专利名称：一种高硫含钒石煤中钒的细菌浸出方法
技术领域：
本发明涉及一种高硫含钒石煤中钒的细菌浸出方法
背景技术：
含钒石煤矿是我国作为钒的单独矿床开采的主要含钒资源。我国从20世纪 60年代开始对石煤提钒进行研究，70年代开始工业生产，所使用的工艺均为钠化焙烧 (NaCl)-水浸或酸浸工艺。这种工艺存在两个严重缺陷，一是因为焙烧过程生成Cl2、 HC1、 S02混合气体而造成环境污染，二是钒回收率普遍为45 55%，使50%左右的钒矿资源得 不到有效利用而浪费。为改变和取代钠化焙烧工艺，科技工作者进行了钙法焙烧、空白焙 烧、湿法酸浸等新工艺的研究。石煤提钒要解决的关键问题是在提高V205浸出率和回收率 的前提下，如何降低消耗和避免环境污染，研究方向应该是开发低消耗低成本的清洁生产 工艺。石煤矿中硫一般以黄铁矿或硫铁矿形式存在。当石煤中硫含量较高时，如果采用传 统焙烧法进行处理，会产生大量S(^气体，造成环境污染。如果直接采用酸法浸出，也会产 生H2S气体。因此，开发高硫含钒石煤中钒的细菌浸出新方法具有积极的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种高硫含钒石煤中钒的细菌浸出方法。 本发明的目的是通过如下方式实现的一种高硫含钒石煤中钒的细菌浸出方法， 其特征在于 (1)将硫含量大于等于2. 5%的高硫含钒石煤矿破碎后，每1000Kg石煤矿石加水 350L 450L，湿式磨矿至粒度小于0. 10mm的矿浆； (2)配制细菌浸出齐U:在含有硫酸铵O. 5g/L 8.0g/L、磷酸氢二钾0. lg/L 3. Og/L、硫酸镁0. lg/L 0. 5g/L， pH = 2. 0 4. 0的酸性水溶液中，引入已驯化的处于对 数生长期的嗜酸氧化硫硫杆菌105 108个/mL，配制成细菌浸出剂； (3)将矿浆置于容器中，加入浸出剂2000L 3000L对钒进行浸出，浸出期间每天 补充浸出剂1L 5L，浸出时间21d 63d，得钒浸出液。 2、根据权利要求1所述的一种高硫含钒石煤中钒的细菌浸出方法，其特征在于 在浸出过程中需要加入硫酸使矿浆pH值保持在2. 0 4. 0范围。 本发明具有如下的有益效果1、微生物湿法冶金与传统冶炼工艺相比，具有能耗 低、资源综合利用率较高、投资操作费用少、对环境友好等特点，并能够处理用传统冶金方 法不能或难以处理的低品位矿及原矿、尾矿等。利用微生物进行高硫含钒石煤中钒的浸出， 将会克服石煤提钒现有工艺中存在的不足，在保护环境的前提下实现资源的有效利用；2、 嗜酸氧化硫硫杆菌具有硫氧化酶和亚硫酸盐氧化酶系，能够利用还原态的硫或单质硫为电 子供体，生成硫酸释放H+，使矿物溶解；3、工艺操作简单，投资小；4、利用了嗜酸氧化硫硫 杆菌产酸的特性，避免了大量硫酸的使用。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做进一步说明 实施例1取采自浙江省常山县某石煤矿的含钒石煤矿石100Kg，测定其V兆含量 为0. 89 % ，硫含量为3. 40 % 。将该石煤矿石破碎后，加水40L，湿式磨矿至粒度小于0. lOmm， 矿浆置于塑料容器中，加入浸出剂250L，室温下(15 25°C)进行浸出，浸出期间每天补 充浸出剂0. 5L。浸出剂组成为硫酸铵4. Og/L，磷酸氢二钾0. 4g/L，硫酸镁0. 2g/L， pH = 2. O，嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans) 106个/mL。