[发明专利]一种控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的控制工艺。主要采用平开维奇型标准粘度计对生物浸出液的粘度进行测定，当粘度达到某一定值(0.96Pa·s)时，生物浸出液在萃取过程中就会有第三相生成。本工艺主要通过测定生物浸出液的粘度来达到控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的目标。

背景技术

生物技术处理矿物由于具有许多优于传统冶金工艺的特点而受到人们的普遍重视，已经成为湿法冶金的一个重要前沿研究课题。尽管生物浸矿在国内工业上已得到了广泛应用，最典型的例子是紫金山铜矿，但在实际应用中也伴随着一些问题，如酸铁平衡、第三相的形成等，尤其是后者不仅阻碍萃取过程中有机相和水相之间的相互作用，影响铜的萃取率，而且第三相的夹带作用还会造成有机萃取剂的损失。粘度的大小不仅对细菌浸出液的质量有影响，更重要的对后续萃取提铜避免产生第三相具有重要意义。为此，有必要提出一种新的通过测定粘度来控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的工艺，通过控制硫化铜矿生物浸出液的粘度来控制生物浸出液萃取过程中第三相的形成。该工艺设备简单，投资小，成本低；对环境不产生污染；能较好的控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相的形成，使得铜回收率显著提高，综合利用了难处理低品位次生硫化铜矿资源，可获得很好的经济效益。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：通过测定生物浸出液的粘度控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的工艺，它包括以下步骤：

(1)浸出液粘度的测定

本工艺选用平开维奇型标准粘度计(见图1)测定生物浸出液的粘度。

运动粘度公式为：

γ＝Ct[1+a(T-T₀)]

式中，γ为运动粘度，m²/S；C为粘度计常数，mm²/S²；t为时间，min；a为线膨胀系数，1/℃；T为温度，℃。C是一定的常数，由上级计量部门给定。再由γ＝η/ρ，求出动力粘度(η)帕斯卡·秒(Pa·s)即可。

把干净的粘度计固定在铁架台上，使其垂直浸入水中，用平开维奇型标准粘度计测定浸出液的粘度。注意：粘度计C球完全浸没在水中。整个工艺实施流程见图2，直接取生物浸出液，用平开维奇型粘度装置测定其粘度。

(2)第三相形成的控制

通过对低品位次生硫化铜矿生物浸出液粘度的测定可以得知：浸出液的粘度与第三相的产生密切相关，当浸出液粘度较小时，萃取过程不会出现第三相，且粘度越小，越不容易产生第三相，由此说明，降低浸出液的粘度可以减少第三相的产生；同时，我们从工艺中发现：当浸出液的粘度达到0.96Pa·s时，生物堆浸萃取过程中就会产生第三相，所以，我们只要控制浸出液的粘度小于此值即可。控制浸出液的粘度小于0.96Pa·s做法的依据主要是通过多组(n≥72组)浸出液粘度的测定决定的。

本案采用的工艺效果良好，95％以上的浸出液在此粘度下不产生第三相，而5％还会产生少许第三相，但再经过1～2次静置、沉淀，取上清液调节pH值到1.3～1.5，然后返回矿堆再进行生物浸出后，完全合格。当浸出液的粘度大于0.96Pa·s时，需要对浸出液进行处理。

处理方法：静置、沉淀，取上清液调节pH值到1.3～1.5，然后返回矿堆再进行生物浸出。生物浸出后，对浸出液的粘度进行监测，直到浸出液的粘度小于0.96Pa·s时，在萃取过程中才不会产生第三相，此阶段合格的浸出液就可直接进行后续的萃取、反萃和电积过程，以保证整个堆浸过程的顺利进行。这样处理的效果比较理想，多次反复后，浸出液粘度100％合格，不产生第三相。

附图说明

图1为本发明测定粘度所使用的平开维奇型标准粘度计

图2为本发明一种实施的流程框图

具体实施方式