专利名称：一种生物浸矿方法——真菌浸铀的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种绿色环保的生物浸矿方法，是利用能产柠檬酸、草酸、苹果酸、乳 酸等有机酸的真菌将铀尾砂、尾矿渣、铀废石或铀矿石中的铀浸出的方法。
背景技术：
铀是核电和核武器的原料，对国民经济发展和国防建设具有重要作用。当前，我国 正积极发展核电事业，对天然铀的需求日益增加。然而，随着多年的开采，高品位铀矿资源 已日益贫乏，目前的开采品位仅为0. 左右；天然铀生产的两大主体工艺，地表堆浸提铀 和原地浸出采铀的浸出率分别不到85%和60%。同时，目前采用的酸法浸出工艺，不仅对 设备设施防腐要求高，而且产生了大量的酸性废水，对环境造成了严重威胁。因此，研发环 境友好的新型高效浸铀方法已迫在眉睫。微生物浸矿是一种利用微生物作用与湿法冶金相结合的新工艺，是近代微生物学 与采矿技术学科交叉形成的新技术。它具有生产成本低、投资少、工艺流程短、设备简单、环 境友好的特点，尤其适合于低品位矿产资源加工利用。微生物浸出虽然是一种有效的方法， 但目前的工艺存在如下突出问题细菌生长缓慢，代谢时间长；只适于硫化矿的浸出，而我 国铀矿资源以低品位非硫化矿为主；不能减少产生的酸性废水。本课题组发明的一种新的生物浸铀方法_真菌浸铀能很好的解决以上问题。研究发现许多真菌能在培养过程中产生大量的有机酸，这些有机酸可以与铀形成 稳定的络合物，从而达到将铀从矿石中浸出的目的。本课题组经过不断的筛选，选出一些能 大量产有机酸的真菌，再应用这些真菌进行浸铀实验，选出了浸铀效果较好的真菌，使真菌 浸铀成为可能。由于真菌能应用秸秆等价格低廉的物质进行大规模发酵培养，所以能大大 降低成本，不仅高品位矿石，低品位矿石和铀尾渣、铀废石等也均有了开采价值，扩宽了铀 资源的利用范围。并且真菌产生的是较温和的有机酸，所以会大大减轻对环境的污染。
发明内容
针对以上情况，本专利以铀矿为研究对象，发明了一种利用真菌将铀矿石中的铀 浸出的方法。该发明具有材料方便、成本低廉、处理步骤简便、环境友好、能源节约等多重优
点ο该方法利用化学试剂或者秸秆低廉碳源发酵产生柠檬酸、草酸、苹果酸、乳酸有机 酸的真菌，应用①真菌、或②其发酵液、或③真菌混合发酵液、或在①或②或③的基础上添 加化学试剂如硫酸、盐酸，将铀尾砂、尾矿渣、铀废石或铀矿石中的铀浸出。有六种获得铀浸 出液的方式，具体为1)直接将铀矿石加入到接种了产酸真菌的培养基中，真菌在矿浆中不断富集、产 酸并浸出铀，培养结束后过滤获得铀浸出液；2)大规模发酵培养真菌，过滤去除菌丝体，用滤液滴淋矿堆，收集铀浸出液；3)运用液体培养基滴淋矿堆，收集铀浸出液；
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4)大规模发酵培养真菌，过滤去除菌丝体，用滤液滴淋矿堆，浸出末期用稀硫酸进 行滴淋，收集铀浸出液；5)运用液体培养基滴淋矿堆，浸出末期用稀硫酸或者其他化学试剂进行滴淋助 浸，收集滤液；6)大规模发酵培养真菌，过滤去除菌丝体，加入稀硫酸或者其他化学试剂进行滴 淋矿堆，收集铀浸出液。收集到滤液后的措施为收集到的滤液经过铀浓度、pH值、电位检测后，选择树脂交换方法对铀浸出液进行 铀的回收。本发明以真菌、秸秆等低廉物质和铀矿石为原料，解决了目前铀矿开采存在的开 采难度大、经济效益低下、环境污染大的问题。