專利名稱：硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及環(huán)保、化工和礦冶工業(yè)固體廢物資源綜合利用技術，具體為硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法。
背景技術：
工業(yè)硫酸廢渣的處理方法主要有選礦法、焙燒法一磁選聯(lián)合法、高溫氯化法等。選礦法是利用重選、磁選、浮選等傳統(tǒng)的方法處理硫酸渣；焙燒法是先將硫酸渣焙燒后，再用磁選方法回收鐵；高溫氯化法是在1150-1200℃的高溫下進行氯化焙燒，然后回收鐵和有色金屬的方法；以上方法均存在設備投資大，能源消耗高，或者存在環(huán)境污染問題，影響了這些方法的實際應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的任務是為硫酸渣的綜合利用提供一種浸出速度快、投資少、能耗低、環(huán)境污染小的硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法。
本發(fā)明的硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法，利用含有Fe3+的復合細菌菌液對以非浸沒式、浸沒式、堆浸、淺層堆浸、攪拌浸方式、粒度為25-50mm的硫酸渣進行噴淋濕法脫硫并浸出伴生有色金屬，浸出時可充氣或不充氣，并采用濕法冶金、化學萃取、化學沉淀、電解、離子浮洗、離子交換等方法回收有色金屬，浸出溫度為10℃-70℃、調pH值為1.0-8.5。硫酸渣在浸出過程中充氣時可采用連續(xù)或間斷的方式充入空氣、氧氣或其它含氧氣體。所述的含F(xiàn)e3+復合細菌菌液中的細菌為氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌、中度嗜熱鐵氧化細菌、中度嗜熱硫氧化細菌、硫化裂片菌、硫化葉菌、嗜熱酸古細菌和絲光細菌中的任何二種或二種以上的細菌。所述的細菌培養(yǎng)液可以是化學品溶液、酸性廢水、酸性廢液、工業(yè)廢水或生活廢水。所述的非浸沒式和浸沒式方式為池浸、槽浸、柱浸等。在采用非浸沒式和浸沒式浸出、堆浸、淺層堆浸和攪拌浸出時，含F(xiàn)e3+復合細菌菌液的噴淋、給入可以是連續(xù)的也可以是間斷的。所述的在采用攪拌浸出時可采用機械攪拌和充氣攪拌。
本發(fā)明經(jīng)試用，具有所用設備簡單、投資和運行成本低、環(huán)境污染小、資源綜合利用率高、經(jīng)濟和環(huán)境效益好等優(yōu)點，是硫酸渣除硫和回收其他有價金屬的經(jīng)濟有效新方法。
具體實施例方式
本發(fā)明的硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法，利用含有Fe3+的復合細菌菌液對以非浸沒式、浸沒式、堆浸、淺層堆浸、攪拌浸方式、粒度為25-50mm的硫酸渣進行噴淋濕法脫硫并浸出伴生有色金屬，浸出時可充氣或不充氣，并采用濕法冶金、化學萃取、化學沉淀、電解、離子浮洗、離子交換等方法回收有色金屬，浸出溫度為10℃-70℃、調pH值為1.0-8.5。硫酸渣在浸出過程中充氣時可采用連續(xù)或間斷的方式充入空氣、氧氣或其它含氧氣體。所述的含F(xiàn)e3+復合細菌菌液中的細菌為氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌、中度嗜熱鐵氧化細菌、中度嗜熱硫氧化細菌、硫化裂片菌、硫化葉菌、嗜熱酸古細菌和絲光細菌中的任何二種或二種以上的細菌。所述的細菌培養(yǎng)液可以是化學品溶液、酸性廢水、酸性廢液、工業(yè)廢水或生活廢水。所述的非浸沒式和浸沒式方式為池浸、槽浸、柱浸等。在采用非浸沒式和浸沒式浸出、堆浸、淺層堆浸和攪拌浸出時，含F(xiàn)e3+復合細菌菌液的噴淋、給入可以是連續(xù)的也可以是間斷的。所述的在采用攪拌浸出時可采用機械攪拌和充氣攪拌。
以下根據(jù)實施例對本發(fā)明詳細說明。
實施例1 硫酸渣采用堆浸脫硫時，將硫酸渣破碎至粒度少于50mm，堆筑高度為20m，頂部壓實的部分須人工、機械翻松，然后連續(xù)均勻噴淋含F(xiàn)e3+復合細菌液進行浸出，噴淋細菌液量少于30L/m2.h、細菌液細菌含量小于40％；復合細菌液用酸性廢液培養(yǎng)，復合細菌液含有氧化亞鐵硫桿菌、中度嗜熱鐵氧化細菌、絲光細菌。浸出過程中，間斷性充入氧氣。溫度控制在少于40℃，pH值少于3；最后經(jīng)過濕法冶金回收有色金屬。
