微生物催化还原浸出氧化锰矿物中锰的研究

在常温、酸性、厌氧环境下,按一定的比例添加微生物培养基和供电子体,采用微生物边缘地高密度培养、矿浆顶浸、微生物固定和强化传质的手段,研究多金属结核的微生物浸出。质量比1：1的黄铁矿作为还原剂、矿浆质量浓度40g/L,pH＝2,30℃浸出温度为最佳浸出条件。陆地软锰矿和硬锰矿浸出9天,锰浸出率分别为95．6％和96．8％。微生物催化还原浸出氧化锰矿中有价金属。展望基因工程菌的应用前景。     

混合菌的富集及浸出低品位碲矿的研究

从四川石棉矿区酸性水及土壤中通过富集技术获得混合菌,对其驯化,并在摇瓶中对该混合菌浸出低品位碲矿中碲的影响因素进行了初步探索。结果发现,该混合菌在30 ℃时浸矿效果最好,在1%的矿浆浓度下,经过15 d的浸出,浸出率达到66.2%;在初始pH值为1.5～2.0时,混合菌对碲矿有较高的浸出率, pH值为1.5时的浸出率最高,为67.8%;在矿浆浓度较低(1%～2%)时,混合菌对碲矿的浸出效果较好,15 d浸出率可达到66.6%。验证实验表明,温度为30 ℃,初始pH值为1.5,矿浆浓度为2%,浸矿15 d后碲的浸出率可达到75.8%。     

低品位氧化锰矿硫磺还原焙烧技术条件研究

采用硫磺为还原剂,对氧化锰矿的还原焙烧过程进行了研究,重点考查了焙烧温度、焙烧时间和硫/锰摩尔比对锰浸出率的影响。研究结果表明,在封闭体系中,当焙烧温度为550℃、焙烧时间为10 min、S/Mn摩尔比为0.5时,还原焙烧产物采用稀硫酸浸出,锰的浸出率可达95%以上。该研究可为低品位氧化锰矿的高效利用提供理论和技术指导。     

硫化镍矿生物浸出研究进展

微生物浸出技术是处理低品位硫化镍矿的有效方法之一。硫化镍矿生物浸出技术的研究对象主要包括浸矿菌、浸出机理、浸出工艺及影响因素等。介绍了硫化镍矿生物浸出常用菌种以及近年来开发的高效浸矿菌;论述了硫化镍矿生物浸出作用机制,即硫化镍矿微生物浸出是在直接和间接共同作用下被氧化溶解,同时也存在“原电池效应”引起的电化学氧化作用,在此基础上综述了硫化镍矿生物浸出机理的研究进展;总结了培养基、矿浆温度、矿浆pH值、矿浆浓度、表面活性剂等因素对低品位硫化镍矿生物浸出的影响;指出今后应从细菌培育、微生物代谢、浸出强化技术以及工艺条件优化等方面开展低品位硫化镍矿生物浸出技术研究。     

低品位锰矿石中有价金属的浸出工艺研究

对典型的低品位多金属氧化锰矿--铁锰型金银矿中锰及有价金属的浸出工艺进行了研究。采用两矿加酸法对低品位铁锰型金银矿进行浸锰处理, 提取金属锰, 锰的平均收率达到94.26%, 同时可显著改善有价金属金、银在锰矿中的赋存状态, 然后用硫脲浸出金银。金银的浸出率在优化条件下分别达到98%和45%。     

硫铁矿还原浸出半氧化锰矿的工艺研究

以半氧化锰矿为研究对象, 采用硫铁矿还原酸浸工艺浸出其中的锰。利用正交和单因素实验考察了硫酸浓度、硫铁矿用量、反应时间和反应温度对锰浸出率的影响, 结果表明, 各因素影响锰浸出率的大小顺序为:硫铁矿用量>硫酸浓度>反应时间>反应温度, 较优工艺条件为:硫酸浓度3.0 mol/L, 硫铁矿与半氧化锰矿质量比为0.2, 反应时间2 h, 反应温度85 ℃, 液固比为3∶1, 在此条件下, 半氧化锰矿中锰浸出率达92%。     

