本发明属于生物冶金，涉及一种黄铜矿的浸出方法，尤其涉及一种黄铜矿强化生物浸出的方法。
背景技术：
1、生物冶金技术一般用于硫化矿物的浸出，主要工艺包括生物堆浸，生物搅拌浸出等。生物冶金技术用于硫化铜矿的浸出，其过程是通过微生物作用，氧化二价铁和还原硫，促进铜矿物的氧化。但由于黄铜矿晶格能较高，浸出过程中电位调控较难，微生物活性不足，导致铜浸出速率不足，所以黄铜矿矿石生物浸出的产业化应用较为困难。
2、现有技术中，通常采用在浸出体系中加入添加剂强化黄铜矿的浸出。
3、cn103993171a公开了一种添加非离子表面活性剂促进黄铜矿生物浸出的方法，该方法采用向浸出液中添加非离子表面活性剂聚乙二醇，改善生物浸出效果，聚乙二醇在不添加亚铁的浸出体系中可以提高所用微生物的浓度，在添加亚铁的浸出体系中可减弱钝化层的包裹，提高了浸出效率。
4、cn105861823a公开了一种强化黄铜矿微生物浸出的方法，该方法向浸出体系中添加黄铁矿及闪锌矿，通过控制溶液的ph较低、保持较高的铁离子浓度和电位，强化了黄铜矿的氧化分解，提高铜的浸出率。
5、cn115287453a公开了一种浮选捕收剂强化黄铜矿生物浸出的方法，添加戊基黄原酸钾捕收剂，可以降低溶液表面张力，减少钝化物形成，从而提高铜的生物浸出。
6、cn110352256a公开了一种用具有硫代羰基官能团的试剂浸出金属硫化物的工艺，该方法包括使金属硫化物与含有硫酸铁和具有硫代羰基官能团的试剂的酸性硫酸盐溶液接触，以生产含有金属离子的富液，但未考虑微生物活性及黄铜矿反应电位问题，也未考虑控制硫代羰基官能团试剂的降解问题，尤其在不受控的电位下，电位升高后，药剂降解显著增加。
7、在对黄铜矿的实际生物浸出过程中，其浸出环境是一个极为复杂的体系，需要涉及浸出体系的ph、氧化还原电位、微生物活性、铁离子浓度等诸多因素，传统生物堆浸过程中无法调控体系电位，不能保证黄铜矿浸出速率，同时其它硫化矿物的溶解也无法控制，不能实现黄铜矿的选择性浸出，现有技术中缺少对其复杂溶液环境的合理协同调控，因而铜的生物浸出效果难以进一步提升。因此，需要提供一种黄铜矿强化生物浸出的方法。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种黄铜矿强化生物浸出的方法，同时解决化学反应动力学、电位窗口和微生物活性的三个限制黄铜矿氧化效率的问题，有效提高黄铜矿的生物浸出效率。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、本发明提供了一种黄铜矿强化生物浸出的方法，所述方法包括：
4、将黄铜矿矿石、微生物浸出提取液、浸出强化剂混合进行浸出，得到浸出液；
5、所述微生物浸出提取液为含嗜酸性氧化微生物的酸性三价铁溶液；
6、所述浸出过程中，控制浸出体系的溶液的氧化还原电位为580-650mv(vs.she)，控制溶液中铁的浓度为2-5g/l。
7、本发明提供的强化浸出的方法通过向黄铜矿生物浸出体系中加入一价铜离子络合剂作为浸出强化剂，浸出强化剂通过与黄铜矿表面一价铜络合作用，降低黄铜矿晶格稳定性，从而促进其氧化浸出，同时，协同调控浸出体系的电位和铁浓度，将电位控制在580-650mv(vs.she)的黄铜矿浸出电位窗口并将铁的浓度控制在2-5g/l；通过三者的协同作用，强化化学催化，促进黄铜矿的氧化，有利于嗜酸性氧化微生物的生长，保证微生物活性，并使浸出强化剂的降解速率降低，降低其消耗量，降低产铁量，使体系的排铁、排酸负担小。
8、所述浸出体系是指浸出过程涉及的所有物质的组合。
9、其中，浸出体系的溶液的氧化还原电位控制为580-650mv(vs.she)，例如可以是580mv(vs.she)、590mv(vs.she)、600mv(vs.she)、610mv(vs.she)、620mv(vs.she)、630mv(vs.she)、640mv(vs.she)或650mv(vs.she)，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
10、其中，浸出体系的溶液的铁的浓度控制为2-5g/l，例如可以是2g/l、2.5g/l、3g/l、3.5g/l、4g/l、4.5g/l或5g/l，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
