生物浸出简介
编辑生物浸出是通过使用生物体从矿石中提取金属。 这比使用氰化物的传统堆浸要干净得多。 生物浸出是生物湿法冶金中的几种应用之一,有多种方法用于回收铜、锌、铅、砷、锑、镍、钼、金、银和钴。
过程
编辑生物浸出可涉及许多亚铁和硫氧化细菌,包括氧化亚铁硫杆菌(以前称为氧化亚铁硫杆菌)和氧化硫硫杆菌(以前称为氧化硫硫杆菌)。 作为一般原理,Fe3+ 离子用于氧化矿石。 这一步完全独立于微生物。 细菌的作用是进一步氧化矿石,同时也是从 Fe2+ 再生化学氧化剂 Fe3+。 例如,细菌通过使用氧气氧化硫和金属(在本例中为亚铁 (Fe2+))来催化矿物黄铁矿 (FeS2) 的分解。 这产生了可溶性产物,可以进一步纯化和精炼以产生所需的金属。
黄铁矿浸出(FeS2):在第 一步中,二硫化物被三价铁离子(Fe3+)自发氧化为硫代硫酸盐,后者又被还原为亚铁离子(Fe2+)
反应的净产物是可溶性硫酸亚铁和硫酸。
微生物氧化过程发生在细菌的细胞膜上。 电子进入细胞并用于生化过程,为细菌产生能量,同时将氧气还原为水。 关键反应是硫化物被三价铁氧化。 细菌步骤的主要作用是该反应物的再生。
铜的工艺非常相似,但效率和动力学取决于铜矿物学。 最有效的矿物是表生矿物,例如辉铜矿 Cu2S 和铜蓝铜 CuS。 主要的铜矿物黄铜矿 (CuFeS2) 浸出效率不高,这就是为什么主要的铜生产技术仍然是浮选,其次是冶炼和精炼。 CuFeS2 的浸出遵循溶解然后进一步氧化的两个阶段,Cu2+ 离子留在溶液中。
一般来说,硫化物首先被氧化成单质硫,而二硫化物被氧化成硫代硫酸盐,上述过程可以应用于其他硫化矿。 非硫化矿如沥青铀矿的生物浸出也使用三价铁作为氧化剂(如UO2 + 2 Fe3+ ==> UO22+ + 2 Fe2+)。 在这种情况下,细菌步骤的唯 一目的是 Fe3+ 的再生。 可以添加硫化铁矿石以加速该过程并提供铁源。 通过分层废硫化物和单质硫,由 Acidithiobacillus spp. 定殖的非硫化物矿石的生物浸出已经完成,这为不含硫化物矿物的材料的加速浸出提供了策略。
进一步处理
编辑溶解的铜 (Cu2+) 离子通过配体交换溶剂萃取从溶液中去除,这会在溶液中留下其他离子。
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