浸出技术的发展概况

合集下载

采矿业中的矿石浸出与浸出技术

采矿业中的矿石浸出与浸出技术

采矿业中的矿石浸出与浸出技术矿石浸出与浸出技术矿石浸出是指将矿石中有价值的金属元素溶解出来的过程,广泛应用于采矿业中。

在矿石中,有价值的金属元素往往以化合物或杂质的形式存在,无法直接被提取和利用。

因此,通过浸出技术将金属元素从矿石中溶解出来,成为了一种常见的提取方法。

本文将从浸出技术的定义、原理、应用和发展趋势等方面进行论述。

一、浸出技术的定义浸出是指通过溶剂将矿石中的金属元素溶解出来的过程。

溶剂可以是液体或气体,根据矿石的性质和溶剂的特性选择不同的浸出方法。

常用的浸出方法包括氨浸、盐酸浸、硫酸浸、氰化物浸等。

二、浸出技术的原理浸出技术的原理是利用化学反应将金属元素从矿石中溶解出来。

在浸出过程中,溶剂与矿石接触,发生化学反应,将金属元素转化为溶质,进而溶解于溶剂中。

浸出过程中,矿石的物理性质、化学成分、溶剂类型和浸出条件等因素会影响浸出效果。

三、浸出技术的应用1. 轻工业中的金属提取:浸出技术在轻工业中广泛应用于金属提取,例如从废旧电子产品中回收贵金属、从工业废水中回收有价值金属等。

2. 冶金工业中的金属提取:浸出技术在冶金工业中被大量使用,用于提取有色金属如铜、锌、铅等。

其中,盐酸浸出法、氧气浸出法和氰化物浸出法是常用的方法。

3. 稀土元素提取:浸出技术在稀土元素提取中起到关键作用。

如采用稀土氯化浸出、稀土硝酸浸出等方法将稀土金属溶解在溶剂中。

4. 无机固体废弃物处理:浸出技术可以将无机固体废弃物中的有害金属元素溶解,达到废物处理和环境保护的目的。

四、浸出技术的发展趋势1. 绿色环保化:未来浸出技术的发展趋势将更加注重绿色环保。

采用无毒、无害的溶剂,降低对环境和人体的影响。

2. 高效节能化:浸出技术在提高提取率的同时,要求节约能源和降低生产成本。

因此,未来发展的浸出技术将倾向于提高浸出效率和降低能耗。

3. 自动化智能化:随着科技的发展,自动化技术在浸出过程中的应用将得到推广。

自动化设备和智能控制系统将提高生产效率和产品质量。

微生物浸出技术及其研究进展

微生物浸出技术及其研究进展

微生物浸出技术及其研究进展摘要:随着人们生活水平的不断提高,对矿产资源消耗量越来越大,而高品位矿石已近枯竭,开发利用低品位资源已提到议事日程;为此,必须找到一种经济上合理,技术上可行,并且安全环保的回收低品位矿石的方法,以充分利用原先丢弃的废矿或开采低品位的矿床。

目前,原地浸出(穿孔注液,不爆破)、就地浸出(爆破后就地喷液)、堆浸、池浸、搅拌浸出等技术被广泛应用,这些方法都伴随有微生物浸出部份。

在金矿、铜矿、铀矿的开采中,为了充分利用矿产资源和降低经济成本,科研人员利用微生物浸出技术来实现矿产资源的开发,使得微生物浸出技术成为开采金矿、铜矿、铀矿开采的重要技术。

本文在此通过对铜矿中使用的微生物品种的介绍、微生物浸出原理以及微生物浸出效率等进行讨论,并对微生物浸出技术的研究提出作者自己的看法。

关键词:微生物浸出技术;微生物浸出原理;浸出效率;影响因素;研究进展微生物浸出技术中,矿洞的开采环境以及微生物的特性不同,都会导致铜矿回收率的变化,从而影响到微生物的浸出效率。

