铜工业萃取剂及其应用

本文详述了国内外用于湿法冶金的铜萃取剂的研制进展，介绍了萃取剂的性能及其在铜的浸出－溶剂萃取－电积法提取工艺中的应用情况；指出浸出－溶剂萃取－电积（Ｌ－ＳＸ－ＥＷ）技术在我国铜工业领域中的前景十分广阔。     

铜砷滤饼废渣的生物浸出

采用生物浸出法处理铜砷滤饼废渣,考察了pH值、温度和菌种对浸出效果的影响,分析了铁氧化菌浸出机理和将生物浸出用于含砷废渣无害化处理的可行性. 结果表明,微生物对铜砷滤饼浸出起促进作用,热酸预处理后在50℃、pH值为1.5的条件下,以中度嗜热西伯利亚硫杆菌(Sulfobacillus sibiricu)浸出7 d,砷浸出率达91.33%,铜浸出率达94.22%.     

低品位铜矿提铜的试验研究

研究了新疆省某铜矿湿法提铜工艺,采用"破碎-酸浸"生产铜,介绍了酸度、浸出时间、浸出温度对试验结果的影响。并进行了扩大试验。试验结果表明,该铜矿酸浸提铜工艺的最佳条件是:酸用量18.3%,浸出时间3 h,温度90℃,矿样中铜浸出率达70%~78%。该工艺简便,废气、液排出量少,对环境基本无污染,有较好的经济效益。     

布氏酸菌浸出紫金山铜矿过程特性

研究了布氏酸菌浸出紫金山铜矿过程的特性. 考察了初始pH、接种量和矿浆浓度对浸出率的影响,表明布氏酸菌浸出的最佳操作条件为pH 2.0、接种量10%、矿浆浓度5%. 探讨了布氏酸菌的浸出机理,紫金山铜矿的浸出是细菌直接氧化和Fe3 化学氧化复合作用的结果. 布氏酸菌(65oC)对紫金山铜矿的浸出能力强,是氧化亚铁硫杆菌(31℃)的1.7倍,具有良好的工业应用前景.     

酸法浸铀与微生物浸铀管浸实验对比研究

我国铀资源的开发利用已经延伸到低品位砂岩型铀矿床以及老采区难开采型铀矿。生物浸铀凭借能够强化浸出过程、改善铀浸出动力学、提高铀浸出率、有利于环境保护等优点成为浸铀采矿的重要手段。文章以新疆某砂岩型铀矿为例,系统开展不同条件下酸法以及Fe3+浓度条件下细菌浸铀管浸实验。实验表明,生物浸铀在动态条件下铀平均浓度、浸出率及浸出量等方面均高于酸浸实验结果。     

镍铜废渣联产硫酸镍硫酸铜氧化铁红工艺研究

介绍了利用冶炼后镍、铜废渣生产工业硫酸镍、硫酸铜、氧化铁红的生产过程。采用加压氧化原理，在高温高压的条件下，通过控制操作条件，首先将镍选择性地从矿渣中强化浸出，然后再把铜浸取出来，保留终渣三氧化二铁。回收渣中的镍、铜，回收率达98．4％。实验结果表明产品质量达到国家优等品标准。     

氧压条件下硫酸溶液浸出锡铜渣试验研究

氧压条件下硫酸溶液浸出锡铜渣试验，开展了初始酸度、浸出液固比、反应温度、反应压力、反应时间以及浸出液返浸等技术参数对铜浸出率、锡入渣率的影响，试验结果表明：采用的技术参数为初始酸度150 g/L,液固比5∶1,反应温度130℃,反应压力1.2 MPa,反应时间4 h,浸出液可返浸，铜入液，锡入渣，浸出渣中的铜质量分数小于2%,锡入渣质量分数高达99%以上，浸出液可返浸，较好地实现锡铜分离，是处理锡铜渣的一种有效手段。     

嗜热布氏酸菌对梅州黄铜矿的生物浸出过程特性

研究了嗜热布氏酸菌对梅州黄铜矿的浸出机理和浸出过程特性. 嗜热布氏酸菌(简称A.B菌)在梅州黄铜矿表面的吸附过程符合朗格缪尔等温线,最大吸附量XAm 5.00×108 cell/g,吸附平衡常数KA 5.88×10-7 mL/cell. 梅州黄铜矿的浸出主要是通过A.B菌的直接氧化起作用. 单独A.B菌处理时,铜浸出速率为0.0137 g/(L·h),是Fe3+化学氧化速率的6倍. A.B菌(65℃)对梅州黄铜矿的浸出速率是常温氧化亚铁硫杆菌(简称T.F)的16倍(31℃). A.B菌生长和浸矿的最适温度均为65℃,微生物生长最佳pH为2.0,而浸矿最适pH为1.5. A.B菌处理10 d可使铜浸出率达91.3%,具有潜在的工业应用价值.     

