[發(fā)明專利]低品位硫化礦生物浸出液鎳鈷協(xié)萃分離提取方法

無效

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• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN103184337A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 周桂英;劉美榮;溫建康
• 申請（專利權(quán)）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: C22B3/18
• 分類號: C22B3/18;C22B3/26;C22B23/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 王淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有色金屬提取技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種針對低品位硫化礦復雜生物浸出液體系的鎳鈷協(xié)萃分離提取方法。

背景技術(shù)

隨著礦產(chǎn)資源不斷開發(fā)利用，富礦易處理礦石日益減少，低品位復雜難處理礦石不得不開發(fā)利用，目前針對低品位銅礦石采用生物堆浸-萃取-電積工藝取得了較好的回收效果。但對復雜多金屬硫化礦生物堆浸后續(xù)的浸出液分離工序，傳統(tǒng)的萃取分離工藝通常是在較高的pH值(3.5-6.0)條件下進行，而針對有價金屬離子含量低、雜質(zhì)離子含量高、pH偏低的生物浸出液，還沒有成熟工藝可借鑒，若通過石灰中和來調(diào)節(jié)pH值進行萃取，會造成有價金屬大量夾帶而損失在沉淀物中，因此，針對多金屬硫化礦復雜生物浸出液體系的低pH值(1.5-2.0)特點，有必要開發(fā)一種在較低pH值條件下，即可實現(xiàn)鎳鈷生物浸出液中有價金屬鎳鈷的分離提取方法。為復雜生物浸出液中有價金屬高效分離提供一條新途徑。

例如，針對低品位銅鎳鈷礦物(一般地，銅的含量在1wt％以下，鎳在0.5wt％以下，鈷在0.2wt％以下)的生物浸出液，傳統(tǒng)工藝流程一般為萃銅除鐵后，用石灰將浸出液的pH值由2.0調(diào)至3.5-4.0，再采用P507或Cynaex272等有機萃取劑萃鈷，實現(xiàn)鎳鈷分離。這不僅增加中和成本，還會增加有價金屬鎳鈷的損失。另外，由于大部分萃余液用于礦堆噴淋作業(yè)，噴淋液pH值一般為2.0左右，因此，需要用大量酸來將萃余液pH值調(diào)回到2.0左右，從而大大增加了處理成本。綜上所述，傳統(tǒng)工藝不僅增加了萃取前后調(diào)節(jié)pH值工序，增加了處理成本，還會造成有價金屬鎳鈷的夾帶損失。因此，針對該類多金屬硫化礦生物浸出液，有必要提供一種可在較低的pH(1.8～2.0)條件下，實現(xiàn)鎳鈷的萃取分離的方法，從而省去調(diào)節(jié)pH值工序，簡化工藝流程，并可降低由于調(diào)節(jié)pH值造成的有價金屬夾帶帶來的損失以及降低中和成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種低品位鎳鈷硫化礦生物浸出液體系，在較低pH值條件下，通過協(xié)同萃取方法實現(xiàn)鎳鈷分離提取的新工藝。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種低品位硫化礦生物浸出液鎳鈷協(xié)萃分離提取方法，包括以下步驟：

a.含鎳鈷的浸出液首先采用生物成礬沉淀法除鐵，在pH為1.8-2.0條件下，添加鐵氧化細菌，利用細菌的氧化作用將浸出液中的亞鐵離子氧化成三價鐵離子，并且在細菌的作用下，使三價鐵形成黃鉀鐵礬類沉淀，除鐵率達95％以上，從而實現(xiàn)在低pH值條件下生物成礬除鐵；

b.采用萃取劑P204對除鐵后的浸出液中的剩余雜質(zhì)進行除雜，除去鈣鎂等雜質(zhì)，除雜后溶液中雜質(zhì)含量完全達到鎳鈷凈化標準；

c.用含有萃取劑P507和Cynaex272的萃取有機相對除雜后的浸出液進行協(xié)同萃取，萃取后靜置分相30min，向有機相中加硫酸反萃出鈷，鈷的萃取率達到98％，鎳的萃取率僅為2％，萃鈷后的溶液再進行萃鎳，得到富鎳溶液，從而在較低pH條件下實現(xiàn)鎳鈷協(xié)萃分離。

如上所述的方法，其中優(yōu)選地，步驟c中所述的萃取有機相，是將萃取劑P507和Cyanex272按照體積比為3∶2的比例進行配比形成復配萃取劑，再將復配萃取劑、稀釋劑磺化煤油和改性劑TBP(磷酸三丁酯)按照體積百分比10％∶85％∶5％混合后，采用NaOH溶液進行均相皂化，皂化時間30min所得到的萃取有機相，所述萃取有機相的皂化率為50％。

如上所述的方法，其中優(yōu)選地，步驟a中所述的鐵氧化細菌，在添加至浸出液中之前，先在pH值為1.8～2.0的9K基礎培養(yǎng)基中進行復壯、培養(yǎng)。

如上所述的方法，其中優(yōu)選地，步驟a中所述的除鐵工序，浸出液中總鐵濃度在10g/L以上，菌種接種量體積百分比5％，反應在pH值為2.0，反應溫度45℃的條件下進行，反應時間10天，最終形成鐵礬類沉淀物。

如上所述的方法，其中優(yōu)選地，步驟b中所述的除雜，是以體積濃度40％、皂化率66.7％的萃取劑P204，在pH值2.5、有機相∶水相(O∶A)＝1∶2(體積比)、萃取時間5min、震蕩強度225rpm的條件下，通過萃取除去浸出液中的鈣鎂鋁等雜質(zhì)。

如上所述的方法，其中優(yōu)選地，步驟c中所述的協(xié)同萃取，是在室溫下pH值在1.8～2.0范圍內(nèi)、有機相∶水相(O∶A)＝1∶6(體積比)、萃取時間5min、震蕩強度225rpm的條件下，使用所述萃取有機相進行協(xié)同萃取。

本發(fā)明的有益效果在于：