因此,在使用微生物浸出技术进行铜矿资源的开采时,要保证其达到合适的pH值并满足铜矿的矿浆浓度,保证矿石粒度满足要求,避免粒径过细引起的叠堆。

同时,对加入了微生物的矿石进行充分搅拌,使其在搅拌中与微生物接触,保证微生物浸出过程中氧气和二氧化碳的充足。

目前,我国在研究高效菌种的培育以及高效菌种的散体渗流过程等还存在部分欠缺,为了提高微生物浸矿工艺的高效率,科研人员需要对现有的微生物浸出技术进行改进和完善。

1微生物浸出技术的概述最早的微生物浸出主要用于冶金,因此它还有着一个别称:湿式冶金技术,即通过利用微生物生命活动中的氧化以及还原特性来实现铜矿资源的开采。

在铜矿开采中,使用微生物浸出技术主要是因为微生物可以浸出金属,并对矿石表面的成份产生氧化还原,使其在水溶液中,以另一种形态的方式与原物质进行分离,包括元素沉淀或者离子状态等。

微生物浸出技术最早是被应用于贫矿中对金属的回收,比如铀、铜、金等。

湿法冶金浸出技术

湿法冶金浸出技术

湿法冶金浸出技术湿法冶金浸出技术是指利用液体介质将金、银、铜、铝等金属元素从矿石或其他固态材料中溶解出来的技术。

这种技术被广泛应用于非铁金属冶炼、稀有金属冶炼、废弃物处理等领域。

湿法冶金浸出技术的基本原理是,在液体介质中,矿石或其他固态材料中的金属元素被化学反应或化学吸附溶解出来。

溶解后的金属离子可通过电解、沉淀、络合、溶解度等方式进一步得到纯金属。

在湿法冶金浸出技术中,液体介质是非常重要的。

常见的液体介质有稀酸、酸、碱等。

这些液体介质中的化学成分与矿物中的金属元素发生反应,从而使金属元素溶解在介质中。

金矿石的化学成分主要是金和硫化铁。

在使用氰化物溶解金矿石时,氰化物在水中形成离子,和金化学反应,生成氰化金离子,溶解在水中。

硫化铁和氰化物反应,生成一氰化化铁离子,通过氧化、水解等方式进行还原。

湿法冶金浸出技术在工业生产中有广泛应用。

在铜冶炼中,氧化和硫化铜矿是主要的原料,其使用浸出法进行处理。

在硫酸亚铁盐中浸出铜矿,则使用的是酸性液体介质。

在稀有金属冶炼中,常使用浸出法处理稀土矿。

湿法冶金浸出技术也被广泛应用于废弃物处理领域。

在锌处理厂,通过浸出法处理废旧电池中的锌,将锌溶解出来。

在废弃电子产品中,含有如金、银、铜等贵金属,通过浸出法可将其溶解并回收。

湿法冶金浸出技术在不同领域具有不同的应用特点和优势。

在非铁金属冶炼领域,该技术可以处理各种类型的非铁矿,如铝土矿、磷灰石、锰矿和钾矿等。

通过浸出法处理非铁矿可以提高矿石回收率,降低运输成本,并减少对自然资源的消耗。

湿法冶金浸出技术的化学反应速度较快,操作过程相对简单,而且可以通过控制液体介质的化学成分,实现精准的物质分离。

在稀有金属冶炼领域,湿法冶金浸出技术已被广泛应用于稀土元素的分离和提纯。

稀土元素由于矿石中的含量极低,因此其提取成本较高。

但通过采用湿法浸出技术,将矿石浸出后,可以将稀土元素与其他金属分离开来,提高浸出效率和提纯效率,从而降低稀土元素的生产成本。

生物浸出技术在金属冶炼中的应用

生物浸出技术在金属冶炼中的应用

锌的生物浸
总结词
生物浸出技术同样适用于锌矿的冶炼中,通过微生物的作用将不溶性的锌硫化物转化为可溶性的硫酸 锌,进而实现锌的提取。
详细描述
在锌的生物浸出过程中,特定的微生物如氧化亚铁硫杆菌等能够利用自身的代谢作用,将不溶性的锌 硫化物转化为可溶性的硫酸锌。这一过程需要在酸性环境中进行,同时控制适当的温度和酸度等条件 ,以提高浸出效率。
