[发明专利]一种同步回收金属与单质硫的方法

权利要求书

1.一种同步回收硫化矿尾矿中金属与单质硫的方法，其特征在于，构建一个包含阳极室、第一阴极室和第二阴极室的三室微生物燃料电池；在阳极室接种混合菌液；在三室微生物燃料电池的阳极室放入硫化矿尾矿溶液；在三室微生物燃料电池的第一阴极室和第二阴极室放入pH缓冲液；运行三室微生物燃料电池，阳极通过将硫化矿尾矿中的二价硫氧化为硫酸根离子释放电子，同时金属离子溶解浸出，硫化矿尾矿中金属和硫元素分别以金属离子和硫酸根离子的形式从固相转移到液相；将阳极与第一阴极之间设为闭路，阳极与第二阴极之间设为开路，电场作用下，阳极室浸出的金属离子透过阳离子交换膜到达第一阴极室，并与氢氧根相结合，以沉淀的形式析出，尾矿中金属元素得以回收；将阳极与第一阴极之间设为开路，阳极与第二阴极之间设为闭路，电场作用下，阳极室浸出的硫酸根离子透过阴离子交换膜到达第二阴极室，并以单质硫的形式沉淀析出，尾矿中的硫元素得以回收；

所述三室微生物燃料电池的阳极室位于第一阴极室和第二阴极室之间，阳极室与第一阴极室之间采用阳离子交换膜分隔，阳极室与第二阴极室之间采用阴离子交换膜分隔，阳极与第一阴极和第二阴极之间通过钛丝相连；

所述混合菌液为包含氧化硫硫杆菌与氧化亚铁硫杆菌的混合菌液；

所述第一阴极室中的pH缓冲液的pH值为3.5~5.8；

所述第二阴极室中的pH缓冲液的pH值为2.9~4.1。

2.如权利要求1所述的一种同步回收硫化矿尾矿中金属与单质硫的方法，其特征在于，所述硫化矿尾矿包含硫化铁矿尾矿、硫化铜矿尾矿、硫化锌矿尾矿、硫化银矿尾矿。

3.如权利要求1所述的一种同步回收硫化矿尾矿中金属与单质硫的方法，其特征在于，所述阳极室中放入的硫化矿尾矿溶液的浓度为1~100g/L。

4.如权利要求1-3任一所述的一种同步回收硫化矿尾矿中金属与单质硫的方法，其特征在于，所述第一阴极室与第二阴极室中放入的pH缓冲液的浓度为50mmol/L。

5.如权利要求4所述的一种同步回收硫化矿尾矿中金属与单质硫的方法，其特征在于，所述第一阴极室中的pH缓冲液的pH值为4.0~5.5。

6.如权利要求5所述的一种同步回收硫化矿尾矿中金属与单质硫的方法，其特征在于，所述第一阴极室中的金属元素回收过程与第二阴极室中的硫元素回收过程交替运行。

7.如权利要求1-3任一所述的一种同步回收硫化矿尾矿中金属与单质硫的方法，其特征在于，所述第一阴极室与第二阴极室中放入的pH缓冲液为浓度为50mmol/L的柠檬酸缓冲液。

8.如权利要求1-3任一所述的一种同步回收硫化矿尾矿中金属与单质硫的方法，其特征在于，所述第一阴极室中的pH缓冲液的pH值为4.0~5.5。

9.如权利要求1-3任一所述的一种同步回收硫化矿尾矿中金属与单质硫的方法，其特征在于，所述第一阴极室中的金属元素回收过程与第二阴极室中的硫元素回收过程交替运行。

10.权利要求1-9任一所述的一种同步回收硫化矿尾矿中金属与单质硫的方法在回收金属、治理环境方面的应用。