溶浸方法技术

本发明专利技术提供了从载有金属的固体例如矿石溶浸金属值例如镍的方法，所述方法包括用含有机生物酸的溶浸溶液接触所述载有金属的固体来提供含有金属值的浸出液的步骤，所述溶浸溶液中有机生物酸的至少主要部分是苹果酸，所述浸出液被回收用于进一步处理以移除所述金属值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请交叉引用本申请要求AU 2008901797的优先权，通过完全引用将其合并在此。 专利
本专利技术涉及利用有机生物酸从载有金属的固体溶浸金属值(metal value)。本发 明的方法特别适合于、但不是仅仅适合于从矿石溶浸金属值。
技术介绍
当金属具有商业价值时，从载有该金属的固体脱除金属可能是期望的。从矿场 获得的矿石是一般包含一种或多种有商业利益的金属值的载有金属的固体。例如，红土 矿石含有镍和钴，它们是能够在商品市场吸引高价的金属值。镍的主要用途包括生产不 锈钢、可再充电镍镉电池以及电子设备和计算机设备的生产。钛磁铁矿矿石含有例如 钒、铁和钛的金属值，所有这些都是商业上想要的。作为用于提高碳钢、工具钢以及高 强度和低合金钢的拉伸强度和硬度的合金添加剂，钒在全球都很有价值。钛铁矿矿石是 磁铁矿矿石含钛的一部分，钛可以氧化成二氧化钛。二氧化钛是在许多工业和消耗品领 域中很重要的原料。二氧化钛的主要用途是作为油漆、塑料和纸的白色颜料。在某些情况下，从载有金属的固体中去除金属能改善所述固体的可处理性。例 如，从催化剂废物中去除金属意味着能够更容易地处理批量催化剂(不含金属情况下)， 因为它不再含有对环境有害的金属。从载有金属的固体中有效地去除金属值具有明确的经济效益。例如，去除的处 理成本越低，去除的金属值的回报越高。某些载有金属的固体包含稳定形态的金属值或 包含极少量的金属值，这使得去除处理很困难而且昂贵。例如，虽然对新的工厂有谨慎 投资，但对镍红土处理的技术和经济可行性在产业上存在广泛担忧。红土含有相对低水 平的镍和钴，而且更糟的是，几乎所有矿藏都是不能浓缩的，因而需要对所有矿石进行 加工来提炼镍和钴。镍红土也高度稳定，所以需要侵蚀性的加工处理，进一步增加了成 本和技术难度。加工所有矿石是昂贵的，并且同时引入了加工大量其他矿石(称为矿渣 或废物)所固有的技术复杂性。已经用于提炼钒的方法涉及高能还原焙烧、加盐焙烧和 熔炼过程。加盐焙烧要求将矿石加热到高达1200°C的温度。许多可选择的钒提取方法， 例如酸浸溶，是技术上有效的，但是由于高耗酸量而是昂贵的。当前的二氧化钛加工有 原料供应、成本和有毒废物生成的难题。特别地，仅仅某些钛矿石适合作为用于加工的 给料材料。二氧化钛的最大量的来源低级钛铁矿具有很少的或不具备经济价值，因为它 不适合用常规方法加工。不仅钛铁矿是不可行的，而且丧失了经济地回收在低级矿床中 存在的其他有价值矿物的机会。—般地，当前从矿石商业上提取金属值例如镍、钴、铁、钒和钛是能量密集 的，而且操作成本是高的。尽管存在这些困难，矿床的加工继续强力地增长。许多金属 的生产的持续性取决于新方法的开发，所述方法容许商业上利用特别是低级矿石的巨大矿床。因而，提高金属值回收和/或降低从载有金属的固体溶浸金属值花费的时间的 溶浸的开发是商业上期望的。
技术实现思路
根据本专利技术的第一个方面，提供了从载有金属的固体溶浸金属值的方法，所述 方法包括步骤用包含有机生物酸的溶浸溶液接触所述载有金属的固体来提供含有金属值的浸 出液；回收所述浸出液用于进一步处理来移除所述金属值；其中在所述溶浸溶液中所述有机生物酸的至少主要部分是苹果酸。所述金属值具有商业回报形式的“价值”，S卩，所述金属值对消费者是值得 的。作为选择，所述金属值在它从载有金属的固体中有益地移除方面具有“价值”。在溶浸溶液中苹果酸的使用可以被称为生物溶浸。生物溶浸利用异养微生物来 产生有机生物酸，所述有机生物酸从所述载有金属的固体中溶解所述金属值，并与所述 金属值形成复合物。微生物产生许多有机生物酸，包括柠檬酸和草酸。现在令人惊讶地 发现的是，在从固体例如矿石中生物溶浸金属值方面，苹果酸比其他有机生物酸更为有 效。