在浸出第一天，不 定期加入少量硫酸使矿浆pH保持在为2.0 2.5。浸出21(1后，、05浸出率为41.6%。浸 出49d后，￥205浸出率为68. 5%。 实施例2取采自浙江省常山县某石煤矿的含钒石煤矿石100Kg，测定其V205品位 为1. 34%，含硫量为2. 70X。将该石煤矿石破碎后，加水40L，湿式磨矿至粒度小于0. 10mm， 矿浆置于塑料容器中，加入浸出剂250L，室温下(15 25°C)进行浸出，浸出期间每天补 充浸出剂0. 5L。浸出剂组成为硫酸铵4. Og/L，磷酸氢二钾0. 4g/L，硫酸镁0. 2g/L， pH = 2. 0，嗜酸氧化硫硫杆菌106个/mL。在浸出第一天，不定期加入少量硫酸使矿浆pH保持在 为2. 0 2. 5。浸出21(1后，^05浸出率为38. 5%。浸出49d后，V205浸出率为69. 8% 。
实施例3 取采自湖南省益阳市某石煤矿的含钒石煤矿石100化，测定其、05 品位为1.01%，硫含量为0. 7%。将该石煤矿石破碎、磨矿至粒度小于0. 10mm，加入粒 度小于0.074mm的黄铁矿(硫含量为35. 3 % ) 10Kg，使混合后矿石中硫含量大于2. 5 % (S>2. 5%)。将该矿石置于塑料容器中，加水40L，加入浸出剂300L，室温下(15 25°C ) 进行浸出，浸出期间每天补充浸出剂0.25L。浸出剂组成为硫酸铵4.0g/L，磷酸氢二钾 0. 4g/L，硫酸镁0. 2g/L，pH = 1. 5，嗜酸氧化硫硫杆菌108个/mL。在浸出第一天，不定期加 入少量硫酸使矿浆pH保持在为1.5 2.0。浸出21d后，、05浸出率为35.8%。浸出49d 后，、05浸出率为60. 3%。浸出63d后，V兆浸出率为70.0%。
权利要求
一种高硫含钒石煤中钒的细菌浸出方法，其特征在于(1)将硫含量大于等于2.5％的高硫含钒石煤矿破碎后，每1000Kg石煤矿石加水350L～450L，湿式磨矿至粒度小于0.10mm的矿浆；(2)配制细菌浸出剂在含有硫酸铵0.5g/L～8.0g/L、磷酸氢二钾0.1g/L～3.0g/L、硫酸镁0.1g/L～0.5g/L，pH＝2.0～4.0的酸性水溶液中，引入已驯化的处于对数生长期的嗜酸氧化硫硫杆菌105～108个/mL，配制成细菌浸出剂；(3)将矿浆置于容器中，加入浸出剂2000L～3000L对钒进行浸出，浸出期间每天补充浸出剂1L～5L，浸出时间21d～63d，得钒浸出液。
2. 根据权利要求1所述的一种高硫含钒石煤中钒的细菌浸出方法，其特征在于在浸 出过程中需要加入硫酸使矿浆pH值保持在2. 0 4. 0范围。
全文摘要
本发明公开了一种高硫含钒石煤中钒的细菌浸出新方法，主要利用嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)产酸的特性，对石煤矿石进行钒的浸出。将石煤矿石破碎、磨矿至粒度小于0.10mm后，与含嗜酸氧化硫硫杆菌的浸出剂混合，在室温下(15～25℃)进行浸出。浸出一段时间后，即可得到含钒浸出液。本发明具有如下的有益效果1、它是一种生物冶金方法，属于清洁生产工艺；2、工艺操作简单，投资小；3、利用了嗜酸氧化硫硫杆菌产酸的特性，避免了大量硫酸的使用。
文档编号C22B3/00GK101760649SQ201010105798
公开日2010年6月30日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者张小云, 田学达, 胡毓前 申请人:浙江豪美钒业有限公司