專利名稱：適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉礦造粒工藝，特別是適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，它包括以下主要步驟(1)備料將用于生物堆浸提取金屬的礦粉與粘結(jié)劑混合，該粘結(jié)劑為有機(jī)粘結(jié)劑或無機(jī)粘結(jié)劑或有機(jī)粘結(jié)劑與無機(jī)粘結(jié)劑的混合物。
(2)造粒將(1)中的物料在造球機(jī)中造粒，成品球的粒度為5～25mm。
(3)養(yǎng)護(hù)頂上蓋透氣物，使其自然干燥，得到干球。
本發(fā)明中所用粘結(jié)劑可以是無機(jī)粘結(jié)劑如膨潤土、硅藻土、石灰石或石膏等，可以使用一種或兩種以上(包括兩種)，其總和為礦粉重量的0.5～4％之間；也可以是有機(jī)粘結(jié)劑，例如羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺、淀粉或造紙廢液，添加比例為礦粉重量的0.02～1％；如果有機(jī)與無機(jī)兩種混合，混合后總量占精礦的0.3～3％，其中，有機(jī)粘結(jié)劑與無機(jī)粘接劑的比例為15-10∶1-1.5；所述的有機(jī)粘結(jié)劑單獨(dú)使用時(shí)，其用量按礦粉的重量百分比計(jì)，其中羧甲基纖維素0.01～2％；聚丙烯酰胺0.01～2％；淀粉0.01～3％；造紙廢液0.5～8％；所述無機(jī)粘結(jié)劑單獨(dú)使用時(shí)，其用量以礦粉的重量百分比計(jì)，其中膨潤土0.1～5％；硅藻土0.1～6％；石灰石0.5～5％；白云石0.2～5％；石膏0.3～6％。
造粒機(jī)器為圓盤造球機(jī)或圓筒混合機(jī)，圓盤造球機(jī)可以是批量造球或連續(xù)造球。圓盤造球的圓盤傾角40～65°，圓盤轉(zhuǎn)速80～150r/min，造球過程中噴灑2％～5％的水份，使造球水份達(dá)到10％～12％。批量造球造球時(shí)間20分鐘/每盤，圓盤造球球團(tuán)粒度＞5mm。對于圓筒混合機(jī)造粒，圓筒傾角12～15°，轉(zhuǎn)速30～80r/min，采用連續(xù)造球，圓筒造球球團(tuán)粒度5mm左右。濕球抗壓強(qiáng)度1.0～2.5kg/個(gè)以上，將濕球自然堆放，頂上蓋稻草編織物，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使其自然干燥，養(yǎng)護(hù)時(shí)間60小時(shí)，自然干燥后的干球抗壓強(qiáng)度5～10kg/個(gè)以上。
用干球筑堆，堆高4～6m，用含有浸礦細(xì)菌的高鐵溶液滴淋礦堆，進(jìn)行生物浸出，浸出液pH1.8，合格浸出液進(jìn)入金屬回收工序；合格浸出液中的金屬離子采用萃取—電積工藝或沉淀法回收。
本球團(tuán)在筑堆中所具有的特性為耐浸泡、耐腐蝕，筑堆不坍塌陷落，金屬易被浸出。經(jīng)試驗(yàn)對浸礦菌活性無影響，例如硫化鎳鈷銅礦精礦球團(tuán)連續(xù)浸出30天，球團(tuán)不散架、具有良好形狀，浸礦細(xì)菌生長達(dá)109個(gè)/ml，鎳的浸出率達(dá)85％以上。
首先將粒度很細(xì)(0.076mm占75％以上)的硫化鎳鈷銅礦干尾礦與由有機(jī)粘結(jié)劑和無機(jī)粘結(jié)劑組合的復(fù)合粘結(jié)劑混合，粘結(jié)劑的添加量以尾礦和粘結(jié)劑重量百分比計(jì)，無機(jī)粘結(jié)劑為膨潤土、硅藻土、石灰石、白云石、和石膏，混合比例為1∶1∶1∶1∶1，所用量為精礦用量的0.5％～3％，有機(jī)粘結(jié)劑為羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺，混合比例為1∶1，所用量為尾礦用量的0.02～1％，使復(fù)合粘結(jié)劑與礦粉充分混勻，復(fù)合粘結(jié)劑的用量為尾礦用量的0.8％～2％，其中，有機(jī)粘結(jié)劑與無機(jī)粘接劑的比例為15-10∶1-1.5，然后加入按尾礦重量百分比計(jì)6～10％的自來水，繼續(xù)混勻，使礦粉及粘結(jié)劑表面充分吸附水，放置30～60分鐘，然后放入圓盤造球機(jī)或圓筒混合機(jī)內(nèi)造球，其中對于圓盤造球，圓盤傾角40～65°，圓盤轉(zhuǎn)速80～150r/min，造球過程中噴灑2％～5％的水份，使造球水份達(dá)到10％～12％。