低品位铜镍硫化矿生物浸出过程,不同有价金属元素浸出效率不同。相同浸出时间内,主要有价金属Ni的浸出率最高、Co的浸出率次之、Cu的浸出最低,浸出液中有价金属离子浓度相差较大。此外,浸出过程中伴生的杂质矿物的浸出,将使浸出液成分进一步复杂化,从而导致浸出液后处理难度加大、经济效益降低。针对上述问题,本文在相同生物搅拌浸出条件下,对低品位铜镍硫化矿中三种典型组成矿物黄铜矿、黄铁矿、镍黄铁矿生物浸出差异性及其产生原因进行了研究与分析,为低品位铜镍硫化矿生物浸出提供理论基础。实验结果表明,三种矿物生物浸出过程浸出效率存在显著差异。相同条件下浸出30天,黄铜矿Cu浸出率(14.5%)最低、浸出速率随浸出时间延长不断降低;镍黄铁矿Ni浸出率(28.33%)最高,黄铁矿Fe浸出率(21.06%)介于两者之间。黄铁矿、镍黄铁矿生物浸出速率基本稳定。三种矿物在相同初始浸矿用菌种的浸出条件下,浸矿用菌种群落演替规律存在差异。黄铜矿生物浸出过程Leptospirillum ferriphilum由优势菌(占比98.6%)转为劣势菌(占比38.5%);黄铁矿生物浸出过程,Leptospirillum ferriphilum始终为优势菌(占比90%);镍黄铁矿生物浸出过程,Sulfobacillus thermosulfidooxidans为优势菌(占比60%),但随浸出时间延长,Leptospirillum ferriphilum在群落组成中的占比不断升高。三种矿物生物浸出末期均有黄钾铁矾沉淀物生成,生成的黄钾铁矾沉淀主要以微细粒团簇状颗粒存在,部分黄钾铁矾沉淀可无选择性的在三种矿物表面形成全部或部分罩盖。三种矿物晶体结构不同,是导致其生物浸出差异产生的关键因素。黄铜矿晶体结构稳定,晶格能最高,被氧化破坏时所需的能量最大,因而最难浸出;镍黄铁矿晶体结构稳定性最差,晶格能最低,H+作用下即可分解,因而最易浸出。生物浸出后期,浸矿用微生物对三种矿物生物浸出过程产生差异性影响:微生物对黄铜矿浸出促进作用最弱,黄铁矿次之,镍黄铁矿最强。该结果导致三种矿物生物浸出后期,主要金属离子浸出率随时间变化规律产生差异。此外,生物浸出过程矿物与微生物间存在相互作用关系,微生物的存在可对矿物的浸出起到促进作用,但总体而言微生物代谢行为受矿物性质影响较大,矿物性质不同所导致的Fe2+供应差异,是浸矿用菌种群落演替差异生产的根本原因。生物浸出末期黄钾铁矾沉淀物的生成,未对三种矿物生物浸出效率产生决定性影响。