矿石破碎与磨细
将原矿破碎至一定粒度,有利于 微生物充分接触和分解矿物。
物理与化学预处理
通过筛分、磁选、浮选等物理方 法,或酸、碱处理等化学方法, 去除杂质,提高浸出效率。
微生物的培养与选择
微生物种类
选择对目标金属具有高浸出率的微生 物,如氧化硫硫杆菌、氧化铁硫杆菌 等。
微生物培养基
根据微生物需求,配制适宜的培养基 ,为微生物提供充足的营养。
THANKS
感谢观看铀的生物浸 Nhomakorabea总结词
生物浸出技术也可用于铀矿的冶炼中,通过微生物的作用将不溶性的铀氧化物转 化为可溶性的铀酸盐,进而实现铀的提取。
详细描述
在铀的生物浸出过程中,特定的微生物如氧化硫硫杆菌等能够利用自身的代谢作 用,将不溶性的铀氧化物转化为可溶性的铀酸盐。这一过程通常在酸性环境中进 行,通过控制适当的温度和酸度等条件,可以提高浸出效率。
金属纯化
经过多步处理,将金属从 浸出液中分离出来,并进 行纯化处理,得到高纯度 金属。
03
生物浸出技术在金属冶炼中的应 用实例
铜的生物浸
总结词
生物浸出技术广泛应用于铜矿的冶炼中,通过微生物的作用 将不溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜,进而实现铜的提 取。
详细描述
在铜的生物浸出过程中,特定的微生物如氧化亚铁硫杆菌等 能够利用自身的代谢作用,将不溶性的硫化铜转化为可溶性 的硫酸铜。通过控制适当的温度、酸度和氧化还原电位等条 件,可以提高浸出效率。

浸出技术的发展概况

浸出技术的发展概况

湿法炼铜技术的发展概况目录摘要11、浸出技术的研究意义22、国外的发展现状33、湿法炼铜的浸出工艺43.1、酸浸法43.2、碱浸法53.3、生物浸出技术53.4、加压浸出技术73.5、地下溶浸技术84、小结9摘要本文简单介绍了国外铜的湿法冶金研究现状,并对铜的湿法冶金原理和技术进行了详细阐述,最后对铜的湿法冶金做出了展望。

介绍了各种湿法炼铜浸出方法,包括酸浸法、碱浸法、细菌浸出法、加压浸出等方法。

关键词:铜;湿法冶金;浸出AbstractThis paper describes briefly progress of the copper hydrometallurgical technology both at home and the principles and techniques of copper hydrometallurgical in detail; lastly, forecasts developing trend of this technology in China. A variety of copper hydrometallurgical leaching methods are introduced, including acid leaching, alkali leaching, bacterial leaching, pressure leaching and other methods.Key words: copper; hydrometallurgical; leaching1、浸出技术的研究意义我国是一个资源丰富的国家。

铜是十分重要的有色金属,随着国民经济的发展,金属铜的需求量不断增加,2000 年我国精铜的产量已达到132 万t , 但依靠自有资源生产的铜只有58 万t ,铜的自给率只有44 %,铜的生产消费和原料供给之间的矛盾十分突出。