焙烧酸浸渣中铜的形态对铜、金浸出率的影响

以某黄金冶炼厂含铜金精矿为研究对象,采用铜化学物相分析及浸出方法研究了焙烧?酸浸?氰化工艺处理含铜金精矿过程中焙烧酸浸渣中铜形态对铜、金浸出率的影响. 结果表明,含铜金精矿焙烧酸浸及氰化浸出时,铜形态对铜、金浸出率有显著影响,当酸浸渣中氰化易溶铜(氧化铜、次生硫化铜)含量大于0.10%时,金浸出率降低. 以原生硫化铜矿为主的含铜金精矿,适当提高焙烧温度、延长焙烧时间、增加初始酸浸酸度可有效降低酸浸渣中氰化易溶铜含量,提高铜浸出率,减弱其对金浸出率的影响.     

某浮选金精矿硫代硫酸盐浸金试验研究

某浮选金精矿采用常规氰化浸出工艺提金,产生大量氰化尾渣,带来一系列环境问题。同时由于铜、铁、锌等伴生矿物大量消耗氰化钠,药剂成本较高,经济效益不理想。为解决氰渣问题和氰化钠消耗过高的问题,试验探究了此矿在铜氨体系下硫代硫酸盐浸金的可行性。先后采用硫代硫酸盐直接浸出工艺、氨浸和碱浸预处理-硫代硫酸盐浸出工艺,开展了探究试验,硫代硫酸盐浸金率达到90%以上,接近生产现场氰化钠浸金指标。     

多金属复杂硫化铜矿中有价金属的分离研究现状与进展

综述了复杂铜铅硫化矿中铜锌及铅等有价金属的分离回收技术。通过阐述最近的几种处理复杂硫化铜矿的方法,分析和比较了各处理方法的特点,展望了研究趋势。指出:氧化焙烧预处理-浸出法和硫酸化焙烧-水浸法尽管工艺流程短且简单,但焙烧过程产生的SO₂气体对环境污染严重;硫化焙烧-酸浸法能有效降低SO₂气体的排放量,但其焙烧条件苛刻,难以实现工业化;高价铁盐浸出法存在高价铁盐损耗大、再生难的问题;使用氯盐体系直接浸出时还存在Cl^-对设备腐蚀严重等问题;而氧压浸出和微生物浸出虽然也存在一些不足,但在处理复杂硫化铜矿过程中无有害废气产生,环境友好并且硫以单质硫的形式回收,能有效解决硫酸储存难问题,相信其在今后处理复杂多金属硫化矿中具有广阔的发展前景。     

化工技术在生物冶金过程强化中的研究进展

随着高品位矿物的消耗枯竭,生产成本高、环境污染严重的传统火法冶炼技术已不能适应我国经济社会可持续发展的需要。以生物堆浸和生物槽浸为代表的生物冶金技术具有操作简单、成本低廉、环境友好等特点,可用于低品位、复杂矿物的处理,目前已广泛应用于铜、金等有价金属的回收利用。但是,生物冶金过程中相对较慢的反应速度是限制其应用范围进一步扩大的主要原因。生物冶金技术的基本过程与化工过程紧密相关,化工技术的发展在历史上曾极大地促进生物冶金技术的推广应用,通过化工技术强化生物冶金过程仍是未来生物冶金研究的主要方向之一。因此,本工作综述了近年来与生物冶金有关的化工过程研究进展,主要从工业应用角度分析了生物堆浸和生物槽浸过程的影响因素,以期帮助研究者更好地了解相关领域的发展现状,正确把握研究方向。要点：(1)介绍了矿石粒度及堆体孔隙、溶浸液条件和化工分离技术对生物堆浸的影响。(2)介绍了搅拌槽式生物冶金反应器中溶解氧浓度、温度和内构件的影响。(3)展望了进一步提高生物浸出效率、扩大生物冶金应用范围的研究方向。     

低品位铜矿微生物浸出的生产实践

为了充分利用低品位铜矿,大树硫铁矿采用微生物浸出的工艺在小规模的工业生产中获得了铜的浸出率达85％的指标,为有效地利用低品位铜矿和大规模工业生产创造了条件。     

Silver-catalyzed bioleaching for raw low-grade copper sulphide ores

This research was conducted to investigate the biooxidation and copper dissolution from raw low-grade refractory copper sulphide ores located in the Xinjiang Autonomous Region of China using adapted Thiobacillus ferrooxidans bacteria. In order to accelerate the bioleaching rate, the adapted mixed bacteria and silver ion catalyst were tested in the leach columns at laboratory scale. The overall acid consumption was 4.3 kg sulphuric acid per kg of dissolved copper and was linearly related to the percent copper dissolution. The calculated copper dissolution rates obey the Shrinking Core Model. The relative activation energy of the whole biooxidative leaching stages was calculated to be 48.58 kJ/mol.     

