随着我国成为世界第一产金国,以及金矿资源日趋贫杂化,难处理、低品位金矿资源将成为我国生产黄金的主要原料。我国难处理含砷金矿资源比较丰富,分布广泛。随着全球能源危机以及环境污染加剧,传统的冶金技术面临巨大挑战。生物氧化预处理—氰化浸金法由于资源节约、环境友好、金回收率高,受到越来越多的重视。但是由于生物氧化预处理周期长,使其在工业上的应用受到限制。本文以含砷难浸金精矿为研究对象,运用中度嗜热混合菌在气升式反应器中开展了含砷难处理金精矿的生物氧化预处理的研究,主要研究内容如下：实验选取三种中度嗜热菌(Acidithiobacillus caldus, Sulfobacillus thermosulfidoxidans, Leptospirillums ferriphilum)按数量比1：1：1混合,在实验室规模的气升式反应器中以含砷金精矿为能源,逐渐提高矿浆浓度(5%-20%)对其进行驯化。结果表明,该混合菌对含砷金精矿的适应能力较强,在20%矿浆浓度条件下仍然生长良好,对砷的耐受浓度达到15g/L以上。但是,在高的矿浆浓度条件下,反应器中铁、砷离子浓度不断积累,严重抑制了细菌的活性,同时铁、砷沉淀加剧,阻碍矿物的进一步氧化,导致铁、砷脱除率低。在驯化过程中,通过提取混合菌的总基因组,PCR扩增16SrRNA基因,运用限制性片段长度多态性分析并测序比对,对15%矿浆浓度条件下经过长期适应难处理含砷金精矿的中度嗜热混合菌进行群落分析,结果显示Acidithiobacillus caldus, Sulfobacillus sp., Pseudomonas aeruginosa为优势种,At. caldus其中为硫氧化细菌,Sulfobacillus sp.既能氧化铁也能氧化硫,P. aeruginosa在生物冶金中的报道很少,三者对砷都有较强的抗性。在驯化的基础上,设计正交实验,在气升式反应器中研究矿浆浓度、接种量、初始pH、浸出温度对浸出的影响,结果得出矿浆浓度10%、接种量5×l07cell·-mL-1、初始pH=1.6、浸出温度45℃为最优浸出参数组合,浸出温度对浸出过程影响最为显著,在该条件下,浸出7天,砷的脱除率为61.7%。考虑到浸出体系中不断积累的铁、砷离子对细菌的毒害,以及伴随的铁、砷沉淀加剧,严重影响金精矿的氧化预处理效果,实验设计在浸出开始后第四天,分批往反应器中补加pH=2的无铁9K溶液,带走体系中过剩的铁离子和有毒的砷离子,控制不同的流量分别为w=0.5、1、1.5、2g/L。结果表明,w=1g/L的砷脱除率最好,金的浸出率达到了90%以上,是金精矿原矿金回收率的3倍。