實施例2硫酸渣柱浸脫硫時，將硫酸渣破碎至少于10mm后裝入浸出柱，連續(xù)均勻噴淋細菌含量少于50％的含F(xiàn)e3+復合菌液進行浸出；浸出過程中細菌液噴淋量小于30L/m2.h，連續(xù)充入氧氣，復合細菌液用酸性廢水營養(yǎng)液培養(yǎng)，復合細菌液含有中度嗜熱硫氧化細菌、硫化裂片菌、嗜熱酸古細菌，浸出的溫度少于50℃，pH值控制在少于2，最后通過化學萃取的方法富集后回收有色金屬。
實施例3硫酸渣攪拌浸出脫硫時，將硫酸渣破碎磨至0.1mm以下，在攪拌桶內加入細菌含量少于40％的Fe3+復合細菌液進行機械攪拌浸出，礦漿濃度60％；其Fe3+復合細菌液用酸性工業(yè)廢水營養(yǎng)液培養(yǎng)，復合細菌液中的細菌由中度嗜熱鐵氧化細菌和硫化葉菌組成，攪拌浸出過程不充入氧氣，攪拌浸出的溫度為50℃，pH值為3，最后通過離子交換方法富集后回收有色金屬。
實施例4 硫酸渣淺層堆浸脫硫時，將硫酸渣破碎至5mm以下，連續(xù)均勻噴淋細菌含量少于40％的含F(xiàn)e3+復合細菌液進行浸出，浸出過程中細菌液噴淋量為25L/m2.h，浸出過程連續(xù)充入空氣。含F(xiàn)e3+的復合菌液用化學品營養(yǎng)液培養(yǎng)，復合細菌液中的細菌含有氧化硫桿菌和硫化葉菌。浸出的溫度為35℃，pH值為2，最后通過電解方法回收有色金屬。
上述所述浸出的伴生有色金屬回收方式也可以是電解方式、離子浮選方式及化學沉淀方式。所述的細菌培養(yǎng)液也可以是生活污水。
經(jīng)上述各種方法對硫酸渣處理后，硫品位可降低到0.5％以下，鐵品位提高8％以上。
權利要求
1.硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法，其特征在于利用含有Fe3+的復合細菌菌液對以非浸沒式、浸沒式、堆浸、淺層堆浸、攪拌浸方式、粒度為25-50mm的硫酸渣進行噴淋濕法脫硫并浸出伴生有色金屬，浸出時可充氣或不充氣，并采用濕法冶金、化學萃取、化學沉淀、電解、離子浮洗、離子交換等方法回收有色金屬，浸出溫度為10℃-70℃、調pH值為1.0-8.5。
2.根據(jù)權利要求1所述的硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法，其特征在于硫酸渣在浸出過程中充氣時可采用連續(xù)或間斷的方式充入空氣、氧氣或其它含氧氣體。
3.根據(jù)權利要求1所述的硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法，其特征在于所述的含F(xiàn)e3+菌液的細菌為氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌、中度嗜熱鐵氧化細菌、中度嗜熱硫氧化細菌、硫化裂片菌、硫化葉菌、嗜熱酸古細菌和絲光細菌中的任何二種或二種以上的細菌。
4.根據(jù)權利要求1所述的硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法，其特征在于所述的含F(xiàn)e3+的復合細菌菌液的細菌培養(yǎng)液可以是化學品溶液、酸性廢水、酸性廢液、工業(yè)廢水或生活廢水。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法，其特征在于所述的非浸沒式和浸沒式方式為池浸、槽浸、柱浸等。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法，其特征在于在采用非浸沒式和浸沒式浸出、堆浸、淺層堆浸和攪拌浸出時，含F(xiàn)e3+復合細菌菌液的噴淋給入可以是連續(xù)的也可以是間斷的。
7.根據(jù)權利要求1所述的硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法，其特征在于在采用攪拌浸出時可采用機械攪拌和充氣攪拌。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硫酸渣生物催化氧化脫硫及伴生有色金屬浸出的方法，利用含有Fe
文檔編號C22B3/00GK1594610SQ20041002449
公開日2005年3月16日 申請日期2004年7月13日 優(yōu)先權日2004年7月13日
發(fā)明者徐曉軍, 宮磊, 楊虹, 寧平, 查湘義 申請人:徐曉軍