然而随着金属矿的不断开采, 其矿石品位也不断下降,从而产生了大量的浮选矿、贫矿、尾矿、尾砂。

生物浸出法处理低品位硫矿资源化技术评价

生物浸出法处理低品位硫矿资源化技术评价

生物浸出法处理低品位硫矿资源化技术评价生物浸出法是一种利用微生物的作用,将硫矿中的金属硫化物转化为溶于溶液中的金属离子的方法。

它是一种经济、环保的资源化技术,适用于处理低品位硫矿。

一、生物浸出法的原理生物浸出法利用了一类称为硫氧化细菌的微生物,它们能够将硫矿中的金属硫化物氧化为硫酸盐,进而溶解出金属离子。

这些细菌在浸出过程中通过生物代谢产生的酶钴口将金属硫化物中的硫转化为硫酸根离子,并催化金属硫化物的氧化反应。

同时,细菌也能够在低溶解氧条件下生存,这使得生物浸出法可以在低温、常压条件下进行。

二、生物浸出法的优势(1)环保性:生物浸出法不需要高温、高压以及大量的化学试剂,可以减少废气、废水的排放,减小对生态环境的影响。

(2)资源化:生物浸出法可以将低品位硫矿中的金属有效提取出来,变废为宝,使其具备可利用价值。

(3)经济性:相比传统的浸出方法,生物浸出法能够在较低的温度和压力下进行,减少能源消耗和设备投资,降低生产成本。

三、生物浸出法的工艺流程生物浸出法的工艺流程主要包括矿石破碎、浸出槽的设计、菌种培养和浸出操作。

具体步骤如下:(1)矿石破碎:将低品位硫矿经过破碎和粉碎,使其颗粒度适宜进行生物浸出操作。

(2)浸出槽的设计:根据硫矿的特性和浸出反应速率,设计合适的浸出槽以提高浸出效率。

(3)菌种培养:将硫氧化细菌在合适的培养基中培养,以获得高浓度的细菌悬浮液,达到浸出要求。

(4)浸出操作:将矿石和菌种接种于浸出槽中,在适宜的温度和溶液条件下进行浸出操作。

利用硫氧化细菌氧化金属硫化物,从而获得溶解于浸出液中的金属离子。

四、生物浸出法的应用前景生物浸出法在处理低品位硫矿资源化方面具有广阔的应用前景。

它可以应用于高硫含金的硫化矿、多金属矿和难浸出金属矿资源的开发利用。

尤其在具备一定环保意识的社会背景下,生物浸出法因其绿色、可持续的特点而备受关注。

总而言之,生物浸出法作为一种低成本、高效率的资源化技术,在处理低品位硫矿中具有巨大的潜力。

金属冶炼过程中的浸出技术

金属冶炼过程中的浸出技术
氧化浸出通常使用氧化剂如硝酸、过 氧化氢等,将矿石中的不溶性金属氧 化物转化为可溶性的金属离子,然后 从浸出液中提取金属。
还原浸
总结词
通过加入还原剂将矿石中的金属离子浸出到溶液中的过程。
详细描述
还原浸出通常使用还原剂如碳、氢气等,将矿石中的高价金 属离子还原为低价态或零价态,使其从矿石中溶解出来,然 后从浸出液中提取金属。
钴的浸
要点一
总结词
钴的浸出是利用酸或碱溶液将矿石中的钴转化为可溶性钴 离子,再通过提取和沉淀的方法获得纯钴的过程。
要点二
详细描述
钴的浸出通常采用硫酸作为浸出剂,在高温高压条件下, 将矿石中的钴转化为硫酸钴溶液,然后通过电解或还原等 方法获得纯钴。浸出过程中需要控制好温度、压力、浓度 等参数,以确保浸出效率和钴的回收率。
02
浸出技术是一种重要的金属冶炼 手段,广泛应用于铜、镍、钴、 金等金属的提取和纯化。
浸出技术的分类
根据浸出剂的不同, 浸出技术可分为酸浸 、碱浸、盐浸等。
根据浸出方式的不同 ,浸出技术可分为搅 拌浸出、渗滤浸出、 堆浸等。
根据浸出温度的不同 ,浸出技术可分为常 温浸出和高温浸出。
浸出技术的原理
锌的浸
总结词
锌的浸出是利用酸或碱溶液将矿石中的锌转化为可溶性锌离子,再通过提取和沉淀的方法获得纯锌的 过程。
详细描述
锌的浸出通常采用硫酸作为浸出剂,在高温高压条件下,将矿石中的锌转化为硫酸锌溶液,然后通过 电解或还原等方法获得纯锌。浸出过程中需要控制好温度、压力、浓度等参数,以确保浸出效率和锌 的回收率。
03
浸出技术在金属冶炼 中的应用
铜的浸
总结词
铜的浸出是利用酸或碱溶液将矿石中的铜转化为可溶性铜离子,再通过提取和沉淀的方法获得纯铜的过程。

硫化铜矿生物浸出菌种发展情况的研究

硫化铜矿生物浸出菌种发展情况的研究

硫化铜矿生物浸出菌种发展情况的研究硫化铜矿是一种重要的红色金属矿石,其中包含丰富的铜、镍、钒等金属元素。

然而,传统的冶金工艺存在着高能耗、高污染、低回收率等诸多问题。

为了解决这些问题,开发和利用生物浸出技术成为了一个热门的研究方向。

本文主要介绍硫化铜矿生物浸出菌种发展情况的研究现状。

硫化铜矿的生物浸出过程涉及到多个微生物群落的参与,如铁、硫杆菌、亚铁杆菌、硫氧化菌等。

这些菌种能够氧化硫化物矿物中的金属离子,使之溶解在溶液中,并通过还原某些有利离子而沉淀出金属。

在研究生物浸出过程中,正确选择菌种是至关重要的。

自20世纪60年代起,学者们开始探索生物浸出技术。

初期的研究主要集中在铜、镍、铁等金属的生物浸出上,菌种的选择也比较随意。

随着研究的深入,学者们逐渐认识到好菌的重要性,开始对菌种进行系统、深入的研究。

近年来,一些新的菌种被发现并引起了学者们的广泛关注。

以硫氧化菌为例,目前比较常用的菌种包括:嗜热硫氧化菌(Thermus spp.)、热带硫氧化菌(Acidithiobacillus spp.)、中温硫氧化菌(Sulfolobus spp.)等。

