[发明专利]使用硼氢化物处理酸矿排料并形成零价铁纳米粒子的方法

权利要求书

1.一种酸矿排料中沉淀铁纳米颗粒的方法，其特征在于，包括：

提供一种稀释铁溶液，包含5至5000质量ppm的铁且O2浓度为4质量ppm以下；

将硼氢化物添加到酸矿排料中，以沉淀出铁纳米颗粒，硼氢化物为硼氢化钠或硼氢化钾；

其中没有将氢氧化物或基本上没有氢氧化物加入到酸矿排料中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀释铁溶液的O₂浓度为10质量ppm以下或1质量ppm以下或0.5ppm以下。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在1至30℃的溶液温度范围内进行反应。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硼氢化物与溶液中的Fe以至少1：1摩尔的量添加。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于，硼氢化物的加入从溶液中沉淀出至少90％的Fe。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硼氢化物与Fe以2：1摩尔量或更少的量添加，并且从溶液中沉淀出至少50％，或至少70％或至少90％的Fe。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，沉淀物包含至少90％或至少95％的Fe。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，沉淀物以流动料流的形式沉淀在挡板上。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在一些实施方案中，pH保持在3至8，优选6至8之间。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述硼氢化物加入到流动料流中，或加入到搅拌的罐中。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，硼氢化钠或硼氢化钾以粉末或溶液形式加入。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸矿排料中的溶解铁浓度保持在10ppm Fe或更高。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸矿排料包括至少10ppm的Fe，或者至少50ppm的Fe，或者至少100ppm的Fe，或者至少150ppm的Fe，在一些实施例中，在10ppm至5000ppm的范围内，或30ppm至300ppm的范围内，或10ppm至200ppm的范围内。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸矿排料包括至少0.1ppm或至少1ppm的Cu，Cd，Zn，Mn，S，Si，Al，Ni或As，或其任意组合。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法从稀释铁溶液中去除至少80％的Fe。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀释铁溶液包含至少5ppm的Mn，并且其中，所述方法从所述酸矿排料中去除第一百分比的Fe和第二百分比的Mn，其中第一百分比高于第二百分比。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一百分比是所述第二百分比的至少两倍，或至少三倍或至少十倍。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸矿排料包括选自以下的物质中的至少五个(或全部)：S04 15-11,000ppm，Fe 10-4、100ppm，Mn 19-7400ppm，Al 7-108,000ppm，Cu 0.4-190ppm，Ni 2-3,200ppm，Zn，0.5-10,000ppm，Pb 11,000ppm和As 0.002-54ppm。