其中，硫主要以硫铁矿形式存在，有机硫含量很低，以硫酸盐形式存在的硫也较少，具体多元素分析和硫物相结果见表1和表2。表1铁矿多元素分析结果元素FeCuPbZnMn含量/％54.150.0100.00200.00150.019元素SCaMgSiO2Al2O3含量/％3.350.170.146.320.39表2铁矿中硫分组成全硫硫铁矿硫有机硫硫酸盐硫含量/wt％3.353.130.120.10将矿石粉碎至-0.074mm以下，添加到水中配置成矿浆浓度为4％的溶液，采用浓度为20％的硫酸进行酸平衡，使pH值稳定在1.8左右达24h。然后将含有9K培养基的低温高效硫氧化菌RetechDW-Ⅱ接入矿浆中，细菌接种浓度为15％，接种后溶液中细菌浓度为3.0×107个/mL，接种后溶液pH值为1.75，氧化还原电位为650mV。设定温度为18℃，振荡器转速为160rpm。每天检测溶液中的pH值及氧化还原电位的变化，氧化周期20d。氧化结束后将渣进行过滤，并用清水洗2-3次，将渣晾干后送样测铁矿中硫的含量，结果表3。表3脱硫结果分析Fe含量/wt％S含量/wt％渣率/wt％硫脱除率/wt％58.150.4893％86.68结果表明，氧化20d，总硫脱除率为86.68％。实施例2：实施例中采用的铁矿为外蒙某含硫铁矿，铁矿石中硫含量较高。其中，硫主要以硫铁矿形式存在，有机硫和硫酸盐形式存在的硫含量较低，具体多元素分析和硫物相结果见表4和表5。表4铁矿多元素分析结果元素FeCuPbZnMn含量/％55.210.00850.00280.00350.014元素SCaMgSiO2Al2O3含量/％2.980.110.126.180.43表5铁矿中硫分组成全硫硫铁矿硫有机硫硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含硫铁矿高效脱硫的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将矿石粉碎至‑0.074mm以下，添加到水中配置成矿浆浓度为3‑5wt％的溶液；2)采用浓度为20％的硫酸进行酸平衡，使矿浆中pH值调至1.5‑2.0；3)将细菌培养于9K培养基中，培养至细菌浓度≥1.0×108个/mL；4)然后接种细菌，控制硫氧化体系反应温度，并在转速为150‑180rpm条件下氧化。

【技术特征摘要】
1.一种含硫铁矿高效脱硫的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)将矿石粉碎至-0.074mm以下，添加到水中配置成矿浆浓度为3-5wt％的溶
液；
2)采用浓度为20％的硫酸进行酸平衡，使矿浆中pH值调至1.5-2.0；
3)将细菌培养于9K培养基中，培养至细菌浓度≥1.0×108个/mL；
4)然后接种细菌，控制硫氧化体系反应温度，并在转速为150-180rpm条件
下氧化。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细菌为低温高效硫氧化菌，
其菌种分类名称为：硫氧化酸硫杆状菌(Acidithiobacillusthiooxidans)RetechDW-Ⅱ，
保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区
北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期：2014...

【专利技术属性】
技术研发人员：武彪，温建康，尚鹤，武名麟，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11