本专利发明的真菌浸铀方法，相比现有的技术方法，具有以下技术优势；(1)真菌浸铀给用传统方法无法开发利用的铀矿石提供了一种可行的开采方法。(2)真菌浸铀对环境的污染较小。(3)真菌浸铀的原料来源方便，真菌可不断的连续培养，节约了成本和时间。(4)真菌生长速度快，对生长条件要求简单，易于培养。(5)真菌适应能力强，可用于各种铀矿石的浸出。(6)这种方法不仅适用于高品位铀矿的浸出，而且也适用于铀尾砂、尾矿渣、铀废 石及低品位铀矿等含铀基质的开发利用，扩大了资源利用范围，提高了资源回收率。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明作进一步的说明。I材料组成真菌、化学试剂或秸秆等低廉碳源、铀矿石。II 原理真菌浸铀主要是应用真菌在培养过程中产生的大量的酸将铀矿石中的铀进行浸 出，真菌本身在浸出过程中亦发挥了较大作用。直接作用真菌附着在矿石上，有助于破坏矿石的晶格，并能扩大矿石裂隙，有助 于有机酸和铀的络合作用的进行。间接作用浸铀真菌能产生柠檬酸、草酸、苹果酸、乳酸等有机酸，这些有机酸有羧 基等配位键，可以与铀有络合，从而将铀从矿石中提取出来。III
具体实施例方式一种利用真菌浸出铀矿的方法。其具体步骤为(1)对铀矿水中的真菌进行富集培养，筛选出产酸能力强的真菌，对其进行富集及 保种。(2)对筛选出的真菌进行浸铀研究，筛选出浸铀效果好的菌株。(3)用秸秆等价格低廉的碳源大规模发酵真菌。(4)取培养物或过滤后的培养液进行浸矿，收集铀浸出液。(5)测定滤液体积、铀离子浓度、pH值和Eh值。
(6)回收合格滤液的铀。IV实施例实施例1，取745矿501工区5g已磨至-200目的矿粉置150mL三角烧瓶中，牛皮 纸封口，121°C高压灭菌30min，加入IOOmL灭菌的PDA培养基和0. 5mL黑曲霉母液，置30°C 恒温空气浴摇床振荡培养。培养7天后取出，过滤，取渣样干燥，碾磨至-200目，分析铀含 量，计算浸出率。结果显示，浸出率达73. 81%。实施例2，取745矿501工区5g已磨至-200目的矿粉置150mL三角烧瓶中，牛皮 纸封口，121°C高压灭菌30min，加入IOOmL灭菌的PDA培养基和0. 5mL青霉母液，置30°C恒 温空气浴摇床振荡培养。培养7天后取出，过滤，取渣样干燥，碾磨至-200目，分析铀含量， 计算浸出率。结果显示，浸出率达73. 42%。实施例3，取745矿501工区5g已磨至-200目的矿粉置150mL三角烧瓶中，牛皮 纸封口，121°C高压灭菌30min，加入IOOmL灭菌的PDA培养基和0. 5mL红色酵母，置30°C恒 温空气浴摇床振荡培养。培养7天后取出，过滤，取渣样干燥，碾磨至-200目，分析铀含量， 计算浸出率。结果显示，浸出率达69. 84%。实施例4，取718矿5g已磨至-200目的矿粉置150mL三角烧瓶中，牛皮纸封口， 121°C高压灭菌30min，加入IOOmL灭菌的PDA培养基和0. 5mL黑曲霉母液，置30°C恒温空 气浴摇床振荡培养。培养7天后取出，过滤，取渣样干燥，碾磨至-200目，分析铀含量，计算 浸出率。结果显示，浸出率达72. 02%。实施例5，取718矿5g已磨至-200目的矿粉置150mL三角烧瓶中，牛皮纸封口， 121°C高压灭菌30min，加入IOOmL灭菌的PDA培养基和0. 