生物浸出低品位镍铜硫化矿

阐述了氧化亚铁硫杆菌 (TF5)和氧化硫硫杆菌 (TT)浸出金川低品位镍铜硫化矿的机理、过程动力学、工艺条件和反应工程。研究表明 ,含镍磁黄铁矿的细菌浸出以细菌氧化生成的Fe3 +的作用为主 ,浸出速率受表面反应控制 ;镍黄铁矿的细菌浸出以矿物表面吸附菌的作用为主。细菌对Mg2 +离子的耐受浓度因驯化而提高 ,极限浓度可达 15～ 2 0g/L。低品位镍铜矿的细菌浸出过程中 ,pH控制、细菌的初始接种量、矿浆浓度及TF和TT的混合比是影响镍、铜、钴等有价金属元素浸出速率和最终浸出率的主要因素。优化条件下气升式和搅拌式反应器中试验表明 ,优化条件下 ,在生物浸出低品位镍铜硫化矿 ,镍浸出率可达到 92 %～ 94 % ,铜达 4 8%～ 50 % ,钴达 88%～ 91%。     

高砷硫低镍钴硫化矿浸矿菌的选育与生物浸出研究

采用化学分析和偏光矿相显微镜矿物鉴定方法研究了高砷硫低镍钴硫化矿的生物浸出工艺矿物学：黄铁矿是有益组分镍、钴的主要载体矿物,结晶程度差,结构松散,易被细菌侵蚀,镍、钴容易被浸取,但细菌氧化黄铁矿而将产出较多的酸和浸出较多的铁;矿石中存在一部分颗粒微细并分散在结构致密的脉石中的含镍矿物,这是影响镍细菌浸出速率的主要原因。结合工艺矿物学研究结果,采用现代微生物驯化育种技术,选育了抗毒性强和适合浸出高砷硫低镍钴硫化矿的浸矿菌种RetechⅢ三代驯化菌,并采用亚铁离子氧化速率法、生物显微镜直接计数法及氧化还原电位法测定其浸矿活性,Fe^2＋氧化为Fe3＋速率达到1.4g.（L·h）^-1,培养60h细菌浓度由初始时的3.78×105cells·ml^-1上升到1.67×10^8cells·ml^-1,菌液氧化还原电位达到600（mV,vs.SCE）。采用摇瓶细菌浸出方法研究了浸出介质pH值、细菌接种量、浸出周期、矿浆浓度、温度等影响生物浸出的关键因素,获得了高砷硫低镍钴硫化矿生物浸出最优工艺参数,镍和钴的浸出率分别达到85.46%和99.23%。     

矿石粒度和矿浆浓度对原生硫化铜矿细菌浸出的影响

通过摇瓶试验研究矿石粒度和矿浆浓度对原生硫化铜矿石中细菌浸出的影响,并初步探讨了浸矿过程中细菌的氧化活性及其对浸矿的影响。研究结果表明:在原生硫化铜矿石细菌浸出过程中,有利于铜浸出的矿石粒度和矿浆浓度分别是5 mm和20%~25%;溶液中三价铁含量过高或产生的铁沉淀都会直接影响细菌的氧化活性和浸矿效果。     

某低品位硫化镍矿石细菌氧化堆浸工艺研究

针对吉林省某高镁型低品位硫化镍矿石,利用细菌氧化堆浸工艺,通过诱变驯化培养高效率的浸矿菌株,对催化剂及柱浸粒度、制粒与否、浸出pH、接种菌量等工艺条件进行了研究。结果表明：使用诱变改良菌种H4₃,在柱浸粒度-10 mm、浸出pH值2、接种菌量30%、氧化浸出时间150 d、室温及添加Ag⁺催化剂的条件下,镍、铜浸出率分别为72.22%、71.03%,指标良好,为低品位硫化镍矿石资源的开发利用提供了技术依据。     

从含铜电镀污泥中回收海绵铜

为了研究从含铜电镀污泥中回收海绵铜,利用酸浸剂进行酸溶处理后,加入石灰乳进行除杂,然后采用铁粉进行置换得到海绵铜。考察了矿浆浓度、反应温度、反应时间、终点pH对含铜电镀污泥金属浸出率的影响,以及不同pH条件对酸溶液除杂效果和不同反应时间对铜回收率影响。结果表明：在矿浆浓度为20% 、反应温度40℃、反应时间2小时,终点pH1.5时,镍浸出率为93.2%、铜浸出率为92.1%,浸出效果较好;酸溶液pH控制为2.5h时,除杂效果最佳;脱铜反应时间为1h时,脱铜率可达95.4%。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌联合浸出高锡多金属硫化矿

