《工程科学学报》特约综述 | 锌的生物浸出技术现状及研究进展

文章信息

李旭，高文成，温建康，武彪，刘学. 锌的生物浸出技术现状及研究进展. 工程科学学报, , 42(6)/10.13374/j.issn2095-9389..09.24.001

内容简介

锌是现代工业所必需的有色金属，属于很重要的战略资源，其在世界所有金属产量中排名第四，仅次于铁、铝和铜。世界上最主要的产锌矿物资源是硫化锌矿，其次是少量与其共伴生的氧化锌矿和含锌二次资源。我国锌资源较为丰富，锌基础储量4100万t，占世界的比例约为17.8%，以硫化铅锌矿床为主，表现为矿床品位普遍偏低，贫矿多、富矿少。由于铅锌矿矿物间共生关系复杂，嵌布粒度较细且呈不均匀分布，采用浮选工艺精准分离铅锌难度极大，铅精矿和锌精矿中的铅锌互含率高，能耗较高，给生产效益和生态环境带来了巨大压力。随着低品位难处理锌资源的种类和产量的不断增加，以及湿法冶金技术的不断发展，利用微生物及其代谢产物溶浸矿石中锌等有价金属的生物浸出技术，具有工艺简单、环保、能够处理低品位矿石等诸多优点，该技术方向已得到研究人员的广泛关注，并展示出了良好的潜在应用前景。

闪锌矿（ZnS）的晶格结构

近日，北京有色金属研究总院生物冶金国家工程实验室温建康教授、高文成高工、武彪教授、刘学高工和李旭硕士研究生在《工程科学学报》上发表了题为“锌的生物浸出技术现状及研究进展”的综述。文章综述了近年来生物浸出技术的现状及研究进展。首先较为详细地介绍了含锌资源的矿物特征，并对其生物可浸性进行了分析研究。其次，对目前锌的生物浸出体系，所用浸矿菌种，浸出过程所涉及的电化学、热力学、动力学以及浸出机理进行了系统总结；接着，对锌的生物浸出技术现状和工艺新进展进行了阐述。最后，展望了锌的生物浸出技术的发展趋势及后续的研究热点。研究表明高效专属浸锌菌种的选育改良、与之相匹配的工艺及装备研发，是锌的生物浸出技术的研究热点和未来发展方向。

作者简介

温建康，教授，博士生导师，“新世纪百千万人才工程”国家级人选，国务院政府特殊津贴专家，现任生物冶金国家工程实验室主任、有研资源环境技术研究院（北京）有限公司副总经理。主要从事生物湿法冶金、绿色选冶及矿冶固废资源化等应用基础研究和技术研发工作，主持或作为主要负责人承担了国家自然科学基金、重点研发专项、973、863、科技攻关/支撑、青海省和云南省重大科技计划等国家级、省部级课题以及国内外企业委托的技术研发项目近100项，是“十二五”国家863计划资源环境技术领域主题项目“生物冶金关键技术与装备研究及示范”首席专家，建成了我国首座低品位硫化铜矿绿色生物堆浸提铜矿山、首条硫化镍钴矿绿色生物堆浸提镍钴工业生产线和首座高寒地区低品位氧硫混合铜矿生物堆浸提铜厂，以及首座高原铅锌矿原生电位调控浮选厂，实现了大规模工业应用，为矿冶企业创造了显着的经济、环境和社会效益。发表论文近200篇；参编着作6本；获授权国家发明专利近50件；获国家科技进步奖二等奖1项，省部级科技进步奖一等奖5项、二等奖7项，中国发明专利金奖提名奖1项、优秀奖2项，北京市发明专利一等奖1项。

高文成，工学博士，高级工程师，现任生物冶金国家工程实验室高级研究主管。目前，主要从事火法-湿法联合冶金技术、固废资源化利用技术等的研发与应用工作。已主持1项博士后科学基金，参加1项“十二五”国家科技支撑计划项目，1项固废资源化重点专项，2项国家自然科学基金项目，20余项企业委托技术开发项目。目前已在AIChE Journal, Industrial& Engineering Chemistry Research, Hydrometallurgy等高水平国际及国内期刊上以第一作者发表论文7篇，申请发明专利10余项，已获授权专利8项。

武彪，工学博士，教授，硕士生导师，现任生物冶金国家工程实验室主任研究员。主要从事微生物/湿法冶金与矿物加工等先进选冶技术和二次资源及固废资源回收技术的开发、相关基础理论研究和技术咨询工作。近十年来，主持或作为主要技术骨干参加了973基础研究计划、863计划、科技支撑计划、自然科学基金、省级科技攻关等国家级、省部级重点课题10余项，获得省部级科技技术一等奖2项、国家优秀专利奖2项；国内外核心期刊发表论文50余篇，其中被SCI/EI收录20余篇；申请国家发明专利20余项，其中获授权专利10项。

刘学，高级工程师，现任生物冶金国家工程实验室高级研究主管，主要从事微生物/湿法冶金的研发与应用工作。近年来，作为骨干参加863、科技支撑等国家课题8项，负责企业项目10余项，获有色行业协会科技进步二等奖1项，专利优秀奖1项，授权发明专利10余项，发表论文10余篇。

李旭，硕士研究生，主要从事含锌铅精矿的生物选择性浸出及浸出机理的研究。参与国家重点研发计划项目1项、云南省重点研发计划项目1项和企业委托的技术研发项目多项。

课题组目前主要研究方向

生物冶金国家工程实验室主要从事工艺矿物学、选矿、生物冶金、有色金属和稀有稀贵金属冶金及高纯金属制备、二次资源利用、环保工程、镀膜材料、陶瓷功能材料及靶材、核能材料、贵金属及合金等方向的新技术、新材料、新装备研发及应用服务，可为有色金属及其相关行业提供商业化的工程技术、产品和系统解决方案。

课题组目前在生物冶金方面的主要研究方向包括：

①高效菌种的选育

②选择性生物浸出

③关键矿产资源生物冶金

④黄铜矿分段生物浸出

⑤复杂多金属矿生物冶金综合利用

⑥低品位矿石绿色高效生物冶金

⑦海水生物浸出

⑧深地矿产资源原位生物浸出

⑨浸矿微生物生态调控

⑩新（二次）资源生物冶金

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期刊简介

《工程科学学报》(Chinese Journal of Engineering)，曾用名《北京科技大学学报》，是由教育部主管、北京科技大学主办的学术类科技期刊，主要刊载工学领域的具有创新意义或有较大应用价值的高水平研究论文。

本刊为中文核心期刊（综合性科学技术类）、中国科技论文统计源期刊和中国科学引文数据库来源期刊，被《工程索引》(Ei)、《化学文摘》、《剑桥科学文摘社网站》、俄罗斯《文摘杂志》和德国《数学文摘》等国外着名数据库收录，先后荣获首届国家期刊奖、中国期刊方阵“双高期刊”、第二届和第三届国家期刊奖百种重点期刊、中国有色金属优秀出版物奖（期刊奖）一等奖、中国高校精品科技期刊、中国高校百佳科技期刊以及中国最具国际影响力学术期刊、—、中国国际影响力优秀期刊等多项大奖，入选“庆祝中华人民共和国成立70周年精品期刊展”。

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