工業(yè)固廢中有價(jià)成分的提取原理-文庫(kù)吧資料
2025-05-17 00:17本頁(yè)面
【正文】 堆浸和原位浸出 。 浸出金屬硫化礦時(shí)生成的元素可在細(xì)菌的催化下氧化為硫酸 ， 浸出過(guò)程被還原的硫酸亞鐵又可以被氧化成硫酸高鐵 ， 從而實(shí)現(xiàn)金屬硫化礦的連續(xù)不斷的浸出 。 其過(guò)程可以表示為： ? 2CuFeS2 + H2SO4 + 8O2=2CuSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O ? Cu2S + H2SO4 + 2 O2=2CuSO4 + H2O ② 間接作用 ? 依靠細(xì)菌的代謝產(chǎn)物 —— 硫酸鐵的氧化作用 ， 細(xì)菌間接從礦物中獲得生長(zhǎng)所需的能源和基質(zhì) 。 (3) 浸出機(jī)理 ① 細(xì)菌的直接作用 ：附著于礦物表面的細(xì)菌能直接催化礦物而使礦物氧化分解 ， 并從中直接得到能源和其他礦物營(yíng)養(yǎng)元素滿足自身生長(zhǎng)需要 。 不需外加有機(jī)物作為能源 ， 以鐵 、 硫氧化時(shí)釋放出來(lái)的化學(xué)能作為能源 ， 以大氣中的 CO2作為碳源 ，并吸收 N、 P等無(wú)機(jī)物養(yǎng)分合成自身的細(xì)胞 。 ? 目前 ， 微生物浸出主要用于回收礦業(yè)固體中的有價(jià)金屬 ，如銅 、 金 、 鈾 、 鈷 、 鎳 、 錳 、 鋅 、 銀 、 鉑 、 鈦等金屬 ， 尤其是銅 、 金等金屬 。 生物處理可以將固體廢物通過(guò)各種工藝轉(zhuǎn)換成有用的物質(zhì)和能源 （ 如提取各種有價(jià)金屬 、 生產(chǎn)肥料 、 生產(chǎn)沼氣 、 生產(chǎn)葡萄糖 、 微生物蛋白質(zhì)等 ） 1 、 生物冶金技術(shù) （ 生物浸出 ） ? 利用微生物及其新陳代謝產(chǎn)物氧化 、 溶浸廢物中的有價(jià)成分 ， 使廢物中的有價(jià)組分得以利用的過(guò)程 ， 稱為生物浸出 。 5 浸出方法與設(shè)備 (1)滲濾浸出槽 （ 池 ） — 被浸出廢物固定不動(dòng) ， 浸出劑滲濾通過(guò)固定廢物層完成浸出過(guò)程 (2)攪拌浸出槽 — 最常用的浸出方法 ， 機(jī)械攪拌 、 空氣攪拌浸出槽 （ 泊邱克槽或布朗空氣攪拌槽 ） (3)堆浸 案例分析 （同學(xué)訓(xùn)練 — 再講解） ? 依據(jù)物相 、 成分 ， 確定工藝流程 ? 某種金屬?gòu)U渣主要含 銅 10%、 鋅 15%、 銀1%、 鐵 20%， 其他為脈石成分 ， 其賦存的主要物相為氧化物 。 ? 某組分的浸出率 是指浸出條件下該組分轉(zhuǎn)入浸出液中的質(zhì)量與其在廢物原料中的總質(zhì)量之比常用百分?jǐn)?shù)表示 。 ? 常用的鹽浸劑有 氯化鈉 、 高價(jià)鐵鹽 、 氯化銅和次氯酸鈉 等溶液 。 ? 目前主要用于浸出某些含鎢廢料、硫化鉬氧化焙燒渣、含磷廢物、含釩廢物等，其浸出反應(yīng)式： ?4 2 3 2 4 3CaW O +Na CO Na WO +Ca CO（ 3）苛性鈉溶液浸出 ? 兩性金屬常用苛性鈉浸出 ；含硅高的固體廢物中的有價(jià)組分也常用苛性鈉溶液浸出 ，苛性鈉浸出某些廢物組分的浸出反應(yīng) ， 如方鉛礦 2? 2 2 2PbS+NaOH Na PbO +Na S+H O（ 4）硫化鈉溶液浸出 ? 硫化鈉可分解砷 、 銻 、 錫 、 汞等硫化物 ，使它們生成可溶性硫代鹽的形態(tài)轉(zhuǎn)入浸液中 。 對(duì)含鐵高且脈石以碳酸鹽為主的銅鎳廢物的浸出宜采用氨浸法 。 （ 1）氨浸 ? 常用于含金屬銅 、 鈷 、 鎳及其氧化物的廢物的浸出 ，其浸出機(jī)理相似 ， 屬于金屬電化學(xué)過(guò)程 。 如輝銅礦中的銅的氧化酸浸： ????? 氧 化 酸 浸+ 2 + 0 2 ＋4Me S+ H + 氧 化 劑 Me +S 或 SO2?+ 2 +2 2 2 21C u S + 2 H + O C u + H O + H S23+ 2e l a l n2 3 2 2 2F 、 C 、 O 、 HNO 、 N C O 、 MO 、 HO（ 3）還原酸浸 ? 用于浸出變價(jià)金屬的高價(jià)金屬氧化物和氫氧化物 ，如鎳渣 、 錳渣 、 鈷渣等 ， 其還原酸浸反應(yīng)式如下 ： ? 工業(yè)上常用的還原劑有金屬鐵等 ， 浸出廢物鎳渣 、錳渣 、 鈷渣中有用組分等 ， 浸出反應(yīng)： e????? 氧 化 酸 浸+ n + 2變 價(jià) 金 屬 的 高 價(jià) 金 屬 氧 化 物 和 氫 氧 化 物 +H + 還 原 劑 M +H O??+ 2+ 3+22Mn O +2 Fe +4 H Mn +2 F
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