[发明专利]一种钛精矿的除杂提纯方法

说明书

本发明涉及一种钛精矿的除杂提纯方法，其包括向含有钛精矿粉的培养基中接种胶冻样类芽孢杆菌进行发酵，得到发酵产物；对所述发酵产物进行pH调节，然后加入嗜酸性氧化硫硫杆菌菌液，进行浸出，在浸出结束后进行洗涤、过滤，即得到除杂后的钛精矿。该方法利用微生物浸出法对钛精矿中的非铁杂质进行了有效除杂，而且避免了化学法能耗大、易造成环境污染等缺点，具有节能、环境友好的优点。

技术领域

本发明涉及矿物处理技术领域，具体涉及一种钛精矿的除杂提纯方法。

背景技术

钛矿资源往往是多元素的共生矿，它的组成随产地不同有所差别，主要用作提取铁、钒、钛的原料。开采出来的矿石，经选矿获得钛精矿，用作提取钛产品的原料。

从钛精矿中提取钛主要有硫酸法和氯化法。其中，硫酸法如果直接以钛精矿为原料，则会产生大量的硫酸亚铁废料，若采用钛渣为原料，则基本上可以避免硫酸亚铁的产生。在硫酸法中，往往使用电炉熔炼法生产酸性钛渣，尽管其有工艺流程短、副产品金属铁可直接利用、三废少等优点；然而，电炉法主要只能将矿中的氧化铁还原为金属铁并与钛渣分离，非铁杂质很少被还原进入铁相，绝大部分非铁杂质都被富集进入钛渣相。

金属矿石的微生物处理始于使用氧化亚铁硫杆菌等微生物去氧化浸出金属硫化矿，如黄铜矿的细菌浸出。这种微生物处理技术能够处理极低品位矿石，处理规模大，成本低，在冶金领域得到越来越广泛的重视，并迅速应用于工业生产。经过数十年的发展，矿石的微生物处理已不局限于硫化矿石，而开始向氧化型矿石拓展。

本领域技术人员希望开发新的微生物处理方法，以对钛精矿中非铁杂质进行有效地除杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛精矿的除杂提纯方法，该方法利用微生物浸出法对钛精矿进行除杂提纯，对钛精矿中非铁杂质进行了有效除杂，而且避免了化学法能耗大、易造成环境污染等缺点，具有节能、环境友好的优点。

为此，第一方面，本发明提供一种钛精矿的除杂提纯方法，包括：向含有钛精矿粉的培养基中接种胶冻样类芽孢杆菌进行发酵，得到发酵产物；对所述发酵产物进行pH调节，然后加入嗜酸性氧化硫硫杆菌菌液，进行浸出，在浸出结束后进行洗涤、过滤，即得到除杂后的钛精矿。

通过先进行胶冻样类芽孢杆菌发酵，可释放出矿物中难以除杂的Si元素，并且有利于破坏矿物晶格，从而有利于后续除杂。而且部分胶冻样类芽孢杆菌通过荚膜多糖附着在矿物颗粒表面，分泌小分子有机酸，不仅有利于矿物分解，而且在矿物颗粒表面提供了酸性微环境，有利于后续嗜酸性氧化硫硫杆菌的生长并发挥除硫的功能。此外，该方法不仅可有效去除Si和S，对其他杂质例如CaO、MgO等也有少量去除作用，经分析这是由于矿物晶格被破坏后酸性条件对Ca、Mg等元素起到了一定的溶解作用。

进一步，所述培养基包括以下成分：50-60g/L葡萄糖，1-5g/L NaH₂PO₄，1-5g/LMgSO₄，0.5-2g/L CaCO₃，0.05-0.1g/L FeCl₃，5-10g/L NH₄(NO₃)，200-300g/L钛精矿粉。

进一步，所述培养基的pH值为6.5-7.5，例如6.5、7.0、7.2、7.5等。

进一步，所述钛精矿粉的目数为50-100目，例如50目、60目、70目、80目、100目等。

进一步，所述胶冻样类芽孢杆菌在接种之前还经过菌种活化。

当胶冻样类芽孢杆菌是冷冻保藏的菌种时，在接种前一般会进行菌种活化，这是本领域通常采取的常规步骤。例如，在适合菌种生长的固体培养基上，取冷冻保藏的菌种进行划线，经培养得到单菌落后再进行后续实验。

进一步，所述发酵的条件包括：摇床转速150-200rpm，温度为28-30℃，发酵时间为36-48h。