这些菌种具有较高的活性和生产力,适应性强,可在不同环境中生存和生长。

其中,Acidithiobacillus ferrooxidans(缩写为A.f.)是最为经典和重要的生物浸出菌之一,广泛应用于铜、铁、硫等金属矿的浸出、氧化、还原等反应中。

A.f.对温度、酸度、氧气等环境因素的适应能力极强,因而广泛应用于工业生产中。

近年来,一些新研究表明,某些亚种或同源假染色体可能对其存在、生长、反应有重要影响,进一步深入了解A.f.个体差异和群体多样性的作用将有助于菌种的进一步应用和开发。

除了A.f.外,其他的一些硫氧化菌也被发现在生物浸出过程中发挥了积极的作用。

例如,Acidithiobacillus thiooxidans(A.t.)能够更好地耐受低pH值和较高金属浓度,对生物浸出过程有着更大的潜力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

湿法炼铜技术的发展概况目录摘要 (1)1、浸出技术的研究意义 (3)2、国内外的发展现状 (3)3、湿法炼铜的浸出工艺 (4)3.1、酸浸法 (4)3.2、碱浸法 (4)3.3、生物浸出技术 (5)3.4、加压浸出技术 (6)3.5、地下溶浸技术 (6)4、小结 (7)摘要本文简单介绍了国内外铜的湿法冶金研究现状,并对铜的湿法冶金原理和技术进行了详细阐述,最后对铜的湿法冶金做出了展望。

介绍了各种湿法炼铜浸出方法,包括酸浸法、碱浸法、细菌浸出法、加压浸出等方法。

关键词:铜;湿法冶金;浸出AbstractThis paper describes briefly progress of the copper hydrometallurgical technology both at home and the principles and techniques of copper hydrometallurgical in detail; lastly, forecasts developing trend of this technology in China. A variety of copper hydrometallurgical leaching methods are introduced, including acid leaching, alkali leaching, bacterial leaching, pressure leaching and other methods.Key words: copper; hydrometallurgical; leaching1、浸出技术的研究意义我国是一个资源丰富的国家。

铜是十分重要的有色金属,随着国民经济的发展,金属铜的需求量不断增加,2000 年我国精铜的产量已达到132 万t , 但依靠自有资源生产的铜只有58 万t ,铜的自给率只有44 %,铜的生产消费和原料供给之间的矛盾十分突出。

然而随着金属矿的不断开采, 其矿石品位也不断下降,从而产生了大量的浮选矿、贫矿、尾矿、尾砂。

湿法炼铜正是由于能处理这些火法冶金不能处理的低品位氧化铜矿和浮选尾矿而发展起来的。

湿法冶金的研究与应用之所以日益受到人们的重视,是因为该技术用于处理低品位复杂矿石的优越性更加突出,湿法冶金的突出优点是[1]:(1)生产成本低。

根据美国有关统计, 每生产1t 铜, 成本仅为220美元[2]。

(2)资源利用程度高。

例如低品位贫矿、尾矿、表外矿、废石和采用常规工艺难选的矿石都可以用湿法冶金技术加工回收。

(3)生产投资少。

湿法冶金的投资约为常规采矿的10 %。

(4)生产规模可大可小,这尤其适合于中国企业的特点。

(5)阴极铜产品质量高。

由于溶液萃取技术对铜的选择性很好, 因此铜电解液纯度很高, 产出的阴极铜质量可达到99 .99 %。

(6)建设周期短,设备简单,操作方便,能耗少,环境污染小(细菌浸出不污染环境)。

铜矿的浸出是将固相的铜转化为液相的铜离子,再从浸出溶液中提取铜;根据低品位矿石的成份分为氧化铜矿的浸出和硫化铜矿的浸出。

我国铜资源并不丰富,铜金属保有贮量虽然6 000多万t ,但贫矿多、富矿少,而且矿石品位偏低,因此湿法炼铜技术在我国有广阔的市场前景,可以成为各铜矿山新的经济增长点,对我国铜工业的可持续发展具有重要意义。

