[发明专利]铁矿中伴生金属元素的回收工艺

权利要求书

1.铁矿中伴生金属元素的回收工艺，其特征在于包括如下步骤：

A、将破碎好的铁矿石用稀硫酸润湿后填满防腐储料仓；

B、对步骤A处理后的铁矿石进行Fe³⁺离子氧化溶浸处理，用于收集渗流液；

C、收集步骤B处理中的渗流液的过程中：当渗流液中铜、镍、钴金属离子达到一定浓度时，渗流液被送入金属回收系统，经过金属回收系统提取金属后得到的残液返回集液池，集液池的残液被输送到调液槽；当收集的渗流液中铜、镍、钴金属离子浓度较低时，渗流液则直接进入同一调液槽；

D、对步骤C中进入调液槽的渗流液先进行酸度调节，再进行微生物培养液添加作业；

E、将经过步骤D处理后的渗流液泵入生物氧化反应器中进行Fe³⁺离子再生；再生后的渗流液经辅热装置加热至60-80℃后返回步骤B进行铁矿Fe³⁺离子氧化溶浸操作，然后返回继续步骤C。

2.根据权利要求1所述的铁矿中伴生金属元素的回收工艺，其特征在于：所述步骤A中，铁矿石需被破碎至10mm以下，所述用于润湿的稀硫酸溶液中H⁺离子浓度为0.01-0.5mol/L，稀硫酸溶液的用量为铁矿石重量的5%。

3.根据权利要求1所述的铁矿中伴生金属元素的回收工艺，其特征在于：所述步骤B中，氧化溶浸处理是采用喷淋方式进行，喷淋液为含Fe³⁺离子的稀硫酸溶液，其中Fe³⁺离子浓度在0.1-0.5mol/L，H⁺离子浓度为0.01-0.5mol/L。

4.根据权利要求1或3所述的铁矿中伴生金属元素的回收工艺，其特征在于：所述步骤B中，收集的渗流液为含Fe³⁺离子的稀硫酸溶液，是将含Fe³⁺离子的稀硫酸溶液通过防腐储料仓，与铁矿石中硫化物进行氧化溶浸反应，氧化溶浸反应后得到含有铜、镍、钴元素的渗流液。

5.根据权利要求1所述的铁矿中伴生金属元素的回收工艺，其特征在于：步骤C中所述一定浓度为：当渗流液中镍离子、或钴离子、或铜离子的浓度不小于5g/L时，渗流液进入金属回收系统；当渗流液中镍离子、或钴离子、或铜离子的浓度小于5g/L时，渗流液进入调液槽。

6.根据权利要求1所述的铁矿中伴生金属元素的回收工艺，其特征在于：所述步骤D中，用于酸度调节的试剂是硫酸，所用硫酸的浓度为1-3mol/L。

7.根据权利要求1或6所述的铁矿中伴生金属元素的回收工艺，其特征在于：所述步骤D中，所添加的微生物培养液成分为：(NH₄)SO₄ 3 g/L、MgSO₄0.5 g/L、KCl 0.1 g/L、K₂HPO₄ 0.5 g/L、Ca(NO₃)₂ 0.01 g/L。

8.根据权利要求1所述的铁矿中伴生金属元素的回收工艺，其特征在于：步骤E中所采用的生物氧化反应器为铁氧化细菌经固定化处理后的逆流式恒温生化反应柱，控制温度为40℃，液体流速根据反应柱高度和横截面积计算确定；所述辅热装置为可控温电加热防腐水箱。

9.根据权利要求1或8所述的铁矿中伴生金属元素的回收工艺，其特征在于：加热完成后的含Fe³⁺离子的稀硫酸溶液被泵至步骤B进行喷淋操作。