一種控制硫化銅礦生物浸出液萃取過程中第三相形成的新工藝的制作方法

專利名稱：：一種控制硫化銅礦生物浸出液萃取過程中第三相形成的新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種硫化銅礦生物浸出液萃取過程中第三相形成的控制工藝。主要采用平開維奇型標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)對(duì)生物浸出液的粘度進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)粘度達(dá)到某一定值(0.96Pa-s)時(shí)，生物浸出液在萃取過程中就會(huì)有第三相生成。本工藝主要通過測(cè)定生物浸出液的粘度來達(dá)到控制硫化銅礦生物浸出液萃取過程中第三相形成的目標(biāo)。
背景技術(shù)：
：生物技術(shù)處理礦物由于具有許多優(yōu)于傳統(tǒng)冶金工藝的特點(diǎn)而受到人們的普遍重視，已經(jīng)成為濕法冶金的一個(gè)重要前沿研究課題。盡管生物浸礦在國內(nèi)工業(yè)上己得到了廣泛應(yīng)用，最典型的例子是紫金山銅礦，但在實(shí)際應(yīng)用中也伴隨著一些問題，如酸鐵平衡、第三相的形成等，尤其是后者不僅阻礙萃取過程中有機(jī)相和水相之間的相互作用，影響銅的萃取率，而且第三相的夾帶作用還會(huì)造成有機(jī)萃取劑的損失。粘度的大小不僅對(duì)細(xì)菌浸出液的質(zhì)量有影響，更重要的對(duì)后續(xù)萃取提銅避免產(chǎn)生第三相具有重要意義。為此，有必要提出一種新的通過測(cè)定粘度來控制硫化銅礦生物浸出液萃取過程中第三相形成的工藝。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種控制硫化銅礦生物浸出液萃取過程中第三相形成的工藝，通過控制硫化銅礦生物浸出液的粘度來控制生物浸出液萃取過程中第三相的形成。該工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，投資小，成本低；對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染；能較好的控制硫化銅礦生物浸出液萃取過程中第三相的形成，使得銅回收率顯著提高，綜合利用了難處理低品位次生硫化銅礦資源，可獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案通過測(cè)定生物浸出液的粘度控制硫化銅礦生物浸出液萃取過程中第三相形成的工藝，它包括以下步驟-(1)浸出液粘度的測(cè)定本工藝選用平開維奇型標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)(見圖1)測(cè)定生物浸出液的粘度。運(yùn)動(dòng)粘度公式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>式中，Y為運(yùn)動(dòng)粘度，m2/S;C為粘度計(jì)常數(shù)，mm2/S2;t為時(shí)間，min;a為線膨脹系數(shù)，1廠c;T為溫度，。c。c是一定的常數(shù)，由上級(jí)計(jì)量部門給定。再由y=V/>，求出動(dòng)力粘度(//)帕斯卡'秒(Pa's)即可。把干凈的粘度計(jì)固定在鐵架臺(tái)上，使其垂直浸入水中，用平開維奇型標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)測(cè)定浸出液的粘度。注意粘度計(jì)C球完全浸沒在水中。整個(gè)工藝實(shí)施流程見圖2，直接取生物浸出液，用平開維奇型粘度裝置測(cè)定其粘度。(2)第三相形成的控制通過對(duì)低品位次生硫化銅礦生物浸出液粘度的測(cè)定可以得知浸出液的粘度與第三相的產(chǎn)生密切相關(guān)，當(dāng)浸出液粘度較小時(shí)，萃取過程不會(huì)出現(xiàn)第三相，且粘度越小，越不容易產(chǎn)生第三相，由此說明，降低浸出液的粘度可以減少第三相的產(chǎn)生；同時(shí)，我們從工藝中發(fā)現(xiàn)當(dāng)浸出液的粘度達(dá)到0.96Pa.s時(shí)，生物堆浸萃取過程中就會(huì)產(chǎn)生第三相，所以，我們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0.96Pas做法的依據(jù)主要是通過多組(n》72組)浸出液粘度的測(cè)定決定的。