[發(fā)明專利]一種同步回收金屬與單質(zhì)硫的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810408108.2
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108642091B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李秀芬;齊希光;王新華;任月萍
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: C12P3/00
• 分類號: C12P3/00;C22B3/18;C12R1/01
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

1.一種同步回收硫化礦尾礦中金屬與單質(zhì)硫的方法，其特征在于，構(gòu)建一個包含陽極室、第一陰極室和第二陰極室的三室微生物燃料電池；在陽極室接種混合菌液；在三室微生物燃料電池的陽極室放入硫化礦尾礦溶液；在三室微生物燃料電池的第一陰極室和第二陰極室放入pH緩沖液；運行三室微生物燃料電池，陽極通過將硫化礦尾礦中的二價硫氧化為硫酸根離子釋放電子，同時金屬離子溶解浸出，硫化礦尾礦中金屬和硫元素分別以金屬離子和硫酸根離子的形式從固相轉(zhuǎn)移到液相；將陽極與第一陰極之間設(shè)為閉路，陽極與第二陰極之間設(shè)為開路，電場作用下，陽極室浸出的金屬離子透過陽離子交換膜到達(dá)第一陰極室，并與氫氧根相結(jié)合，以沉淀的形式析出，尾礦中金屬元素得以回收；將陽極與第一陰極之間設(shè)為開路，陽極與第二陰極之間設(shè)為閉路，電場作用下，陽極室浸出的硫酸根離子透過陰離子交換膜到達(dá)第二陰極室，并以單質(zhì)硫的形式沉淀析出，尾礦中的硫元素得以回收；

所述三室微生物燃料電池的陽極室位于第一陰極室和第二陰極室之間，陽極室與第一陰極室之間采用陽離子交換膜分隔，陽極室與第二陰極室之間采用陰離子交換膜分隔，陽極與第一陰極和第二陰極之間通過鈦絲相連；

所述混合菌液為包含氧化硫硫桿菌與氧化亞鐵硫桿菌的混合菌液；

所述第一陰極室中的pH緩沖液的pH值為3.5~5.8；

所述第二陰極室中的pH緩沖液的pH值為2.9~4.1。

2.如權(quán)利要求1所述的一種同步回收硫化礦尾礦中金屬與單質(zhì)硫的方法，其特征在于，所述硫化礦尾礦包含硫化鐵礦尾礦、硫化銅礦尾礦、硫化鋅礦尾礦、硫化銀礦尾礦。

3.如權(quán)利要求1所述的一種同步回收硫化礦尾礦中金屬與單質(zhì)硫的方法，其特征在于，所述陽極室中放入的硫化礦尾礦溶液的濃度為1~100g/L。

4.如權(quán)利要求1-3任一所述的一種同步回收硫化礦尾礦中金屬與單質(zhì)硫的方法，其特征在于，所述第一陰極室與第二陰極室中放入的pH緩沖液的濃度為50mmol/L。

5.如權(quán)利要求4所述的一種同步回收硫化礦尾礦中金屬與單質(zhì)硫的方法，其特征在于，所述第一陰極室中的pH緩沖液的pH值為4.0~5.5。

6.如權(quán)利要求5所述的一種同步回收硫化礦尾礦中金屬與單質(zhì)硫的方法，其特征在于，所述第一陰極室中的金屬元素回收過程與第二陰極室中的硫元素回收過程交替運行。

7.如權(quán)利要求1-3任一所述的一種同步回收硫化礦尾礦中金屬與單質(zhì)硫的方法，其特征在于，所述第一陰極室與第二陰極室中放入的pH緩沖液為濃度為50mmol/L的檸檬酸緩沖液。

8.如權(quán)利要求1-3任一所述的一種同步回收硫化礦尾礦中金屬與單質(zhì)硫的方法，其特征在于，所述第一陰極室中的pH緩沖液的pH值為4.0~5.5。

9.如權(quán)利要求1-3任一所述的一種同步回收硫化礦尾礦中金屬與單質(zhì)硫的方法，其特征在于，所述第一陰極室中的金屬元素回收過程與第二陰極室中的硫元素回收過程交替運行。

10.權(quán)利要求1-9任一所述的一種同步回收硫化礦尾礦中金屬與單質(zhì)硫的方法在回收金屬、治理環(huán)境方面的應(yīng)用。