[发明专利]铁矿中伴生金属元素的回收工艺

说明书

技术领域

本发明涉及回收铁矿中的伴生金属的方法，特别是一种铁矿中伴生金属元素的回收工艺。

背景技术

传统对铁矿中伴生金属元素的回收有浮选选矿法，根据原始铁矿的成分含量选择有针对性的浮选抑制剂、再结合具体的浮选参数，对低品位铜、锌等进行回收的方法。

例如中国专利文献，公开号为CN101906535A，公开日为2010年12月08日，发明名称为硫铁矿中低品位铅锌的回收利用方法，包括将铅锌硫浮选分离困难的含铅锌品位低的硫铁矿矿石磨细，铅锌硫混合浮选，多次精选获得含铅锌的高品位硫精矿，将该精矿在沸腾炉中高温过氧焙烧，烟气经过除尘净化后制硫酸，烧渣成为高铁低硫型含铅锌烧渣，该烧渣加入球团粘接剂和氯化剂进行润磨，制球团，球团干燥后进行高温氯化挥发焙烧，焙烧烟气收尘得到铅锌精矿，焙烧球团矿为含铁大于58%，含铅锌小于0.3%的炼铁原料。该工艺通过铅锌硫混合浮选，多次精选，高温过氧焙烧深度脱硫，高温氯化焙烧脱铅锌，将铅锌硫浮选分离困难而大量损失于硫铁矿中的铅锌资源回收，在获得硫酸的同时，获得了合格的铁球团矿，铁资源也得到了高效利用。可明显看出，该方法主要是对铅锌资源回收和得到铁资源。

但是针对攀西地区钒钛磁铁矿，上述方法就不适合，特别该区域钒钛磁铁矿中多数伴生有铜、镍、钴等金属元素，这些金属元素主要以硫化物相存在，其余部分赋存于铁钛氧化物相和硅酸盐相中；其硫化物相种类有33种之多，但主要是黄铁矿和磁黄铁矿，占硫化物总量的90%以上。

攀西各钒钛磁铁矿矿区中硫化物含量各不相同，大概在1.5-2.1%范围内；这些硫化物在选矿过程中比较分散，不宜富集。由于磁黄铁矿、黄铁矿物化性质的差异，在选矿过程中走向不同，铁精矿中的硫化物以磁黄铁矿为主，选铁尾矿中的硫化物以黄铁矿为主。铁精矿中的磁黄铁矿不仅不易回收，还会造成铁精矿含硫量偏高。选铁尾矿中的硫化物可在选钛过程中进行浮选分离，得到少量硫钴精矿，但金属回收率偏低。

发明内容

本发明为解决目前攀西地区钒钛磁铁矿中伴生铜、镍、钴等金属元素回收难、利用率低的问题，提供了一种利用微生物溶浸回收铁矿中伴生金属元素的新工艺，该方法是针对伴生有铜、镍、钴等金属元素的铁矿石，在磨矿--磁选回收铁以前对矿石中伴生的铜、镍、钴等金属元素进行生物处理并回收的工艺，该工艺方便回收，而且可以大大提高伴生金属的回收率。

本发明的技术方案如下：

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，然后继续步骤C。

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%。

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。

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。

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。

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。