2、国内外的发展现状中国由于铜资源的限制,湿法炼铜技术有广阔的前景[3]。

我国是个贫铜国家,而且贫矿多、富矿少,难开采、难处理、难运输的多。

由于湿法炼铜适应各种矿石,特别是在回收低品位矿石或采铜废石及就地浸出方面发挥重要作用,因此采用湿法炼铜技术从各种氧化矿、低品位铜矿和复杂矿中提取铜有着广阔的前景。

目前,我国的湿法炼铜技术还处于发展阶段,生产规模比较小。

我国的湿法炼铜技术虽然已取得许多进展,然而与国外相比还有不少差距,因此,应加强研究,加快发展湿法炼铜技术。

1983 年北京矿冶研究总院在海南岛建立了国内第一家采用浸出—萃取—电积技术生产阴极铜的工厂并成功地开发了湿法炼铜工艺中的关键设备:浅池式混合—澄清器。

1989 年以后德国汉高公司优良的铜萃取剂进入了中国市场对中国的浸出—萃取—电积技术的发展起了重要的作用。

此后的十几年中这项技术在中国得到很大的发展, 陆续在全国建成了几十座浸出-萃取-电积厂,生产规模从年产100~200t阴极铜逐渐发展到年产几千t阴极铜。

现在全国采用这项技术生产的铜每年有2.5 万t 左右。

自1968 年以来,世界上已设计、建设并运转了约50 家浸出——溶剂萃取——电积厂,其中美国有16 家,2000 年铜产量达55.75 万t,占其精炼铜产量的28%,最大的亚利桑那州Morenci厂,目前年产量已达到25. 83 万t 。

智利1980 年采用溶剂萃取——电积工艺生产的铜仅有1. 5 万t,2000 年已发展成为世界最大铜生产国,有生产工厂21 家,年产铜134. 73 万t,占其精铜总量的51%。

赞比亚、秘鲁、澳大利亚等的湿法冶铜技术在近几年也得到了快速发展。

现在溶剂萃取-电积工艺已被业界认为是成熟的、低成本、低风险的技术,采用该工艺生产的铜产量2000年已达240 万t,占世界铜产量的20% 以上[4],到2003 年湿法铜的产量已占到世界矿铜产量的1 /4[5]。

3、湿法炼铜的浸出工艺3.1、酸浸法酸浸通常以硫酸为浸出剂, 适用于含酸性脉石矿物的氧化铜矿石浸出, 常用于从低品位、表外矿废石堆中提取铜。

该工艺优点是:浸出效率高, 浸出剂价格便宜, 工艺、操作简单。

其缺点是:处理含碱性脉石时酸耗高, 浸出选择性较差, 浸出液中杂质含量高, 对原生硫化铜矿和结合铜的浸出效果不佳。

酸浸氧化铜矿的反应机理:2CuCO3·Cu(OH)2+3H2SO4=3CuSO4 +4H2O +2CO2↑CuCO3·Cu(OH)2 +2H2SO4 =2CuSO4+3H2O+CO2↑CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4+SiO2 +3H2OCuO +H2SO4 =CuSO4+H2OCu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O3.2、碱浸法碱浸工艺适用于处理含大量碱性脉石的氧化铜矿,通常采用氨溶液。

由于氨浸液对铜和脉石组分具有较高选择性,因此,浸出液中杂质较少。

在氨浸时,一般要加入(NH4)2CO3或(NH4)2CO4作为氨浸添加剂,浸出时维持较高的pH值或浸出液中含较高浓度的游NH3,一般可获得较高的浸出率。

氨浸氧化铜矿的反应机理:2CuCO3·Cu(OH)2+10NH4OH +(NH4)2CO3 =2Cu(NH3)4CO3 +8H2OCuCO3·Cu(OH)2+6NH4OH +(NH4)2CO3=3Cu(NH3)4CO3+12H2O氨与铵盐的水溶液体系可以浸出硫化铜矿和氧化铜矿,铵盐一般为碳酸铵。