本专利技术不限于移除的金属值的类型或被加工的载有金属的固体的类型。在一个 实施方式中，所述载有金属的固体是矿石，优选地是红土矿石，所述金属值是镍和/或 钴。在另一个实施方式中，所述载有金属的固体是磁铁矿矿石，移除的所述金属值是 钒。在又一个实施方式中，所述载有金属的固体是钛铁矿矿石，所述金属值是钛。有利地，所述过程进一步包括将溶浸溶液的pH值调整到低于所述载有金属的 固体的等电点的步骤，来防止或减少所述金属值在所述载有金属的固体之上或之内的吸 附。pH值可以通过在所述溶浸溶液中使用适合的浓度的无机酸来调整。附图简要说明现在将参考以下附图描述本专利技术的优选的实施方式，其仅仅是示范性的，其 中附图说明图1是显示了低的氧还原电位对镍回收具有积极效果的图形；图2是显示了通过不同数量的苹果酸(g/Ι)从高级腐泥土矿石回收的镍的百分比 的表格；图3是显示了通过不同数量的合成的和生物学生产的苹果酸(g/Ι)从高级腐泥土 矿石溶浸的镍的预测的百分比的图形；图4是显示了通过不同数量的合成的和生物学生产的柠檬酸(g/Ι)从高级腐泥土 矿石溶浸的镍的预测的百分比的图形；图5是显示了通过不同数量的草酸(g/Ι)从高级腐泥土矿石溶浸的镍的预测的百 分比的图形；图6是显示了通过不同数量的合成的和生物学生产的苹果酸(g/Ι)从高级腐泥土 矿石溶浸的镍的实际的百分比的图形；图7是显示在10、20和30%的矿浆密度下用代谢性生物酸从高级腐泥土矿石回 收的镍的表格，所述代谢性生物酸包含超过60%的苹果酸和硫酸；图8是显示利用H2SO4或150与各种浓度的苹果酸组合从粗磁铁矿尖晶石精矿回 收钒的表格(30%浆密度，90°C，600rpm, 6小时)；图9是显示利用H2SO4与各种浓度的苹果酸组合从钛铁矿矿石样品1回收钒和铁 的表格；图10是显示利用H2SO4与各种浓度的苹果酸组合从钛铁矿矿石样品2回收钒和 铁的表格；图11是显示利用H2SO4与各种浓度的苹果酸组合从钛铁矿矿石样品1回收钛和 铁的表格；以及图12是显示利用H2SO4与各种浓度的苹果酸组合从钛铁矿矿石样品2回收钛和 铁的表格。 本专利技术优选实施方式说明本专利技术的方法被用于从载有金属的固体溶浸一种或多种金属值。在某些实施方 式中，所述方法被用于从载有金属值的电子废物或催化剂废物溶浸一种或多种金属值。 然而，所述方法特别适合于从金属氧化物矿石溶浸金属值。所述方法可以应用于氧化物 矿石，例如可以含有明显数量的钛以及镁和锰的钛铁矿，或含有例如钒的磁铁矿。本方 法还可以用于溶浸其他氧化物矿石，例如，含有铀、铜和金的任一种的矿石。在一个实 施方式中，所述方法被用于从红土矿石中溶浸镍。所述方法还可以应用于具有与红土矿 石相似的矿物学或化学性质和/或具有低镍含量的矿石。所述载有金属的固体与包含有机生物酸的溶浸溶液接触以从所述固体溶浸金 属。所述固体可以通过任何方式与溶浸溶液接触。例如，当所述固体是矿石时，所述溶 浸溶液可以滴流到堆成堆的矿石上(即，堆浸)。做为选择，所述矿石可以在称为槽浸的 过程中在容器中与溶浸溶液混合。术语生物酸、有机生物酸和代谢性生物酸在此同义地使用，意图指能够由微生 物例如真菌微生物地产生的(但不必需是这样产生的)任何有机酸。生物酸在微生物中 经由Krebs循环产生，其是碳水化合物、脂肪和蛋白质向二氧化碳和水的化学转化来产生 一定形式的可用能量中涉及的代谢途径的一部分。在一个实施方式中，所述溶浸溶液中的生物酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从载有金属的固体溶浸金属值的方法，所述方法包括步骤：用含有机生物酸的溶浸溶液接触所述载有金属的固体以提供含有浸出液的金属值；回收所述浸出液用于进一步处理以移除所述金属值；其中在所述溶浸溶液中所述有机生物酸的至少主要比例是苹果酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：玛乔丽瓦利，
申请(专利权)人：悉尼大学，
类型：发明
国别省市：AU