【摘 要】
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铜钴矿中含有大量的战略金属钴,采用生物冶金技术从铜钴矿中回收钴和铜金属具有重要经济价值和环保意义。在铜钴矿的生物浸出过程中,钻、铜及大量的铁等金属元素将被浸出而进
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铜钴矿中含有大量的战略金属钴,采用生物冶金技术从铜钴矿中回收钴和铜金属具有重要经济价值和环保意义。在铜钴矿的生物浸出过程中,钻、铜及大量的铁等金属元素将被浸出而进入生物浸出液,此外,生物浸出液中还含有大量的生物蛋白,给钴的回收带来困难。本文以赞比亚某铜钴矿的细菌浸出液为原料,对生物浸出液中的铜、钴综合回收进行了详细的研究。研究内容包括浸出液中铜的分离回收、铁离子的去除及钴的初级产品制备。本论文采用Lix984N萃取铜钴生物浸出液中的铜,通过改变萃取过程中生物浸出液的pH值、相比、萃取剂浓度等条件进行优化研究。实验结果表明,控制萃取过程pH在1.1、相比为1:1、萃取剂浓度15%的条件下进行常温萃取分离,一级萃取后铜的萃取率高达98.5%,钴和铁共萃率均小于5%。采用针铁矿法除去经过萃取除铜后的铜钴矿生物浸出液中的铁,通过改变除铁过程中pH、沉淀温度、氧化时间、保温时间等条件进行优化研究。实验结果表明,控制氧化过程中pH为4.0、氧化温度为70℃、保温时间为1h、氧化剂浓度为8%,除铁率和钴回收率分别为99.9%、95.4%。针铁矿除铁法可以在常压和较低温度(70℃)下进行,而且不需外加其他金属阳离子就能获得过滤性能良好且可作为含铁富矿使用的沉淀渣。利用经过萃铜除铁后的含钻生物浸出液进行高附加值钴产品的制备,分别制备了碳酸钴及四氧化三钴、草酸钴、硫化钴、醋酸钴等钴产品,制得钻产品的钴回收率及钴铁比均较高,达到一级品的要求。
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