黄铜矿氨浸的氨气与氧气消耗量大;生成的Fe2O3沉淀可能形成一层膜包裹在矿粒表面,影响进一步反应。

由于耗氧量大,反应速率通常取决于供氧速度。

3.3、生物浸出技术生物浸出也叫细菌浸出,其借助某些细菌的催化作用,主要用于低品位矿石与废石的浸出。

用于硫化铜矿浸出的菌种有嗜温菌( 40 ℃以下) 、中等嗜热菌( 45~50 ℃) 和极端嗜热菌( 70 ℃以上) 等。

这些细菌在适宜的酸度、温度等条件下,可直接或间接地以其代谢产物氧化含铜硫化物,使铜浸出[6]。

采用生物浸出技术从矿产资源中提取金属越来越受到重视,最初生物浸出铜主要用于从废石和低品位硫化矿中回收铜,细菌是自然生长的,近年来这种方法已用来处理含铜品位大于1 %的次生硫化铜矿,称为Bioheap。

这种工艺通常是将矿石破碎到一定的粒度(如6mm),在滚筒内与硫酸混合,然后用皮带运到堆场,堆高6~10m , 堆中埋有塑料管可以通气,在堆上要加一些菌种, 浸出周期为200d 左右,铜的浸出率可以达到80 %以上。

采用生物冶金技术不仅可以从低品位硫化铜矿中提取铜,而且还可以从高品位硫化铜矿或铜精矿中提取铜。

生物浸出技术的关键是:(1)、浸出的pH值在1.5~6之间,最优值是2;(2)、环境温度是5~45℃,最好在30℃;(3)、适当的氧气鼓入,一般在浸出硫化铜矿时,通过预先埋入的管道通入氧气;(4)、萃取液中不得含有萃取剂,萃取液在进入浸出系统时需进行除油处理。

生物菌溶浸硫化矿物的过程中既有生物酶参与的直接氧化过程,还有若干种铁细菌能在中性或弱酸性条件下将二价铁氧化成三价铁,之后Fe3+再对硫化物进行氧化的过程,总之是一个非常复杂的生物化学过程。

用于铜的浸出的生物菌中用得最多的是T˙f杆菌,这种生物菌具有好氧、嗜酸的特点,以氨态氮、磷酸盐、硫酸盐、钾、钙、镁等无机物为养料,从空气中摄取碳和氧。

除此之外,还有嗜硫氧化杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、布赖尔利叶硫杆菌等。

对不同的微生物应该选择合适的生长介质,以增强化硫化铜矿物的微生物浸出过程。

对生长在含有亚铁离子、硫代硫酸盐、硫、经蛋白酶K处理的硫等不同条件下的氧化亚铁硫杆菌的电泳流动性测定结果表示:硫生长的细胞浸出黄铜矿时,不存在用亚铁离子、硫代硫酸盐等液体介质细胞浸出时的那个初始滞后周期,因而,硫生长的细胞比亚铁离子、硫代硫酸盐等液体介质生长的细胞能更好地进行硫化铜矿物的微生物浸出过程。

生物菌浸铜的效果与生物菌的数量、分布有密切关系。

温度是细菌生长的重要条件之一。

若能充分地满足生物菌的生存条件,它呈几何级数迅速增加个体数量,浸出效果就好。

浸出的适宜温度25~55℃,也有文献认为最佳温度28~35℃。

温度过低或过高都会使细菌失去活性。

细菌的分布与空气及营养液的分布有关,与床层密度分布有关。

一般以低压鼓风为供氧方式。

干床部分自然无菌生存,一般浸出周期较长,长达数月甚至1年,且浸出率较低。

3.4、加压浸出技术现在铜精矿的加压浸出技术又分三种,110℃~115℃的低温浸出,通常采用超细磨提高黄铜矿溶解的动力学,矿石中的硫大部分转为单质硫,这个工艺称为ACTIVOX。

130℃~150℃的中温浸出,通过提高温度和添加一些氯化物来提高黄铜矿溶解。

有代表性的工艺称为CESL,在加拿大已完成了半工业试验。

200℃~220℃的高温浸出,此时黄铜矿浸出很快,硫大部分被氧化成SO42-,铁几乎全部进入渣中。

有代表性的工艺称为Placer Dome[7]。

铜精矿的加压浸出工艺在国外已进入工业化应用阶段。

加拿大科明科公司工程服务部开发了一种采用加压浸出处理铜精矿的技术,称为CESL (即Comimco Engineering Services Leaching )。

相关文档
最新文档