硫化氢还原焙烧氧化锰矿工艺

以硫化氢为还原剂,对氧化锰矿进行还原焙烧,研究了还原焙烧温度、还原焙烧时间、氧化锰矿粒度和硫化氢浓度对锰浸出率的影响。结果表明,最佳还原焙烧条件为: 焙烧温度500 ℃、焙烧时间75 min、氧化锰矿粒度0.150~0.250 mm、硫化氢浓度5%,此时锰浸出率达到99.06%。该工艺可为工业副产品硫化氢高附加值利用提供理论和技术指导。     

中高温混合菌浸出永平低品位铜矿石的研究

采用包括中高温嗜热铁质菌、喜温嗜酸硫杆菌和嗜热硫氧化硫化杆菌的混合菌群在45 ℃条件下浸出永平低品位铜矿石, 并对矿浆浓度、转速和pH值等工艺因素进行了优化, 在最佳浸出条件下对混合菌的浸出行为进行了研究。结果表明:该混合菌群在矿浆浓度150 g/L、转速190 r/min、pH=2.0时, 浸出第6 d时铜的浸出率达到94.26%, 浸出第24 d铜浸出率达到99.79%。研究还发现中高温混合菌可以有效消除钝化膜的生成, 影响浸出率的主要因素是矿浆浓度。     

不同品质黄铁矿-生物浸出液制剂浸出软锰矿研究

以两种品质不同的黄铁矿经嗜酸铁、硫氧化微生物菌群浸出形成的不同时期浸出液为添加剂, 分别对高、低两种品位的软锰矿与黄铁矿进行了共浸出研究。结果表明, 微生物-黄铁矿浸出液的浸出时期, 黄铁矿的品质和浸锰反应温度都会影响锰浸出率。第8天生物-黄铁矿浸出液添加剂对两种锰矿中锰的浸出率分别是第6天的1.73倍(品位7%)和2.4倍(品位25%)。高品质黄铁矿体系在处理高品位锰矿时的效果要优于低品质黄铁矿, 反之亦然。浸锰反应温度对浸出效率的影响最为显著, 90 ℃下各个体系锰浸出率均高出30 ℃体系1倍以上。黄铁矿-微生物浸出液添加剂通过提供高ORP环境和酸性环境提高黄铁矿-软锰矿浸出系统中黄铁矿还原态离子的溶出达到提高锰浸出率的作用, 反应温度可以明显加速这个过程。     

银山低品位复杂硫化铜矿生物浸出条件优化研究

采用摇瓶摇床浸出预实验与正交实验, 对江西银山低品位复杂硫化铜矿进行了浸出条件试验, 对浸出菌种、温度、pH值、转速和矿浆浓度等条件进行了优化。实验结果表明, 当浸出温度45 ℃, 浸出菌为嗜热氧化硫硫杆菌与嗜酸喜温硫杆菌的组合, 浸出体系pH值为1.7, 转速190 r/min, 矿浆浓度为10%时, 铜离子的浸出率达到72.3%。该研究为江西银山低品位复杂硫化铜矿的微生物冶金技术工业化提供了理论依据。     

甲酸还原硫酸浸出低品位氧化锰矿

研究了甲酸作为还原剂在硫酸介质中还原浸出低品位氧化锰矿的工艺。采用单因素试验研究了甲酸用量、硫酸浓度、反应温度、反应时间及液固比对锰、铁、铝3种金属浸出率的影响。利用XRD和SEM对矿粉和矿渣的成分和表面形貌进行了分析和表征, 利用响应曲面法对还原浸出条件进行了优化。结果表明, 各因素影响浸出率的主次顺序为甲酸用量>硫酸浓度>反应温度>反应时间。当硫酸体积分数为15%, 液固比为6, 甲酸用量0.4 mL/g, 反应时间2 h, 反应温度90 ℃时, 锰浸出率最大, 为90.05%, 此时铁和铝浸出率为80.07%和31.55%。     