本案采用的工藝效果良好，95%以上的浸出液在此粘度下不產(chǎn)生第三相，而5%還會(huì)產(chǎn)生少許第三相，但再經(jīng)過12次靜置、沉淀，取上清液調(diào)節(jié)pH值到1.3~1.5，然后返回礦堆再進(jìn)行生物浸出后，完全合格。當(dāng)浸出液的粘度大于0.96Pa's時(shí)，需要對(duì)浸出液進(jìn)行處理。處理方法靜置、沉淀，取上清液調(diào)節(jié)pH值到1.3~1.5，然后返回礦堆再進(jìn)行生物浸出。生物浸出后，對(duì)浸出液的粘度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，直到浸出液的粘度小于0.96Pa-s時(shí)，在萃取過程中才不會(huì)產(chǎn)生第三相，此階段合格的浸出液就可直接進(jìn)行后續(xù)的萃取、反萃和電積過程，以保證整個(gè)堆浸過程的順利進(jìn)行。這樣處理的效果比較理想，多次反復(fù)后，浸出液粘度100%合格，不產(chǎn)生第三相。圖l為本發(fā)明測(cè)定粘度所使用的平開維奇型標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)圖2為本發(fā)明一種實(shí)施的流程框圖具體實(shí)施例方式如圖l所示，將平開維奇標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)洗凈、烘干、冷至室溫，然后將乳膠管套在支管F上，把主管l插入液體中，用手指堵住寬管2，用洗耳球?qū)⒁后w吸入管l，經(jīng)過球C、A倒刻度線ITl2，迅速倒轉(zhuǎn)粘度計(jì)，把管l擦干凈。用鐵架臺(tái)夾子將粘度計(jì)粘度計(jì)垂直固定并放入恒溫槽中，使球C完全浸沒在水中，放置位置要合適，以便于觀察液體的流動(dòng)情況，恒溫槽攪拌馬達(dá)的攪拌速度應(yīng)調(diào)節(jié)合適，不致產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，影響測(cè)定的結(jié)果。具體操作方法將管1的乳膠管與抽氣設(shè)備相連，使液體吸入球C，然后使管l與大氣相通，讓液體自然流下。當(dāng)液面下降到刻度線nu時(shí)，開始計(jì)時(shí)，到刻度線m2時(shí)停止記時(shí)，并記錄時(shí)間ti。采用多次測(cè)定法取平均值。在使用秒表時(shí)，起動(dòng)和停止秒表的瞬時(shí)應(yīng)是彎月面的最低點(diǎn)與刻度線相切的瞬時(shí)，觀察時(shí)應(yīng)使刻度線前后重疊。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明-實(shí)施例1該新工藝應(yīng)用于福建某低品位次生硫化銅礦，礦石中金屬礦物主要以藍(lán)輝銅礦和銅藍(lán)為主，其次為輝銅礦、塊硫砷銅礦和硫砷銅礦。礦石中金屬平均品位Cu0.63n/。、S2.58%、As0.037%。取此礦石的生物浸出液備用(生物浸出請(qǐng)見本案申請(qǐng)人的中國專利ZL02145971.1;授權(quán)公告號(hào)CN1265001C)。浸出液為含Cu2+、Fe2+、Fe3+離子和細(xì)菌的溶液，C離子濃度0.1~3g/L;Fe2+離子濃度0.1~12g/L;Fe3+離子濃度0.1~48g/L;細(xì)菌的濃度為107~108個(gè)/mL。安裝平開維奇型標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)測(cè)定裝置，注意粘度計(jì)在實(shí)驗(yàn)之前必須徹底洗凈，放在烘箱中干燥。然后在側(cè)管支管F上端套一軟膠管。調(diào)節(jié)恒溫槽至25。C。把粘度計(jì)垂直放入恒溫槽中，使C球完全浸沒在水中，這時(shí)按照前述方法可對(duì)浸出液的粘度進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定數(shù)據(jù)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>當(dāng)浸出液的粘度大于0.96Pa*s時(shí)，可以看到在萃取過程中有第三相生成，此時(shí)需要將浸出液的pH值調(diào)節(jié)到1.31.5再返回礦堆進(jìn)行生物浸出，重新測(cè)定其浸出液粘度，直到符合標(biāo)準(zhǔn)為止；當(dāng)浸出液的粘度小于0.96P&s時(shí)，該浸出液合格，在萃取過程中不會(huì)產(chǎn)生第三相，可以直接進(jìn)行后續(xù)的萃取、反萃和電積等工藝。