嗜酸性细菌浸出废旧线路板过程中微生物群落的聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳分析

以富集的嗜酸性细菌为接种物,进行废旧线路板的生物浸出实验,同时收集浸出不同时间的微生物样品,利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术分析了浸出过程中微生物群落结构的变化. 结果表明,嗜酸性细菌能在48 h内浸出废旧线路板中96.36%的铜. 从变性梯度凝胶上挑选的明亮条带分析结果显示,Z1~Z7七个条带序列与氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)的序列同源性均在99%以上,即均为Acidithiobacillus ferrooxidans. 浸出0, 5, 24和60 h的样品中Z1~Z7的组成比例变化不大,其中Z3相对丰度一直最高,分别为72.70%, 82.90%, 79.00%和85.80%. 浸出过程中微生物群落结构演变较平缓,始终为Acidithiobacillus ferrooxidans菌群,菌株Z3是整个浸出过程中的优势菌种.     

Chalcocite (bio)hydrometallurgy-current state,mechanism,and future directions:A review

There has been a strong interest in technologies suited for mining and processing of low-grade ores because of the rapid depletion of mineral resources in the world.In most cases,the extraction of copper from such raw materials is achieved by applying the leaching procedures.However,its low extraction efficiency and the long extraction period limit its large-scale commercial applications in copper recovery,even though bioleaching has been widely employed commercially for heap and dump bioleaching of sec-ondary copper sulfide ores.Overcoming the technical challenges requires a better understanding of leaching kinetics and on-site microbial activities.Herein,this paper reviews the current status of main commercial biomining operations around the world,identifies factors that affect chalcocite dissolution both in chemical leaching and bioleaching,summarizes the related kinetic research,and concludes with a discussion of two on-site chalcocite heap leaching practices.Further,the challenges and innovations for the future development of chalcocite hydrometallurgy are presented in the end.     

Ag+对含砷金精矿生物浸出的影响

研究了Ag+对含砷金精矿生物浸出的影响,测量了浸出液中铁、银、砷浓度及氧化还原电位(Eh)的变化,考察了Ag+对细菌密度的影响,并对浸渣进行了光谱表征. 结果表明,Ag+对含砷金精矿的生物浸出有一定的促进作用且在高浓度Fe3+条件下催化作用明显;低Ag+浓度下含砷金精矿的生物浸出率提高约10%,但Ag+浓度过高将影响细菌生长,导致浸出速率下降. Ag+催化含砷金精矿生物浸出是Ag+取代矿物表面的砷并生成Ag2S,之后被Fe3+氧化分解,重新产生Ag+,从而加速矿物的氧化分解.     

Studies of the Anaerobic Leaching of Iron and Copper Containing Dump Material and Comparison to Chemical Leaching

The objective of this study was to investigate the leaching of a non-sulfide copper ore by a new bioleaching process, the Ferredox process. In the Ferredox process, Acidithiobacillus ferrooxidans reduces ferric ions and oxidizes sulfur at low pH under anaerobic conditions. In this study, a bacterial culture (mainly A. ferrooxidans) was initially grown aerobically. Bacterial dissolution of iron sludge under anaerobic conditions versus sulfuric acid was compared. An iron slurry sample from the West Rand Ditch near Hoyerswerda, Germany and from the Golestan Mine in Iran was investigated. Two shake flasks each containing an iron slurry and non-sulfidic Fe/Cu ore were used. One shake flask each was subjected to an anaerobic process by A. ferrooxidans, while the other sample was leached with dilute sulfuric acid. In the chemical leaching, the amount of dissolved copper was 2.5 %, only slightly higher than in the bioleaching. In a subsequent anaerobic column leaching with A. ferrooxidans, 35 % of the contained copper was mobilized from 1366 g ore.     

生物淋滤技术在污泥重金属处理中的效果研究进展及对比分析

文章阐述了生物淋滤法在去除污泥重金属中的机理、影响因素以及处理效果,并与植物提取、电动修复、化学法去除污泥重金属等方法的应用进行了对比。生物淋滤法去除污泥重金属表现出了较好的应用前景,未来从污泥中筛选淋滤菌种,开展生物淋滤工艺研究和配套设备开发将成为生物淋滤技术规模化应用的研究重点。     

Catalytic mechanism of manganese ions and visible light on chalcopyrite bioleaching in the presence of Acidithiobacillus ferrooxidans

The bioleaching of chalcopyrite is low cost and environmentally friendly,but the leaching rate is low.To explore the mechanism of chalcopyrite bioleaching and improve its leaching rate,the effect and mechanism of manganese ions(Mn²⁺) and visible light on chalcopyrite mediated by Acidithiobacillus ferrooxidans(A.ferrooxidans) were discussed.Bioleaching experiments showed that when both Mn²⁺ and visible light were present,the copper extraction was 14.38% higher than that of t...