5mL青霉母液，置30°C恒温空气 浴摇床振荡培养。培养7天后取出，过滤，取渣样干燥，碾磨至-200目，分析铀含量，计算浸 出率。结果显示，浸出率达79. 57%。实施例6，取718矿5g已磨至-200目的矿粉置150mL三角烧瓶中，牛皮纸封口， 121°C高压灭菌30min，加入IOOmL灭菌的PDA培养基和0. 5mL红色酵母母液，置30°C恒温 空气浴摇床振荡培养。培养7天后取出，过滤，取渣样干燥，碾磨至-200目，分析铀含量，计 算浸出率。结果显示，浸出率达58.6%。以上仅仅是本发明的较佳实施方式，根据本发明的上述构思，本领域的熟练人员 还可以对此作出各种修改和变换。例如，采用不同真菌进行浸铀，利用真菌对铀尾砂、尾矿 渣、铀废石或铀矿石中的铀进行开采利用、利用真菌进行其他金属的开采，对真菌的培养基 进行改良，采用不同的培养条件和培养时间，运用真菌的吸附性能对含铀废水进行处理并 回收铀等。类似的这种变换和修改均属于本发明的实质。
权利要求
1.一种生物浸矿方法一真菌浸铀，其特征在于利用化学试剂或者秸秆低廉碳源发 酵产生柠檬酸、草酸、苹果酸、乳酸有机酸的真菌，应用①真菌、或②其发酵液、或③真菌混 合发酵液、或在①或②或③的基础上添加化学试剂如硫酸、盐酸，将铀尾砂、尾矿渣、铀废石 或铀矿石中的铀浸出。
2.根据权利要求1所述的一种生物浸矿方法——真菌浸铀，其特征在于，真菌浸铀的 具体步骤为(1)对铀矿水中的真菌进行富集培养，筛选出产酸能力强的真菌，对其进行富集及保种；(2)对筛选出的真菌进行浸铀研究，筛选出浸铀效果好的菌株；(3)用化学试剂或秸秆等价格低廉的碳源大规模发酵真菌；(4)取培养物或过滤后的培养液、或上述物质共同进行浸矿，浸矿可加硫酸或盐酸等化 学试剂进行助浸，收集浸出液；(5)测定浸出液体积、铀离子浓度、pH值和Eh值；(6)回收合格滤液的铀。
3.根据权利要求1所述的一种生物浸矿方法——真菌浸铀，其特征在于，获得铀浸出 液的方式，具体有以下方式1)直接将铀矿石加入到接种了产酸真菌的培养基中，真菌在矿浆中不断富集、产酸并 浸出铀，培养结束后过滤获得铀浸出液；2)大规模发酵培养真菌，过滤去除菌丝体，用滤液滴淋矿堆，收集铀浸出液；3)运用液体培养基滴淋矿堆，收集铀浸出液；4)大规模发酵培养真菌，过滤去除菌丝体，用滤液滴淋矿堆，浸出末期用稀硫酸进行滴 淋，收集铀浸出液；5)运用液体培养基滴淋矿堆，浸出末期用稀硫酸或者其他化学试剂进行滴淋助浸，收 集滤液；6)大规模发酵培养真菌，过滤去除菌丝体，加入稀硫酸或者其他化学试剂进行滴淋矿 堆，收集铀浸出液。
4.根据权利要求1所述的一种生物浸矿方法——真菌浸铀，其特征在于，用树脂交换 的方法对铀浸出液进行铀的回收。
全文摘要
本发明涉及一种生物浸矿方法——真菌浸铀。该方法利用化学试剂或者秸秆低廉碳源发酵产生柠檬酸、草酸、苹果酸、乳酸有机酸的真菌，应用①真菌、或②其发酵液、或③真菌混合发酵液、或在①或②或③的基础上添加化学试剂如硫酸、盐酸，将铀尾砂、尾矿渣、铀废石或铀矿石中的铀浸出。本发明具有材料方便、成本低廉、处理步骤简便、环境友好、能源节约等多重优点。
文档编号C22B60/02GK102002588SQ20101061475
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者丁德馨, 李广悦, 潘文俊, 王永东, 胡南 申请人:丁德馨, 南华大学