氧化锰矿泥浸出液除杂净化和产品制备试验研究

选取硫铁矿、玉米秆和废糖蜜作为还原剂对广西某氧化锰矿泥进行还原浸出, 在锰浸出率都达到95%以上的条件下, 对3种浸出液采用部分水解针铁矿法除铁、硫化法除重金属, 除杂净化后液用于制备硫酸锰或碳酸锰。结果表明, 以硫铁矿为还原剂的锰浸出液铁离子较易除去, 玉米秆次之, 废糖蜜较难, 3种不同还原剂的浸出液除铁率分别为99.98%, 99.91%、和99.48%; 在相同净化条件下, 3种不同还原剂的浸出液除重金属净化效果并无明显差异, 均能达到很好的除杂效果; 以硫铁矿为还原剂的锰净化液可制得合格的工业级硫酸锰产品, 以玉米秆和废蜜糖为还原剂难以制得合格的硫酸锰产品。3种还原剂的锰净化液都可制成合格的碳酸锰产品, 产品级别硫铁矿还原时优于玉米秆、废糖蜜, 最终锰的回收率分别为88.37%、82.56%和81.71%。     

化学-微生物联合浸出大洋锰结核中金属元素的过程研究

采用化学-微生物浸出法对大洋锰结核中多种金属元素进行了浸出实验研究, 结果表明, 矿浆浓度、反应温度、pH值和微生物接菌量对锰结核中锰及其他金属的浸出速率具有一定影响。在化学-微生物联合浸出工艺下, 大洋锰结核中Mn、Cu、Ni和Co浸出率分别达到98.50%、 96.36%、97.84%和98.31%, 实现了锰结核中多金属的共同高效回收。     

湖南某高钙贫菱锰矿浸出实验研究

对湖南某高钙贫菱锰矿进行了浸出实验研究, 考察了酸矿质量比、温度、时间和矿物粒度对矿石浸出的影响。结果表明, 在酸矿比0.68、浸出温度50 ℃、浸出时间5 h、矿物粒度-150 μm时, 矿石中锰浸出率达到93%左右; 控制浸出液pH值为6.4, 通空气氧化除铁2 h, SDD和硫化铵用量分别为矿石中金属锰质量的1.5%和0.5%时, 溶液中铁和重金属杂质含量均可降至1 mg/L以下, 符合电解锰合格液要求。     

某氧化锰矿还原焙烧-酸浸试验研究

以云南华坪煤为还原剂, 采用还原焙烧-酸浸法处理云南某氧化锰矿, 研究了工艺参数对锰浸出率的影响。实验表明, 在煤用量为15%、焙烧温度为800 ℃、焙烧时间为30 min、硫酸用量为理论用量的110%、液固比为5∶1、常温浸出60 min的条件下, 处理-2 mm的氧化锰矿, Mn浸出率达到94.25%。采用该工艺处理-4 mm的氧化锰矿, Mn浸出率为94.04%。     

回转窑处理中低品位锰矿试验研究

针对含铁的中低品位锰矿石进行了实验室静态及回转窑动态连续试验, 采用还原焙烧-酸浸工艺有效回收金属锰。在回转窑温度750 ℃, 转速2.2 r/min时, 配入10%还原剂进行焙烧; 取焙烧矿280 g, 当浓硫酸用量95 mL, 液固比6∶1, 浸出时间40 min, 搅拌速度300 r/min时, 可获得Mn回收率大于90%的良好指标。进行了除铁探索试验, 可有效降低浸出液中铁含量。该研究为利用回转窑回收中低品位锰矿资源提供了新思路。