细菌冶金方兴未艾 [复制链接]

第5版()
专栏：科学知识

细菌冶金方兴未艾
曲国斌
提起细菌，人人厌恶。因为细菌中的病菌是人类致病的元凶。细菌也具有两重性，它有害于人类，也能为人类作出许多有益的贡献。仅以细菌冶金而言，体积小到肉眼看不见的细菌，竟能大规模地从矿石中采集出各种有用金属。这不能不令人惊叹不已。
细菌冶金应称为“细菌浸出”。这也是一项生物工程。它是利用某些细菌的催化作用，使矿石中的金属溶解出来。
细菌冶金历史上早已有之。据记载，西班牙的一个露天铜矿，早在一六七○年就从天然浸出液中回收铜。一九四七年，美国科学家柯尔曼在世界上首先发现了一些细菌在氧化金属硫化物中的特殊作用。四年以后，又有人从煤矿的酸性矿水中分离出了一种能氧化低价铁并使之变成高价铁的细菌。后来，美国布利诺等人利用犹他州宾厄姆峡谷矿水中分离到的氧化硫杆菌和氧化铁杆菌，浸泡矿石中的硫化铜矿石，结果发现这两种细菌能把金属从矿石中溶解出来。从此以后，细菌冶金学便在世界上兴起。
细菌冶金具有以下几个优点：一、可以充分利用资源。一些不值得开采的贫矿、尾矿、表外矿、废矿和某些难采或常规处理很不经济的富矿等，它都可以大显神通。二、技术效果好。一般低品位的黄铜矿，如用酸浸只能浸出百分之十左右的铜，而加入细菌后，铜的浸出率可提高到百分之三十至四十。苏联过去用氰化钠处理含砷的金精矿，浸出率仅为百分之十至二十，而用细菌除砷后再用氰化钠处理，金浸出率提高到百分之八十至九十。三、生产成本低。据美国统计，生产一吨海绵铜，成本仅为二百二十美元；生产一吨电解铜，成本仅为八百八十美元。四、生产能力大。虽然细菌冶金周期较长，但因它可以同时浸处几千万乃至几亿吨矿石，产量仍然十分可观。五、生产投资少。美国肯尼考特铜矿公司建成的年产六万吨海绵铜的堆浸置换厂，投资只有二千万美元，仅为常规厂投资费用的十分之一。六、建设周期短，设备简单，操作方便。七、耗能少，不污染环境。因此，这项冶金工艺越来越被世界各国采矿业所重视。
迄今为止，世界上已有美国、苏联、加拿大、英国、日本、澳大利亚、智利、南斯拉夫、西班牙和保加利亚等十几个国家在研究和应用细菌冶金技术，有近四十个矿山正在应用这种技术，大规模地从贫矿石中进行铜的冶炼回收。据世界上二十个铜矿山的统计，用细菌堆浸法生产出来的铜，年产量可达二三十万吨。其中美国堆浸矿山最多，其产铜量占美国全国年总产铜量的百分之十二以上。
随着我国四化建设的发展，在采矿工业中应用先进的生物工程，也已取得了显著的成绩。一九八一年，我国四川南汇铜矿用自然培养铜细菌循环浸出工艺，首次浸铜成功，浸出率高达百分之四十六，一吨海绵铜成本仅为普通炼铜法的三分之一，从而使企业扭亏为盈。
除细菌浸铜以外，细菌浸铀、细菌浸锌、细菌浸金、细菌浸锰等，近年来也在不少国家日益发展起来，并已取得了一些成果。随着科学技术的进步，细菌冶金工艺将在采矿工业中发挥越来越大的作用。