造球采用批料造球和連續(xù)造球，對于批料造球造球時(shí)間20分鐘/每盤。對于圓筒混合機(jī)造粒，圓筒傾角12～15°，轉(zhuǎn)速30～80r/min，采用連續(xù)造球。其中圓盤造球球團(tuán)粒度＞5mm，圓筒造球球團(tuán)粒度5mm左右。濕球抗壓強(qiáng)度1.0～2.5kg/個(gè)以上，將濕球自然堆放，頂上蓋稻草編織物，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使其自然干燥，養(yǎng)護(hù)時(shí)間60小時(shí)，自然干燥后的干球抗壓強(qiáng)度5～10kg/個(gè)以上，用干球筑堆，堆高4～6m，用含有浸礦細(xì)菌的高鐵溶液滴淋礦堆，進(jìn)行生物浸出，浸出液pH1.8，合格浸出液進(jìn)入金屬回收工序；合格浸出液中的金屬離子采用萃取—電積工藝或沉淀法回收。
實(shí)施例4造粒原料為硫化鎳鈷銅礦濕精礦，造球工藝如下首先將有機(jī)粘結(jié)劑和無機(jī)粘結(jié)劑組合的復(fù)合粘結(jié)劑混勻，無機(jī)粘結(jié)劑為膨潤土和石灰石的混合物，混合比例為1∶4，所用量為精礦用量的0.8％～4％，有機(jī)粘結(jié)劑為羧甲基纖維素和淀粉的混合物，混合比例為1∶1，所用量為精礦用量的0.02％～1％，使由復(fù)合粘結(jié)劑與礦粉充分混勻，復(fù)合粘結(jié)劑的用量為精礦用量的0.8％～2％，以精礦和粘結(jié)劑重量百分比計(jì)，將組合復(fù)合粘結(jié)劑直接加入選礦過程的濃密工序段，在濃密攪拌過程，使粘結(jié)劑與精礦粉充分混勻，硫化鎳鈷銅礦精礦粒度為0.076mm占75％以上，由濃密機(jī)產(chǎn)出的精礦與粘結(jié)劑混合物含水按精礦重量百分比已有10％的自來水，故不再補(bǔ)加水，產(chǎn)出的造球原料打散放置30～60分鐘，然后放入圓盤造球機(jī)或圓筒混合機(jī)內(nèi)造球，其中對于圓盤造球，圓盤傾角40～65°，圓盤轉(zhuǎn)速80～150r/min，造球過程中噴灑少量水，使造球水份達(dá)到10.5％。造球采用批料造球和連續(xù)造球，對于批料造球造球時(shí)間20分鐘/每盤。對于圓筒混合機(jī)造粒，圓筒傾角12～15°，轉(zhuǎn)速30～80r/min，采用連續(xù)造球。其中圓盤造球球團(tuán)粒度＞5mm，圓筒造球球團(tuán)粒度5mm左右。濕球抗壓強(qiáng)度1.0～2.5kg/個(gè)，將濕球自然堆放，頂上蓋稻草編織物，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使其自然干燥，養(yǎng)護(hù)時(shí)間70小時(shí)，自然干燥后的干球抗壓強(qiáng)度8～15kg/個(gè)以上，用干球筑堆，堆高4～6m，用含有浸礦細(xì)菌的高鐵溶液滴淋礦堆，進(jìn)行生物浸出，浸出液pH1.7～2.0，合格浸出液進(jìn)入金屬回收工序；合格浸出液中的金屬離子采用萃取—電積工藝或沉淀法回收。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)該工藝簡便，適宜于難以成球的硫化礦精礦和尾礦，所用粘結(jié)劑來源廣，對浸礦微生物的生長及金屬的浸出均無影響，球團(tuán)具有足夠的強(qiáng)度，可使筑堆具有良好的滲透性，并保證不坍塌、陷落。
權(quán)利要求
1.一種適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于它包括以下步驟(1)備料將用于生物堆浸提取金屬的礦粉與粘結(jié)劑混合，該粘結(jié)劑為有機(jī)粘結(jié)劑或無機(jī)粘結(jié)劑或有機(jī)粘結(jié)劑與無機(jī)粘結(jié)劑的混合物；(2)造粒將(1)中的物料在造球機(jī)中造粒，成品球的粒度為5～25mm；(3)養(yǎng)護(hù)頂上蓋透氣物，使其自然干燥，得到干球。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述的有機(jī)粘結(jié)劑為羧甲基纖維素、或聚丙烯酰胺、或淀粉、或造紙廢液。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述的無機(jī)粘結(jié)劑為膨潤土、或硅藻土、或石灰石、或白云石、或石膏。
