[发明专利]应用离子选择电极控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的工艺无效

专利信息
申请号: 200810227796.9 申请日: 2008-12-03
公开(公告)号: CN101748274A 公开(公告)日: 2010-06-23
发明(设计)人: 刘美林;武名麟;周桂英;刘学 申请(专利权)人: 北京有色金属研究总院
主分类号: C22B3/18 分类号: C22B3/18
代理公司: 北京北新智诚知识产权代理有限公司 11100 代理人: 郭佩兰
地址: 100088*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 应用 离子 选择 电极 控制 硫化 铜矿 生物 浸出 萃取 过程 三相 形成 工艺
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种应用离子选择电极控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的工艺,主要采用铜离子选择电极对生物浸出液的铜离子电位进行测定,当铜离子电位值达到某一定值(248mV)时,生物浸出液在萃取过程中就会有第三相形成。本工艺主要应用铜离子选择电极测定硫化铜矿生物浸出液的电位到一定范围,从而达到控制第三相形成的目标。

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,最典型的例子是福建紫金山铜矿,但在实际应用中也伴随着一些问题,如第三相的形成,它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,且第三相的夹带作用还会造成有机萃取剂的损失。铜离子电位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。应用铜离子选择电极测定硫化铜矿生物浸出液的电位到一定范围,从而达到控制第三相形成的目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用离子选择电极控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的工艺,该工艺设备简单,检测快速,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,可获得较好的经济效益。

为实现上述目的,本发明采取以下设计方案:应用铜离子选择电极测定硫化铜矿生物浸出液的铜离子电位,通过控制此电位值在一定范围来控制生物浸出液萃取过程中第三相形成,它包括以下步骤:

(1)生物浸出液中铜离子电位的测定:

采用铜离子选择电极,同时需要一个便携式pH计,把铜离子电极连接在pH计上,取下电极顶端的橡胶帽,将电极顶端浸没于待测生物浸出液中,当读数稳定后,记录此时的mV值,即生物浸出液中铜离子的电位值;

(2)第三相形成的控制:

通过控制生物浸出液的铜离子电位值小于248mV,即可控制萃取过程中第三相的生成,当浸出液的铜离子电位值大于248mV时,需要对浸出液进行处理,处理方法:加入石灰,静置、沉淀,取上清液调节pH到1.3~1.5,然后返回矿堆再进行生物浸出。

本工艺可采用美国Van London-pHoenix公司生产的铜离子选择电极。

电极在每次测量完毕后都要用去离子水冲洗并擦干。

铜离子选择电极在使用时,随着时间的增长,响应时间会加长,当较长时间不响应时,需要校正或更新电极。

通过对低品位次生硫化铜矿生物浸出液铜离子电位的测定可以得知:浸出液的铜离子电位与第三相的产生密切相关,当浸出液铜离子电位较小时,在萃取过程不会出现第三相,且电位越小,越不容易产生第三相,由此说明,降低浸出液的铜离子电位值可以减少第三相的产生。

同时,我们从工艺中发现:通过对生物浸出液铜离子电位的测定可以得到生物浸出液在萃取过程中产生第三相时的极限值(通过多组浸出液铜离子电位的测定决定的),此值一般在248mV左右,当浸出液的铜离子电位值达248mV时,生物堆浸萃取过程中就会产生第三相,所以,我们只要控制生物浸出液的铜离子电位小于此值即可避免产生第三相。

本案采用的工艺效果良好,95%以上的生物浸出液在此铜离子电位值下不产生第三相,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。

当浸出液的铜离子电位值高于248mV时,需要采用加入石灰的方法,使其中的杂质离子沉淀,然后用过滤法除去沉淀;将石灰处理后的生物浸出液pH值调节到1.3~1.5后,返回矿堆浸矿。这样处理的溶液比较理想,多次反复后,浸出液的铜离子电位100%合格。

本发明的优点是:该工艺设备简单、检测快速、投资小,成本低,且对环境友好,可以显著提高铜的回收率。

附图说明

图1为本发明一种实施的流程框图。

图1中,测定浸出液中铜离子电位值,电位E<248mV,浸出液进入萃取工序,再进入反萃,电积,当E>248mV时经加石灰、静置、沉淀后取上清液调节pH值到1.3-1.5,返回堆浸,重新浸出。

具体实施方式

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