[发明专利]一种抑制黄铁矿氧化放酸的方法

说明书

本发明涉及一种抑制黄铁矿氧化放酸的方法，所述方法为：向含有黄铁矿的物料中加入复合药剂，抑制黄铁矿氧化放酸；所述复合药剂包括表面活性剂和杀菌剂。本发明通过向含有黄铁矿的物料中加入表面活性剂和杀菌剂，二者之间产生协同作用，能够抑制微生物的生长，有效控制体系电位，实现抑制黄铁矿过量氧化的目的，进而大幅降低了黄铁矿的氧化率。所述方法能够抑制黄铁矿的过量溶解，可用于生物浸出过程中控制酸铁的过量积累，也可用于从源头抑制或减缓酸性矿山废水的产生，还可以用于矿山酸性废水的治理，同时还能用于煤矸石酸性水治理等有关黄铁矿氧化产酸的过程处理，具有良好的经济效益和广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及冶金和环境领域，具体涉及一种抑制黄铁矿氧化放酸的方法。

背景技术

黄铁矿是自然界中最常见的一种金属硫化物矿物，通常与其它重金属硫化物共生，在一些低品位矿石的生物堆浸过程中，矿石硫铜比大，耗酸脉石少，黄铁矿含量高，浸出过程中出现酸铁过剩，对后续的萃取工艺造成不利影响，导致金属回收率下降，成本增高等问题。同时黄铁矿氧化放酸是酸性水的重要成因，矿山开采过程中黄铁矿等硫化矿的氧化形成矿山酸性废水，其中含有大量的金属离子和较低的pH值造成严重的环境污染和重金属污染。矿山酸性废水以其酸度高、量大、持续性强，重金属离子种类多且浓度高等特点严重污染了矿山周边环境，对生态环境影响恶劣，严重威胁到人类的生活健康。矿山酸性废水问题受到广泛关注。目前治理矿山酸性废水主要依靠末端治理，但不是长久之计，建立在抑制黄铁矿氧化基础上的矿山酸性废水的源头控制逐步受到重视。因此黄铁矿是冶金和环境领域共同关注的重要矿物。

对于黄铁矿而言，氧化速率与Fe³⁺浓度正相关、与Fe²⁺浓度负相关，其溶解动力学受氧化还原电位控制。黄铁矿高铁氧化速率与溶液氧化还原电位强相关，低电位下黄铁矿氧化受到抑制。如果是在无足够微生物活性的情况下，浸矿体系中铁元素主要以Fe²⁺的形式存在，这时电子从硫化物转移到Fe³⁺并将其转化为Fe²⁺，如果微生物活性充足，在铁氧化细菌的参与下Fe²⁺能重新转化为Fe³⁺，使浸出过程能持续下去，反之，Fe³⁺的消耗将导致溶液中Fe²⁺占主导地位，电位下降，从而使浸出中断。所以Fe²⁺的氧化在黄铁矿浸出过程中起到了至关重要的作用。因此控制浸出系统的微生物活性即可控制亚铁氧化的速率实现低电位体系抑制黄铁矿的氧化。

黄铁矿氧化放酸的治理方法，包括“源头治理”与“末端治理”。以中和法为典型的“末端治理”法，技术成熟，但成本高、中和渣堆存困难、环境风险大；“源头治理”法可以实现一劳永逸，但技术难度大，全球学术界和工业界都关注、并积极开发，但未见成功的“源头治理”工业实践报道，目前国际上仍然普遍采用以中和法为典型的“末端治理”法。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种抑制黄铁矿氧化放酸的方法，实现了抑制黄铁矿过量氧化的目的，大幅降低了黄铁矿的氧化率，从源头上实现了对矿山酸性废水的控制。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种抑制黄铁矿氧化放酸的方法，所述方法为：向含有黄铁矿的物料中加入复合药剂，抑制黄铁矿氧化放酸；所述复合药剂包括表面活性剂和杀菌剂。

表面活性剂可以一定程度上抑制微生物的活性，表面活性剂通过破坏蛋白质造成微生物代谢异常，导致微生物死亡。杀菌剂可以显著降低微生物的数量，从而降低亚铁氧化活性，抑制浸出体系电位的提高，实现抑制黄铁矿的过量氧化。在本发明中，表面活性剂和杀菌剂之间产生协同作用，实现了比单一药剂更优的效果，进而实现有效抑制黄铁矿过量氧化的目的。本发明提供的方法能够选择性抑制黄铁矿氧化、控制酸铁的过量积累，从源头治理酸性矿山废水。