4.據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述的有機(jī)粘結(jié)劑單獨(dú)使用時(shí)，其用量按礦粉的重量百分比計(jì)，其中羧甲基纖維素0.01～2％；聚丙烯酰胺0.01～2％；淀粉0.01～3％；造紙廢液0.5～8％。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述無機(jī)粘結(jié)劑單獨(dú)使用時(shí)，其用量以礦粉的重量百分比計(jì)，其中膨潤土0.1～5％；硅藻土0.1～6％；石灰石0.5～5％；白云石0.2～5％；石膏0.3～6％。
6，根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述的有機(jī)粘結(jié)劑為兩種或兩種以上時(shí)，其用量按礦粉的重量百分比計(jì)，其用量為0.02％-1％。
7，根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述無機(jī)粘結(jié)劑兩種或兩種以上時(shí)，其用量以礦粉的重量百分比計(jì)，其用量為0.5-4％。
8，根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述的粘結(jié)劑為無機(jī)與有機(jī)復(fù)合使用時(shí)，其用量按礦粉的重量百分比計(jì)，其用量為0.3-3％，其中，有機(jī)粘結(jié)劑與無機(jī)粘接劑的比例為15-10∶1-1.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5或6或7或8所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述的礦粉為硫化礦的粉礦、精礦、或尾礦的礦粉，且為干礦粉；在粘結(jié)劑與礦粉混合時(shí)，需加礦粉重量百分比為6～10％的水。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述的造粒工序中，采用造粒圓盤的圓盤傾角為40～65°，圓盤轉(zhuǎn)速80～150r/min，造粒中噴灑水，使球水份達(dá)到8～12％重量百分?jǐn)?shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述的造粒工序中，采用造粒圓筒混合機(jī)造粒，圓筒的傾角為12～15°，轉(zhuǎn)速30～80r/min，造粒中噴灑水，使球水份達(dá)到8～10％重量百分?jǐn)?shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述的造粒工序中，采用造粒圓盤的圓盤傾角為40～65°，圓盤轉(zhuǎn)速80～150r/min，造粒中噴灑水，使球水份達(dá)到8～12％重量百分?jǐn)?shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝，其特征在于所述的造粒工序中，采用造粒圓筒混合機(jī)造粒，圓筒的傾角為12～15°，轉(zhuǎn)速30～80r/min，造粒中噴灑水，使球水份達(dá)到8～10％重量百分?jǐn)?shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉礦造粒工藝，特別是適用于生物堆浸提取金屬的造粒工藝。它包括以下步驟(1)備料將用于生物堆浸提取金屬的硫化礦礦粉與粘結(jié)劑混合，該粘結(jié)劑為有機(jī)粘結(jié)劑或無機(jī)粘結(jié)劑或有機(jī)粘結(jié)劑與無機(jī)粘結(jié)劑的混合物。(2)造粒將(1)中的物料在造球機(jī)中造粒，成品球的粒度為5～25mm。(3)養(yǎng)護(hù)頂上蓋透氣物，使其自然干燥，得到干球。該工藝簡便，所用粘結(jié)劑易得，對球團(tuán)的生物浸泡性能無影響。球團(tuán)具有足夠的強(qiáng)度，可使筑堆具有良好的滲透性并保證不坍塌、陷落。
文檔編號(hào)C22B3/00GK1475584SQ0212883
公開日2004年2月18日 申請日期2002年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月15日
發(fā)明者李宏煦, 溫建康, 阮仁滿, 宋永勝 申請人:北京有色金屬研究總院