[发明专利]一种高铁生物浸铜液综合利用的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及高铁生物浸铜液综合利用技术，实现高铁生物浸铜液综合利用。

背景技术：

随着不可再生矿产资源的不断开发和利用，矿石资源日益贫杂。贫矿、表外矿、难选矿和采矿后残留的矿石偏多，致使常规选冶方法在技术和经济上面临严峻的挑战，环境污染也日益严重。

低品位铜矿包括难选低品位氧化铜矿、氧化一硫化混合矿、低品位硫化铜矿及含铜废石等铜资源，用传统选冶工艺难以经济处理回收。而微生物浸出技术具有反应温和、环境友好、溶液循环利用、无二氧化硫等气体排放、能耗低，设备少、流程短以及能够处理用传统选冶工艺不能经济回收的铜资源等优点。生产实践表明，利用微生物浸出技术从低品位铜矿石中回收1t铜的成本仅为常规方法处理高品位矿石生产1t铜成本的1/3～1/2。因而，微生物浸矿是处理低品位铜矿资源的很有前途的技术之一。

由于矿石特征，以及生物浸出技术特点，生物浸出过程中铁被优先浸出，致使生物浸铜液中铁含量过高。高铁生物浸出液一般总Fe达到15g·L^-1-50g·L^-1，其中Fe³⁺≥13g·L^-1，甚至Fe³⁺高达33g·L^-1，造成萃取铜工艺不能正常进行。为了生物浸出生产的正常进行，必须降低Fe³⁺含量或除去生物浸出液中铁。目前关于高铁生物浸出液综合利用研究报道较少，生产上一般采用石灰中和沉淀法除铁。石灰中和沉淀法除铁需要采取曝气、多级氧化沉淀，而且铜不能得到回收利用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高铁生物浸铜液综合利用的方法，实现(1)回收生物浸出液中Cu；(2)降低Fe³⁺或去除浸出液中铁，并可使铁得到回收；(3)节约水资源及利用浸出液中的酸，使生物浸出液得到循环利用。从而实现高铁生物浸铜液综合利用。

本发明的技术方案是：

在高铁生物浸铜液中加入硫代硫酸钠、硫化物或硫代硫酸钠和硫化物，经过充分反应和沉淀后过滤得到硫化铜沉淀，滤液返回生物浸出，或在在滤液中加碱调节pH值为2～10，通空气或氧气搅拌反应后过滤，得到除铁滤液和铁渣，滤液返回生物浸出。

本发明的优点为：

(1)以硫化铜沉淀回收生物浸出液中Cu；

(2)降低Fe³⁺或去除浸出液中铁，并可使铁得到回收；

(3)节约水资源及利用浸出液中的酸，使生物浸出液得到循环利用。

实施方式

实施例1：

将2L生物浸铜液加入2L三颈瓶中，启动搅拌，加热至85℃，加入硫代硫酸钠200g，反应60min后过滤。生物堆浸液和反应后堆浸液组成分别如表1和表2所示，所得沉淀物成分如表3所示。

表1生物浸铜液主成分

表2硫代硫酸钠处理生物浸铜液结果/

表3硫代硫酸钠处理生物浸铜液所得沉淀物成分/％

实施例2：

将硫化氢通入4L生物浸铜液中，在室温下搅拌反应30min后过滤，得到滤液3.85L。生物浸铜液成分如表4所示，硫化氢处理后生物浸铜液成分如表5所示，所得沉淀成分如表6所示。

表4生物浸铜液成分/g·L^-1

表5硫化氢处理后生物浸铜液成分/g·L^-1

由此可知，铜沉淀率为100％，铁沉淀率为24.4％，铁还原率为95.2％，反应后pH值为0.73。

表6硫化氢处理所得沉淀成分/％

由表6可知，硫化氢处理后所得沉淀主要组成为Cu、S、Fe，其含量分别为38.24％、31.2％、3.933％。

实施例3：

将315g硫化钠(Na₂S·9H₂O)加入4L上述生物浸铜液中，在室温下搅拌反应30min后过滤。硫化钠处理后生物浸铜液成分如表7所示，所得沉淀成分如表8所示。

表7硫化钠处理生物浸铜液结果/g·L^-1

表8硫化钠处理生物浸铜液所得沉淀成分/％

实施例4：