本发明专利技术涉及一种控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的新工艺。它包括以下步骤：（１）硫化铜矿生物浸出液粘度的测定：采用平开维奇型标准粘度计对浸出液的粘度进行测定，通过测定浸出液的粘度来控制萃取过程中第三相的形成；（２）第三相形成的控制：控制生物浸出液的粘度小于０．９６Ｐａ.ｓ，即控制第三相的生成，当浸出液的粘度大于０．９６Ｐａ.ｓ时，需要对浸出液进行处理，处理方法：静置、沉淀，取上清液调节ｐＨ值到１．３～１．５，然后返回矿堆再进行生物浸出。本工艺直接取含Ｃｕ↑［２＋］、Ｆｅ↑［２＋］、Ｆｅ↑［３＋］离子的生物浸出液。本工艺流程短、设备简单、投资省、成本低、无污染、回收率高，能够使低品位次生硫化铜矿资源生物浸出过程出现的第三相得到有效控制，从而扩大资源利用范围，提高铜金属的回收率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的控制工艺。主要采 用平开维奇型标准粘度计对生物浸出液的粘度进行测定，当粘度达到某一定值(0.96 Pa-s)时，生物浸出液在萃取过程中就会有第三相生成。本工艺主要通过测定生物浸 出液的粘度来达到控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的目标。
技术介绍
生物技术处理矿物由于具有许多优于传统冶金工艺的特点而受到人们的普遍重 视，已经成为湿法冶金的一个重要前沿研究课题。尽管生物浸矿在国内工业上己得到 了广泛应用，最典型的例子是紫金山铜矿，但在实际应用中也伴随着一些问题，如酸 铁平衡、第三相的形成等，尤其是后者不仅阻碍萃取过程中有机相和水相之间的相互 作用，影响铜的萃取率，而且第三相的夹带作用还会造成有机萃取剂的损失。粘度的 大小不仅对细菌浸出液的质量有影响，更重要的对后续萃取提铜避免产生第三相具有 重要意义。为此，有必要提出一种新的通过测定粘度来控制硫化铜矿生物浸出液萃取 过程中第三相形成的工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的工 艺，通过控制硫化铜矿生物浸出液的粘度来控制生物浸出液萃取过程中第三相的形 成。该工艺设备简单，投资小，成本低；对环境不产生污染；能较好的控制硫化铜矿 生物浸出液萃取过程中第三相的形成，使得铜回收率显著提高，综合利用了难处理低 品位次生硫化铜矿资源，可获得很好的经济效益。为实现上述目的，本专利技术采取以下设计方案通过测定生物浸出液的粘度控制硫 化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的工艺，它包括以下步骤-(1)浸出液粘度的测定本工艺选用平开维奇型标准粘度计(见图1)测定生物浸出液的粘度。运动粘度公式为<formula>formula see original document page 4</formula>式中，Y为运动粘度，m2/S; C为粘度计常数，mm2/S2; t为时间，min; a为线 膨胀系数，1厂c;T为温度，。c。c是一定的常数，由上级计量部门给定。再由y = V/>， 求出动力粘度(//)帕斯卡'秒(Pa's)即可。把干净的粘度计固定在铁架台上，使其垂直浸入水中，用平开维奇型标准粘度计 测定浸出液的粘度。注意粘度计C球完全浸没在水中。整个工艺实施流程见图2， 直接取生物浸出液，用平开维奇型粘度装置测定其粘度。 (2)第三相形成的控制通过对低品位次生硫化铜矿生物浸出液粘度的测定可以得知浸出液的粘度与第三相的产生密切相关，当浸出液粘度较小时，萃取过程不会出现第三相，且粘度越小，越不容易产生第三相，由此说明，降低浸出液的粘度可以减少第三相的产生；同时，我们从工艺中发现当浸出液的粘度达到0.96 Pa.s时，生物堆浸萃取过程中就会产生第三相，所以，我们只要控制浸出液的粘度小于此值即可。控制浸出液的粘度小于0.96 Pas做法的依据主要是通过多组(n》72组)浸出液粘度的测定决定的。本案采用的工艺效果良好，95%以上的浸出液在此粘度下不产生第三相，而5% 还会产生少许第三相，但再经过1 2次静置、沉淀，取上清液调节pH值到1.3~1.5， 然后返回矿堆再进行生物浸出后，完全合格。当浸出液的粘度大于0.96 Pa's时，需 要对浸出液进行处理。处理方法静置、沉淀，取上清液调节pH值到1.3~1.5，然后返回矿堆再进行生 物浸出。生物浸出后，对浸出液的粘度进行监测，直到浸出液的粘度小于0.96 Pa-s 时，在萃取过程中才不会产生第三相，此阶段合格的浸出液就可直接进行后续的萃取、 反萃和电积过程，以保证整个堆浸过程的顺利进行。