[发明专利]含钴硫精矿生物搅拌浸钴新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用中等嗜热嗜酸浸矿菌搅拌浸出含钴硫精矿中钴的新工艺，高效回收硫化矿中的有价钴金属，提高矿山综合利用水平，属于微生物冶金技术领域。

背景技术

钴是一种战略金属，它具有熔点高、耐磨性好、强度高、磁性好等优点，是制造各种高温合金、磁性材料、防腐合金的重要原料。广泛应用于航空、航天、电器、机械制造、化学、陶瓷等工业。我国是一个钴资源缺乏的国家，有开采意义的储量仅为3.9万吨，基础储量也只有5.98万吨。目前我国从进口钴原料和废料中提取的钴约占总产量的65％。

我国钴矿床贫矿多、富矿少，而且缺少单独的钴矿床，大部分共生或伴生，目前主要从镍火法冶炼系统的钴渣或进口钴原料中提取钴，如金川公司钴的回收。但是，也有一部分的含钴硫精矿由于钴品位低、产地在偏远、工业基础不发达地区，采用传统的硫精矿焙烧制酸-渣浸出提钴工艺，硫酸无用途，很难实现商业化应用。例如，青海德尔尼铜钴矿是一座已探明属含钴大型铜矿床，处于偏僻高原地区，其中的有益伴生元素钴主要与黄铁矿等硫化矿共存。其中的硫化铜矿采用浮选工艺回收，铜浮选尾矿中含钴0.02％～0.1％，再经过浮选获得含钴0.1％～1％的硫精矿，该精矿若采用传统的硫精矿焙烧制酸-渣浸出提钴工艺处理，无法解决硫酸的用途问题，将无利可图，目前尚无良策利用。因此，为了高效利用硫精矿中的钴资源，有必要提供一种新工艺回收硫精矿中的钴，进一步提高矿山的矿产资源综合利用水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种从含钴硫精矿中生物搅拌浸出提取钴的新工艺，新工艺流程短、设备省、操作简单，能耗较低，不需要经过高温熔炼，不排放污染性烟尘和二氧化硫气体，可实现钴的快速浸出和高效回收。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：这种含钴硫精矿生物搅拌浸钴新工艺包括以下步骤：

(1)、含钴硫精矿进行再磨；

(2)、将(1)中细磨后的精矿粉进行洗涤脱药浓缩处理；

(3)、将(2)中浓缩处理后的矿浆加硫酸调节pH值，提高矿浆温度，接种细菌和添加细菌生长营养液后泵入生物搅拌浸出系统，进行细菌氧化浸出；

(4)、浸出液不断循环，当浸出液钴浓度达到分离要求后，含钴浸出液通过碳酸钙预除铁，硫化钠或硫氢化钠或硫化氢沉钴后得到硫化钴产品。

新工艺采用的中等嗜热嗜酸浸矿菌命名为Sulfobacillusthermosulfidooxidans Retech-MTC-1，现已寄存并保藏在中国国家典型培养物保藏中心(武汉大学校内)，保藏登记号CCTCC No：M206029。保藏日期2006年3月28日。本培养物保藏受理通知书的原件在申请号为“200610078976.6”名称为“中等嗜热菌及低品位原生硫化铜矿的化学与生物联合堆浸工艺”的申请案卷中。

生物搅拌浸出的矿浆浓度为15％～35％，浸出过程中矿浆pH值为1.2～1.8，浸出温度控制在40～55℃之间，浸出过程中需要向反应罐内充入富含O₂和二氧化碳的空气。

所述的含钴硫精矿可为含钴黄铁矿精矿；

所述的生物搅拌浸出矿浆经固液分离后，分离液可返回贫液池。

贫液池中的浸出液在浸出循环过程中，需要根据其pH值、铁离子浓度进行碳酸钙预沉铁。

细菌生长温度为40～50℃。

在浸出过程中为了保持细菌的高活性，需要维持系统中的温度40～55℃、pH值1.2～1.8和一定的Fe浓度(1～15g/L)。

本发明中所述的电位mv(SCE)是测量氧化还原反应溶液电位的一个参比方式，即所测量的电位值是相对于饱和甘汞电极的测量值。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图

图2为本发明的实施例流程图

为综合利用含钴硫精矿中的钴，本发明采用以下设计方案(见图1)：

图1中，将含钴硫精矿进行细磨1处理，使得矿物解离度达到后续处理工艺的要求；

细磨后的含钴硫精矿经浓密机浓缩2，浓缩后溢流进入污水处理系统，底流进入调浆3工序。