高锡多金属硫化矿选冶过程中,硫化矿的存在严重影响了锡的回收率,目前国内外对锡矿生物法脱硫的报道极少,针对上述问题,研究采用嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌联合浸出高锡硫化矿.通过摇瓶实验考察嗜酸氧化亚铁硫杆菌、嗜酸氧化硫硫杆菌纯菌及混合菌对锡矿脱硫的影响,并采用实时定量PCR技术(qRT-PCR)对生物浸出过程中2种菌的动态变化进行了分析.结果表明:混合菌浸出优于纯、菌浸出,能够有效地提高脱硫率,当pH为2.0,转速170 r/min,温度30 ℃,矿浆密度为10 %时,混合菌在18天内可使锡矿中的硫脱除率达到97 %.混合菌浸矿初期(第6天),嗜酸氧化亚铁硫杆菌是优势菌种,所占比例为69.4 %, 浸矿中后期,嗜酸氧化硫硫杆菌含量逐渐上升,并成为优势菌种,在稳定期(第24天)比例达到58.3 %.以上结果为锡矿生物法脱硫技术的开发提供了一条新的思路.      

次生硫化铜矿微生物浸出实验

微生物浸矿是提取低品位,难选次生硫化铜矿中有价元素的最有效方法之一.本研究利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans)浸取福建某难选次生硫化铜矿,依次开展浸矿菌富集培养实验、驯化转代实验和不同粒径配比下柱浸试验,获得了不同阶段的细菌浓度、pH值、铜浸出率等演变规律;并结合电子计算机断层扫描技术实现了柱内矿堆塌落、截面孔隙演化和浸矿机理研究.研究表明:细菌浓度和pH值均呈现缓慢增加后趋降低的趋势,浸柱中细菌增殖较慢,浸矿480 h后,细菌浓度仅为每毫升5×107个.浸矿过程中,细颗粒趋于向柱底迁移,矿堆出现塌落;柱顶孔隙率变大,增幅为6.65%,柱底孔隙率变小,降幅为8.29%;塌落程度与细粒含量成正比,最小塌落为1.7 mm,最大塌落为6.15 mm.入堆矿石粒径极大影响着柱浸体系的浸出效果.实验中柱浸B组(粒径r < 1 mm占28.41%)浸矿效果最佳,浸矿480 h后铜浸出率达47.23%.      

难处理低品位铜钴矿的微生物浸出

以赞比亚某典型难处理低品位氧化铜钴矿为研究对象,配入适量硫化铜钴矿,采用人工调配的高效微生物浸矿菌群对铜钴矿进行微生物浸出,同时分别与摇瓶酸浸、搅拌酸浸和柱浸进行了对比.结果表明,采用微生物浸出难处理铜钴矿,随着温度升高和时间延长,铜浸出率增大.浸出温度为40℃时,微生物浸出铜浸出率为90.7%,高于摇瓶酸浸和搅拌酸浸浸出结束时浸出率(69.4%~73.2%)以及柱浸结束时浸出率(约85%).由于微生物浸出群落对该难处理铜钴矿作用时间周期较长,适用于堆浸生产.细菌的存在使得铁离子不断的在二价与三价间循环,通过具有强氧化性的Fe3+与硫化矿物相互作用,使得矿物分解,提高浸出率.     

嗜热嗜酸菌生物浸出低品位原生硫化铜矿

介绍从云南某温泉区采集的高温水样中分离出的嗜热嗜酸菌的某些特征及其对原生硫化铜矿的氧化浸出效果.嗜热嗜酸菌细胞呈球形或椭圆形,有细胞壁,直径0.6～0.9μm,革兰氏阴性,好氧,以CO2为碳源,能在改良的无机盐培养基中生长繁殖,添加酵母汁等有机物不能刺激其生长.嗜热嗜酸菌能氧化元素硫和黄铁矿中的铁,并将其作为能源物质,但不能氧化硫酸亚铁中Fe2+.氧化浸出的最适温度65℃,最适pH2.0.对-90μm低品位硫化铜矿粉矿浆浓度10%,搅拌浸出12d,嗜热嗜酸菌对总铜的浸出率为97.00%,而中温氧化亚铁硫杆菌为32.43%.浸渣的物相分析表明,嗜热嗜酸菌对原生铜矿的浸出率高达97.05%,而对照组仅能浸出15.43%.     

从印尼含镍红土矿中浸出镍、钴工艺试验研究

印尼某含镍红土矿属低镁褐铁矿型,镍主要赋存于褐铁矿中。研究了采用还原焙烧-氨浸、直接氨浸、加压酸浸、直接酸浸—沉矾除铁等工艺从红土矿中浸出镍和钴。结果表明:采用氨浸工艺,镍、钴浸出率较低;采用直接酸浸—沉矾除铁工艺,镍、钴浸出率均在80%~90%,而且浸出矿浆的过滤性能良好;采用加压酸浸工艺,镍、钴浸出率在90%以上。     

微生物浸出低品位铜矿的研究

进行了微生物浸出低品位铜矿的研究。用从矿山分离的对Fe2+和元素硫氧化活性高的细菌浸出低品位黄铜矿,摇瓶浸出21d,矿石中铜的浸出率为26.8%;柱式渗滤浸出32d,矿石中铜的浸出率为14.5%。     

产氨细菌浸出碱性氧化铜矿

采用产氨菌种Providencia JAT-1,对云南某矿高碱性氧化铜矿进行氨浸体系下的摇瓶浸出试验.结果显示温度、矿浆液固质量比、助浸剂种类、助浸剂浓度以及细菌初始接种浓度对铜浸出率具有显著影响.在温度为30℃、矿浆液固质量比7:1、助浸剂硫酸铵浓度0.024 mol·L-1以及细菌初始接种浓度20%的条件下,产氨细菌浸出碱性氧化铜矿144 h后铜浸出率可达42.35%.通过对浸渣铜物相分析发现矿石中次生硫化铜浸出率最高.      