这样处理的效果比较理想，多次 反复后，浸出液粘度100%合格，不产生第三相。附图说明图l为本专利技术测定粘度所使用的平开维奇型标准粘度计 图2为本专利技术一种实施的流程框图具体实施例方式如图l所示，将平开维奇标准粘度计洗净、烘干、冷至室温，然后将乳胶管套在 支管F上，把主管l插入液体中，用手指堵住宽管2，用洗耳球将液体吸入管l，经 过球C、 A倒刻度线ITl2，迅速倒转粘度计，把管l擦干净。用铁架台夹子将粘度计粘度计垂直固定并放入恒温槽中，使球C完全浸没在水中，放置位置要合适，以便于 观察液体的流动情况，恒温槽搅拌马达的搅拌速度应调节合适，不致产生剧烈震动， 影响测定的结果。具体操作方法将管1的乳胶管与抽气设备相连，使液体吸入球C， 然后使管l与大气相通，让液体自然流下。当液面下降到刻度线nu时，开始计时， 到刻度线m2时停止记时，并记录时间ti。采用多次测定法取平均值。在使用秒表时，起动和停止秒表的瞬时应是弯月面的最低点与刻度线相切的瞬时，观察时应使刻度线前后重叠。以下结合实施例对本专利技术作进一步说明-实施例1该新工艺应用于福建某低品位次生硫化铜矿，矿石中金属矿物主要以蓝辉铜矿和铜蓝为主，其次为辉铜矿、块硫砷铜矿和硫砷铜矿。矿石中金属平均品位Cu0.63n/。、 S2.58%、 As 0.037%。取此矿石的生物浸出液备用(生物浸出请见本案申请人的中国 专利ZL02145971.1;授权公告号CN1265001C)。浸出液为含Cu2+、 Fe2+、 Fe3+离子和细菌的溶液，C离子浓度0.1~3 g/L; Fe2+ 离子浓度0.1~12g/L; Fe3+离子浓度0.1~48g/L;细菌的浓度为107~108个/mL。安装平开维奇型标准粘度计测定装置，注意粘度计在实验之前必须彻底洗净，放 在烘箱中干燥。然后在侧管支管F上端套一软胶管。调节恒温槽至25 。C。把粘度计 垂直放入恒温槽中，使C球完全浸没在水中，这时按照前述方法可对浸出液的粘度进 行测定。测定数据如下表<table>table see original document page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table>当浸出液的粘度大于0.96 Pa*s时，可以看到在萃取过程中有第三相生成，此时 需要将浸出液的pH值调节到1.3 1.5再返回矿堆进行生物浸出，重新测定其浸出液 粘度，直到符合标准为止；当浸出液的粘度小于0.96 P&s时，该浸出液合格，在萃 取过程中不会产生第三相，可以直接进行后续的萃取、反萃和电积等工艺。这样处理 的效果比较理想，多次反复后，的浸出液粘度100%合格，不产生第三相。本专利技术在实例中所描述的是通过测定低品位次生硫化铜矿石生物浸出液的粘度 来控制第三相的形成。本专利技术的原理能够应用于低品位次生硫化铜矿生物浸出以回收 铜。本专利技术的效果是该工艺设备简单、投资小，成本低，且对环境友好，可以显著 提高铜的回收率。权利要求1、一种控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的工艺，其特征在于它包括以下步骤(1)硫化铜矿生物浸出液粘度的测定采用平开维奇型标准粘度计对浸出液的粘度进行测定，通过测定浸出液的粘度来控制萃取过程中第三相的形成；(2)第三相形成的控制控制生物浸出液的粘度小于0.96Pa·s，即控制第三相的生成本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种控制硫化铜矿生物浸出液萃取过程中第三相形成的工艺，其特征在于：它包括以下步骤： （１）硫化铜矿生物浸出液粘度的测定： 采用平开维奇型标准粘度计对浸出液的粘度进行测定，通过测定浸出液的粘度来控制萃取过程中第三相的形成； （２）第三相形成的控制：控制生物浸出液的粘度小于０．９６Ｐａ.ｓ，即控制第三相的生成，当浸出液的粘度大于０．９６Ｐａ.ｓ时，需要对浸出液进行处理，处理方法：静置、沉淀，取上清液调节ｐＨ值到１．３～１．５，然后返回矿堆再进行生物浸出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘美林，温建康，杨丽梅，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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