[發明專利]一種硫化礦生物堆浸過程中堆內成礬降鐵的方法

有效

• 申請號: 201811593934.5
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109576491B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 賈炎;石劍鋒;阮仁滿;鐘傳剛;孫和云;蔣穎;譚巧義;盛汝國
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所;萬寶礦產有限公司
• 主分類號: C22B3/18
• 分類號: C22B3/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種硫化礦生物堆浸過程中堆內成礬降鐵的方法，所述方法包括如下步驟：利用含有一價陽離子的浸取液對硫化礦進行堆浸。本發明所述方法通過在浸取液中添加一價陽離子，可以在浸取過程中，使浸取液中過多的Fe³⁺以及SO₄^2?與一價陽離子結合形成鐵礬沉淀，從而減輕了后續除鐵回收目標金屬工藝的成本，提高了堆浸效率。

技術領域

本發明屬于冶金領域，涉及一種生物堆浸硫化礦的方法，尤其涉及一種硫化礦生物堆浸過程中堆內成礬降鐵的方法。

背景技術

世界范圍內剩余大部分硫化礦的礦石品位低，采用傳統火法冶煉工藝處理低品位硫化礦存在著資源利用率低、能源消耗大以及環境污染嚴重等缺點，因此回收利用低品位硫化礦的經濟性較低。而生物堆浸技術可有效地對低品位硫化礦進行處理。

生物堆浸過程中的氧化劑主要為三價鐵酸性溶液，氧化劑與嗜酸鐵/硫氧化微生物相互配合，促進硫化礦物在酸性溶液中的溶解。將溶液中的目標金屬提取后，可以將提取后的貧液繼續作為浸取液進行循環。三價鐵酸性溶液作為浸取液，其中鐵離子的濃度對堆浸工藝的影響較大，若鐵離子的濃度過高，則影響著目標金屬的浸出率，且對目標金屬的純化提取造成不利影響。

低品位硫化礦中普遍伴生存在有含量較高的黃鐵礦，在生物堆浸過程中，黃鐵礦的溶解會產生大量的鐵離子，進而造成浸取液中鐵離子濃度的升高，進而造成后續目標金屬的純化提取難度加大。

傳統工藝采用石灰等堿性物質沉淀浸取液中過多的鐵離子，但該過程會消耗大量的中和藥劑，造成中和處理成本高，生成的廢渣還會夾帶有一定的目標金屬離子，不僅造成資源的浪費，還成為了潛在的二次污染源。例如，CN 101191122 A公開了一種嗜溫嗜酸菌及低品位含鈷硫精礦的生物堆浸工藝，該工藝使用了碳酸鈣中和法進行了酸鐵平衡處理。CN1566378 A公開了一種含砷硫化鎳鈷礦的生物堆浸工藝，該工藝使用碳酸鈣或碳酸鈉或碳酸銨或氫氧化鈣或氫氧化鈉或氫氧化鉀或氨水或氧化鈣進行了除鐵凈化。CN 105803193 A公開了一種含鎂的銅鈷硫礦生物綜合回收銅鈷鎂的方法，該方法使用石灰石沉淀除鐵。

CN 104703707 A公開了一種低品位硫化礦生物堆浸-浸出液凈化-萃取分離過程中鐵平衡的技術。該技術通過在礦堆內明礬類含鉀礦物的溶解，在礦堆內形成鐵礬類沉淀物的生成來實現快速凈化除鐵。但含鉀礦物溶解慢，用量大，添加后增加了后續需要處理的廢渣的含量，不利于環境的保護，且該方法需要二次除鐵，工藝繁復。

因此，開發一種工藝簡單，便于操作且高效的生物堆浸硫化礦的方法對于低成本、高效回收硫化礦中的金屬具有重要的意義。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種硫化礦生物堆浸過程中堆內成礬降鐵的方法，該方法通過在浸取液中添加一價陽離子，可以在浸出過程中，使浸取液中過多的Fe³⁺以及SO₄^2-與一價陽離子結合形成鐵礬沉淀，從而減輕了后續除鐵回收目標金屬工藝的成本，提高了堆浸效率。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供了一種生物堆浸硫化礦的方法，所述方法包括：利用含有一價陽離子的浸取液對硫化礦進行堆浸，得到浸出液。

本發明所述浸出過程中所用浸取液添加有一價陽離子。