随着金矿的大规模开采，难处理矿石已经成为黄金工业的主要资源。我国现已探明的黄金地质储量中，约有1000t左右属于难处理金矿资源，约占探明储量的1/4。而在世界范围内，难处理金矿石资源占世界黄金储量的60％以上。其中，含砷硫化矿占有很大比例。这类矿石中，金被毒砂、黄铁矿等硫化物包裹，采用传统工艺直接氰化提金，金的浸出率很低，所以在氰化前需要进行氧化预处理，以提高金回收率。在现有氧化工艺中，细菌氧化以其投资省、工艺简单、生态环境友好等优点而备受推崇，并在国内外得以广泛研究和工业化应用。 细菌氧化硫化物是一种发生在矿物界面上的、复相的、细菌氧化催化过程。通过浸矿细菌对硫化物的氧化，硫化物晶体被破坏，脱砷、脱硫，使得包裹在其中的微细、超微细粒的金暴露出来，利于后续氰化提金。细菌氧化含砷金矿时，细菌对硫化物的催化氧化、砷溶解、砷转化、砷氰化膜形成等一系列生化反应都与硫化物性质密切相关。本课题试图以高砷难处理金精矿为试样，在对硫化矿进行多手段矿物学分析的基础上，以优良的HQ02¨菌株进行针对性的氧化脱砷试验研究。 本研究所用的HQ0211菌株为采自某矿坑水中的野生菌菌株驯化而来，属混合菌，以氧化亚铁硫杆菌为主，同时兼有氧化亚铁微螺菌和氧化硫硫杆菌，该菌株具有良好的嗜温耐砷性能。研究先后开展了初始pH值对细菌氧化影响的试验、不同矿浆浓度的细菌氧化试验，通过试验确定了细菌氧化硫化矿的最佳初始pH值为1.80和最佳矿浆浓度10％。为了增强HQ0211菌对国内高砷金精矿的适应性，循序渐进地进行了不同含砷量精矿的细菌氧化试验强化了HQ0211菌耐高砷能力。利用HQ0211菌对TS矿和AH矿等典型高砷难处理金精矿分别进行氧化试验，试验在恒温水浴氧化槽(工作容积为3L)内进行，矿石粒度400目占80％以上，矿浆浓度为10％，温度条件44℃，充气0.5m3/h、搅拌转速180rpm。定时检测pH值、Eh值变化，铁离子浓度变化和含砷量变化。试验发现，HQ0211菌的生长和氧化活动具有明显的规律性：加矿后，细菌进入适应期，生长处于延滞阶段，表现在Eh骤然下降，由未加矿时的600mV以上降到400mV以下；而后经过短暂的停滞，细菌开始活跃并进入对数生长期，其氧化活动的结果表现为Eh的迅速攀升，并很快达600mV以上，而相应地Fe2+浓度下降(被氧化为Fe3+)，同时渣砷含量快速下降，液砷含量则呈快速增加趋势。含砷10.78％的AH矿经过7d氧化(加矿算起，下同)，脱砷率达到了99.31％，而含砷10.41％的TS矿细菌氧化12d，脱砷率达98.39％。对原矿和细菌氧化渣分别进行X射线衍射分析，对比发现原矿中含量很高的砷硫化物在氧化渣中含量甚微或已不存在，表明细菌氧化试验取得理想的脱砷效果。试验中，加矿后pH值调至1.80左右，试验过程中发现，随氧化进行，pH会逐渐略有下降，氧化结束时降到1.00左右，这是因为细菌氧化硫化物是个产酸的过程。 综上所述，本研究通过一系列试验，强化了HQ0211菌的嗜温耐砷性能，其工作温度44℃，比国内现有生产用菌种的40℃有较大提升；对含砷极高且矿物成分复杂的TS矿和AH矿的细菌氧化试验脱砷脱硫成效显著，表明HQ0211菌对高砷难处理矿具有良好的适应性；对细菌氧化预处理后的AH矿氧化渣进行了氰化提金试验，结果显示，金回收率达86.2％，比直接氰化回收率18.9％提高了4倍多。