高铁低品位硫化镍矿选择性生物浸出工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109929996A(43)申请公布日2019.06.25(21)申请号201711371283.0C22B3/38(2006.01)(22)申请日2017.12.19C22B23/00(2006.01)(83)生物保藏信息CCTCCNo.M2070622007.05.11(71)申请人北京有色金属研究总院地址100088北京市西城区新街口外大街2号(72)发明人武彪尚鹤刘学温建康(74)专利代理机构北京北新智诚知识产权代理有限公司11100代理人张晶(51)Int.Cl.C22B3/18(2006.01)C22B3/08(2006.01)C22B3/44(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称高铁低品位硫化镍矿选择性生物浸出工艺(57)摘要本发明提供了一种高铁低品位硫化镍矿选择性生物浸出工艺，包括：搅拌浸出-选择性浸出-除铁-萃取-反萃-电积步骤，获得阴极镍。本工艺特别是针对铁含量高、镍品位低的浮选硫化镍精矿，采用搅拌生物浸出工艺，通过控制硫化菌生长、pH值、温度、及通气量等措施，控制浸出过程氧化还原电位，有效抑制黄铁矿等含铁硫化矿物的溶解，实现含镍硫化矿物的选择性浸出。本工艺流程短、设备简单、投资省、成本低、无污染，有价金属回收率高，能够处理火法冶炼工艺不能处理的低品位硫化镍矿资源，可扩大资源利用范围，提高了镍金属的综合回收水平，经济、社会和环保效益显著。CN109929996ACN109929996A权利要求书1/1页1.一种高铁低品位硫化镍矿选择性生物浸出工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)搅拌浸出：将经浮选的矿石破碎至粒度为-0.074mm矿石占比大于80％，加pH值为1.0的稀硫酸溶液配制成质量百分比为25％的矿浆，进行酸平衡至pH稳定在1.0～1.5；2)选择性浸出：在矿浆中接种培养好的专属硫氧化细菌的菌液，控制矿浆pH值在1.0～1.2，搅拌罐内通气强度＜0.8Nm3/h，控制温度为40～45℃进行选择性生物浸出，浸出12d后，浸出周期结束，然后收集浸出液，并对浸渣做无害化处理；3)采用铁矾法除铁，分离除铁溶液和沉渣，将除铁溶液通过萃取，分离为萃余液和负载有机相，萃余液返回步骤2)进行循环利用，负载有机相经反萃后，有机相返回萃取系统，富镍的反萃后液进行电积，获得阴极镍，沉渣做无害化处理。2.如权利要求1所述的选择性生物浸出工艺，其特征在于，所述矿石为高铁低品位硫化镍精矿，其中镍品位≤5.5％，铁含量≥30％。3.如权利要求1所述的选择性生物浸出工艺，其特征在于，所述专属硫氧化细菌的分类命名为：SulfolobusmetallicusRetech-ETC-1，保藏单位为：中国典型培养物保藏中心CCTCC，地址：武汉大学，保藏日期：2007年5月11日，保藏编号为：CCTCCNo.M207062。4.如权利要求1所述的选择性生物浸出工艺，其特征在于，步骤2)所述专属硫氧化细菌接种浓度按体积比计为5～10％，细菌数量达到107个/mL以上。5.如权利要求1所述的选择性生物浸出工艺，其特征在于，步骤2)加入专属硫氧化细菌的菌液后维持矿浆浓度为15～20％。6.如权利要求1所述的选择性生物浸出工艺，其特征在于，所述搅拌罐的搅拌速度为200r/min。7.如权利要求1所述的选择性生物浸出工艺，其特征在于，所述萃取步骤，所用萃取剂为P204，以MextralDT100稀释剂稀释P204至质量浓度为15％～18％制成有机相，除铁溶液与有机相相比为1:1，萃取的搅拌转速1000～1200rpm，萃取时间8～10min，分相时间为3～5min，其中镍被萃取进入负载有机相。8.如权利要求1所述的选择性生物浸出工艺，其特征在于，所述反萃步骤，所用萃取剂为硫酸溶液，其中硫酸浓度为1.5mol/L，负载有机相与硫酸溶液相比为1：1，萃取时间15～20min，分相时间为3～5min，镍以硫酸镍的形式反萃进入水相，形成反萃后液。2CN109929996A说明书1/5页高铁低品位硫化镍矿选择性生物浸出工艺技术领域[0001]本发明属于有色金属生物冶金领域，涉及硫化镍矿选择性生物浸出工艺，具体涉及含铁高、镍品位低的浮选硫化镍精矿的生物搅拌浸出工艺。背景技术[0002]随着矿产资源的不断开采，矿石逐渐趋向于贫、杂化，有毒金属离子和杂质矿物含量高，多金属伴生关系密切。在自然界中，镍主要以化合物形式存在，1/2～2/3以类质同象的形式赋存于硫化矿物中。其中，硫化镍矿主要包括镍磁黄铁矿、黄铜矿、硫镍钻矿和硫钻铁矿等，我国镍矿以硫化铜镍矿为主，占全国总储量的86％。但是随着镍资源品位的不断降低，浮选难度也随之加大，镍金属很难富集，导致浮选精矿中镍金属品位