11、优选地，所述浸出强化剂包括乙酰丙酮、三苯基膦、三丁基膦、硝基甲烷、地葡聚糖、羟基亚乙基二膦酸、乙酰乙酸乙酯、丙二酸二酯、咪唑、吡啶、甲基硫脲、二甲基硫脲、四甲基硫脲、正丙基硫脲、二异丙基硫脲、烯丙基硫脲、三硫代碳酸乙烯酯、氨基硫脲、苯基硫脲、甲苯基硫脲、氯苯基硫脲、硫脲、乙烯硫脲、硫代乙酰胺、双硫腙、二甲基二硫代氨基甲酸钠或二硫甲脒的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括乙酰丙酮与三苯基膦的组合，三丁基膦与硝基甲烷的组合，地葡聚糖与羟基亚乙基二膦酸的组合，丙二酸二酯与吡啶的组合，乙酰丙酮与甲基硫脲的组合，甲基硫脲与二甲基硫脲的组合，四甲基硫脲与正丙基硫脲的组合，二异丙基硫脲与烯丙基硫脲的组合，三硫代碳酸乙烯酯、氨基硫脲与苯基硫脲的组合，甲苯基硫脲、氯苯基硫脲与硫脲的组合，或，乙烯硫脲、硫代乙酰胺、二甲基二硫代氨基甲酸钠与二硫甲脒的组合。
12、优选地，所述浸出强化剂使用至少两种的组合。
13、优选地，所述浸出强化剂使用乙酰丙酮与咪唑的组合，甲基硫脲与双硫腙的组合，三苯基膦与二硫甲脒的组合，硝基甲烷与硫脲的组合，或，吡啶与乙烯硫脲的组合。
14、上述不同类型铜离子络合剂作用的最优条件不同，例如ph、铁离子浓度、氧化还原电位等，通过强化剂的组合可适应黄铜矿氧化不同阶段的反应条件，实现整个浸出过程的强化，使铜浸出率的进一步提升。
15、优选地，所述浸出强化剂在浸出体系的溶液的浓度为10-500mg/l，例如可以是10mg/l、50mg/l、100mg/l、200mg/l、300mg/l、400mg/l或500mg/l，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为50-200mg/l。
16、优选地，所述氧化还原电位通过电位调控剂进行控制。
17、浸出体系的溶液的氧化还原电位超过650mv时，加入电位调控剂。
18、优选地，所述电位调控剂包括亚硫酸钠、抗坏血酸、亚硅酸氨、甘氨酸、三乙烯四胺、六偏磷酸钠、硫氰酸钠、二氧化硫、亚硝酸盐、铁粉或硫化钠的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括亚硫酸钠与抗坏血酸的组合，亚硅酸氨与甘氨酸的组合，三乙烯四胺与六偏磷酸钠的组合，硫氰酸钠与二氧化硫的组合，或，亚硝酸盐、铁粉与硫化钠的组合。
19、优选地，所述铁的浓度通过加碱和/或加热的方法控制。
20、浸出体系的溶液的铁的浓度超过5g/l时，进行除铁，通过加入碱使铁离子沉淀，和/或，通过加热使铁离子形成铁矾类化合物。
21、优选地，所述微生物浸出提取液中，硫酸的浓度为2-10g/l，例如可以是2g/l、3g/l、4g/l、5g/l、6g/l、7g/l、8g/l、9g/l或10g/l，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
22、优选地，所述微生物浸出提取液中，铁的浓度为2-5g/l，例如可以是2g/l、2.5g/l、3g/l、3.5g/l、4g/l、4.5g/l或5g/l，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
23、优选地，所述浸出的方法包括堆浸和/或搅拌浸出。
24、优选地，所述浸出的温度为15-60℃，例如可以是15℃、20℃、30℃、40℃、50℃或60℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
25、优选地，所述嗜酸性氧化微生物包括嗜酸硫杆菌(acidithiobacillus)、钩端螺旋菌(leptospirillum)、铁质菌(ferroplasma)、硫化杆菌(sulfobacillus)或硫化叶菌(sulfolobus)的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括嗜酸硫杆菌与钩端螺旋菌的组合，铁质菌与硫化杆菌的组合，硫化杆菌与硫化叶菌的组合，嗜酸硫杆菌、钩端螺旋菌与铁质菌的组合，铁质菌、硫化杆菌与硫化叶菌的组合，或，嗜酸硫杆菌、钩端螺旋菌、铁质菌、硫化杆菌与硫化叶菌的组合。
26、所述嗜酸性氧化微生物从保藏专利菌株、矿山酸性废水或者生物冶金生产溶液中获得。
27、优选地，所述嗜酸性氧化微生物包括嗜酸硫氧化微生物aciditiobacilluscaldus ipecas，保藏编号为cctcc m 20221351，嗜酸铁氧化微生物leptospirillumferriphilum acid1，保藏编号为cctcc m 2013527，或，嗜酸铁氧化微生物leptospirillumferrooxidans acid2，保藏编号为cctcc m 2013528的任意一种或至少两种的组合。
28、所述嗜酸硫氧化微生物aciditiobacillus caldus ipecas，分类命名为aciditiobacillus caldus，保藏编号为cctcc m 20221351，保藏日期为2022年9月7日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号。