LEACHING OF MASSIVE RICH COPPER ORE WITH ACIDIFIED FERRIC CHLORIDE

Massive rich copper ore, taken from the Küre region of Turkey and containing 7.95% Cu, 2.13% Pb, 0.341% Zn, 0.087% Co, 0.039% Ni, 0.9 (g/t) Au, and 17 (g/t) Ag, was subjected to the experimental study. Effects of leaching time, ferric ion concentration, solid/liquid ratio, acid concentration and temperature on the metal dissolution efficiencies were investigated in order to determine optimum leaching conditions and related leaching kinetics. As a result of these experiments carried out under the optimum leaching conditions, 76% of Cu, 55% of Co, 96% of Ni, 100% of Pb, and 91% of Zn were extracted. The value of apparent activation energy for copper dissolution was found as 43.8?kJ/mole, which is in agreement with the published data. The rate-controlling step was found as the diffusion of ferric ions into the sulfur layer formed on the surface of partially leached ore particles.     

微生物催化还原浸出大洋结核中锰的研究

进行微生物浸出大洋多金属结核中有价金属的研究,实验结果表明在常温,酸性,厌氧条件下,按一定比例添加微生物培养基和供电子体,采用从酸性矿水中分离的JB值,结核无需干燥,磨细,浸出时间为5d,Cu,Co,Ni,Mi,Ti,Mo等金属可高效浸出,采用此方法对陆地氧化锰矿进行了实验,浸出时间为9d,在此实验基础上,建立了一种微生物催化,在厌氧条件下,还原浸出氧化锰矿物中有价金属的方法,运用此方法可对氧化锰矿物进行综合利用。     

复杂硫化钴矿加压浸出工艺研究

采用低温低压浸出技术对复杂硫化钴进行研究。结果表明,在低温低压下,该复杂硫化钴中钴的浸出率大于92%,铜镍的浸出率大于90%,铁和砷形成稳定的砷酸铁进入浸出渣。     

A new method for recovering valuable metals from low-grade nickeliferous oxide ores

A new method, the concentrated sulfuric acid acidolysis and water leaching (SAWL) of nickeliferous oxide ores, is proposed and the optimal conditions for recovery of nickel, cobalt and copper from a low-grade Chinese nickeliferous oxide ore are presented. A series of experiments were conducted which examined the effect of acid charge, acid curing temperature and acid curing time. Recoveries of up to 95%, 83% and 95% for Ni, Cu and Co, respectively were obtained with only the sulfuric acid at ambient temperature and atmospheric pressure. Comparing the percolation leaching with agitation leaching showed that percolation leaching was capable of extracting the valuable metals with water. The SAWL method was scaled to three-stages counter-current leaching tests using 1 kg of ore. The results indicate greater than 90% extraction for nickel and cobalt.     

某氧化铜钴矿硫酸浸出试验研究

采用硫酸为浸出剂,对氧化铜钴矿浸出工艺进行了研究。试验结果表明:硫酸加入量为氧化铜钴矿质量的12.5%,氧化铜钴矿粒度磨样-74μm占87%,浸出温度80℃,浸出时间2 h,浸出液固比L/S=2∶1;铜浸出率为89.26%,钴浸出率为78.69%。     

铀矿石不同酸度下细菌的溶浸试验

对某铀矿石在不同酸度下细菌溶浸浸铀进行了对比试验,分析了浸出过程中铀浸出率、酸耗和细菌生长等变化规律。结果表明,该铀矿石不同酸度下细菌溶浸效果较好,液计平均浸出率为87.7%,渣计平均浸出率为94.1%;另外,在酸化阶段,硫酸浓度对浸出总耗酸影响不大,但浓酸可以大幅度缩短酸化时间;在细菌浸出阶段,pH越高耗酸越低,细菌生长情况越好,但铀浸出率并未随之增高,主要是因为较高pH的浸出液中容易产生铁的氢氧化物和铁矾沉淀,阻止了铀的进一步浸出。     

红土镍矿堆浸试验

对澳大利亚红土镍矿进行两段逆流堆浸。考察了矿样粒度、浸出液酸浓度、浸出时间、堆高对镍浸出率的影响。结果表明,使用粒度为2～8mm的矿样,一段浸出使用二段浸出液,堆浸时间16天;二段浸出使用新配置的酸液浸出一段浸出渣,酸浓度为22%,堆浸时间60～70天,整个流程镍浸出率为80.28%。