這樣處理的效果比較理想，多次反復(fù)后，的浸出液粘度100%合格，不產(chǎn)生第三相。本發(fā)明在實(shí)例中所描述的是通過測(cè)定低品位次生硫化銅礦石生物浸出液的粘度來控制第三相的形成。本發(fā)明的原理能夠應(yīng)用于低品位次生硫化銅礦生物浸出以回收銅。本發(fā)明的效果是該工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、投資小，成本低，且對(duì)環(huán)境友好，可以顯著提高銅的回收率。權(quán)利要求1、一種控制硫化銅礦生物浸出液萃取過程中第三相形成的工藝，其特征在于它包括以下步驟(1)硫化銅礦生物浸出液粘度的測(cè)定采用平開維奇型標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)對(duì)浸出液的粘度進(jìn)行測(cè)定，通過測(cè)定浸出液的粘度來控制萃取過程中第三相的形成；(2)第三相形成的控制控制生物浸出液的粘度小于0.96Pa·s，即控制第三相的生成，當(dāng)浸出液的粘度大于0.96Pa·s時(shí)，需要對(duì)浸出液進(jìn)行處理，處理方法靜置、沉淀，取上清液調(diào)節(jié)pH值到1.3～1.5，然后返回礦堆再進(jìn)行生物浸出。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制第三相形成的工藝，其特征在于所述的生物浸出液為含有Ci^+、Fe2+、Fe"離子和細(xì)菌的溶液。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制一種第三相形成的工藝，其特征在于低品位次生硫化銅礦生物浸出液的粘度測(cè)定需要預(yù)先對(duì)平開維奇型標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)進(jìn)行清洗，烘干處理。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種控制第三相形成的工藝，其特征在于平開維奇型標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)在測(cè)定時(shí)要垂直放入水浴中，液面要浸沒C球。全文摘要本發(fā)明涉及一種控制硫化銅礦生物浸出液萃取過程中第三相形成的新工藝。它包括以下步驟(1)硫化銅礦生物浸出液粘度的測(cè)定采用平開維奇型標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)對(duì)浸出液的粘度進(jìn)行測(cè)定，通過測(cè)定浸出液的粘度來控制萃取過程中第三相的形成；(2)第三相形成的控制控制生物浸出液的粘度小于0.96Pa·s，即控制第三相的生成，當(dāng)浸出液的粘度大于0.96Pa·s時(shí)，需要對(duì)浸出液進(jìn)行處理，處理方法靜置、沉淀，取上清液調(diào)節(jié)pH值到1.3～1.5，然后返回礦堆再進(jìn)行生物浸出。本工藝直接取含Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺離子的生物浸出液。本工藝流程短、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資省、成本低、無污染、回收率高，能夠使低品位次生硫化銅礦資源生物浸出過程出現(xiàn)的第三相得到有效控制，從而擴(kuò)大資源利用范圍，提高銅金屬的回收率。文檔編號(hào)C22B3/18GK101435022SQ200710177289公開日2009年5月20日申請(qǐng)日期2007年11月13日優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日發(fā)明者劉美林,楊麗梅,溫建康申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院