世界铜资源以黄铜矿为主，占到世界铜资源储量的70%。我国铜资源中硫化矿占87%，其中原生硫化铜矿(主要为黄铜矿)约占90%。目前，黄铜矿主要采用浮选——火法冶炼技术处理，但随着高品位铜矿资源的日益减少，对于大量的铜品位0.4%以下的低品位铜矿资源，现有技术将无法解决。
近年来发展起来的生物冶金技术已在低品位次生硫化铜矿生物堆浸方面实现了工业应用，但是黄铜矿的生物堆浸还处于研究阶段[1]。这主要是因为相对于辉铜矿、铜蓝等次生硫化铜矿，黄铜矿具有较高的晶格能(17500 KJ/mol)，是次生硫化铜矿晶格能的5倍，其氧化溶解需要消耗较高的能量[2]。此外，采用嗜温菌、中等嗜热菌浸出黄铜矿时，矿物表面会形成钝化膜进而阻碍黄铜矿的进一步溶解[3]。对于这种钝化膜，目前主要的观点有黄钾铁矾层、硫层、中间硫化产物层(多硫化物)，但是以哪种产物为主，学术界还没有统一的认识[4]。为了消除黄铜矿浸出过程中的钝化膜，研究人员开发了Ag离子催化浸出、低电位生物浸出、极端嗜热菌浸出等技术。虽然采用Ag离子催化浸出和低电位生物浸出均可改善黄铜矿的浸出效果，但由于成本及工程实施困难，至今没有成功应用的工业实例。BHP Billiton在BIOX®工艺的基础上，从1995年开始研究黄铜矿精矿的搅拌浸出技术，成功开发了BioCOPTM技术，并于2003年在智利Chuquicamata的Codelco矿山建成年产2万吨阴极铜的工厂[5]。该工厂采用嗜热菌浸出黄铜矿精矿(Cu33%、S35%、As4.5%)，浸出温度78~80℃，浸出周期7~10天，铜浸出率可达到95%。该工厂的成功运行证实嗜热菌浸出(高温浸出)黄铜矿的可行性。然而由于搅拌浸出需要耐腐蚀性的设备，能耗、投资成本、运行成本均较高，该工厂曾一度停产。次生硫化铜矿生物堆浸的大规模应用，在投资、运行成本方面显示出较大的优势，因此，研究者一直致力于寻求采用堆浸的方法解决黄铜矿的浸出难题。
本文将结合文献及已有的研究成果，从菌种、矿石性质、工艺条件等方面对黄铜矿生物堆浸的可行性进行研究，期望对黄铜矿生物堆浸的工业应用有一定的启发性。
1 黄铜矿生物堆浸的技术开发现状
目前，已有多个公司开发了相关的适宜黄铜矿生物堆浸时的接种、控温技术，并已用于现场试验研究。
1.1 G
声明：
“黄铜矿生物堆浸的可行性研究” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：北京有色金属研究总院
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2025年06月20日 ~ 22日 