29、所述嗜酸铁氧化微生物leptospirillum ferriphilum acid1，分类命名为leptospirillum ferriphilum，保藏编号为cctcc m 2013527，保藏日期为2013年11月7日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号。
30、所述嗜酸铁氧化微生物leptospirillum ferrooxidans acid2，分类命名为leptospirillum ferrooxidans，保藏编号为cctcc m 2013528，保藏日期为2013年11月7日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号。
31、优选地，所述嗜酸性氧化微生物在微生物浸出提取液中浓度为0.1×107-10×107cell/ml，例如可以是0.1×107cell/ml、0.5×107cell/ml、1×107cell/ml、2×107cell/ml、4×107cell/ml、5×107cell/ml、6×107cell/ml、8×107cell/ml或10×107cell/ml，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
32、优选地，所述方法还包括：对所得浸出液依次进行萃取和电沉积，得到阴极铜。
33、通过控制浸出过程的低铁浓度，浸出液中铁浓度低利于铜的选择性萃取，同时，进入电沉积的铁杂质少，电沉积效率高。
34、优选地，所述萃取后得到的萃余液回用于浸出。
35、优选地，所述黄铜矿矿石的p80粒度为0.05-100mm，例如可以是0.05mm、0.1mm、1mm、10mm、30mm、50mm、80mm或100mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
36、优选地，所述黄铜矿矿石为包含黄铜矿的一种或多种硫化矿物的矿石。
37、优选地，所述矿石包括原矿和/或富集后的精矿。
38、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
39、本发明提供的黄铜矿强化生物浸出的方法使用浸出强化剂并协调调控浸出电位和铁离子浓度，实现黄铜矿的高效氧化浸出，铜的浸出率达到82.8％以上，降低非铜硫化矿物的溶出，降低浸出过程中产酸产铁量，降低除铁、除酸负担，提高铜的浸出效率，且强化药剂消耗低，成本低。
1.一种黄铜矿强化生物浸出的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸出强化剂包括乙酰丙酮、三苯基膦、三丁基膦、硝基甲烷、地葡聚糖、羟基亚乙基二膦酸、乙酰乙酸乙酯、丙二酸二酯、咪唑、吡啶、甲基硫脲、二甲基硫脲、四甲基硫脲、正丙基硫脲、二异丙基硫脲、烯丙基硫脲、三硫代碳酸乙烯酯、氨基硫脲、苯基硫脲、甲苯基硫脲、氯苯基硫脲、硫脲、乙烯硫脲、硫代乙酰胺、双硫腙、二甲基二硫代氨基甲酸钠或二硫甲脒的任意一种或至少两种的组合；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述浸出强化剂在浸出体系的溶液的浓度为10-500mg/l，优选为50-200mg/l。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述氧化还原电位通过电位调控剂进行控制；
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述铁的浓度通过加碱和/或加热的方法控制。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述微生物浸出提取液中，硫酸的浓度为2-10g/l；
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述浸出的方法包括堆浸和/或搅拌浸出；
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述嗜酸性氧化微生物包括嗜酸硫杆菌、钩端螺旋菌、铁质菌、硫化杆菌或硫化叶菌的任意一种或至少两种的组合；
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所得浸出液依次进行萃取和电沉积，得到阴极铜；
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述黄铜矿矿石的p80粒度为0.05-100mm；
