RU2395599C2 - Procedure for processing silicate cobalt-nickel ore - Google Patents
Procedure for processing silicate cobalt-nickel ore Download PDFInfo
- Publication number
- RU2395599C2 RU2395599C2 RU2007125767/02A RU2007125767A RU2395599C2 RU 2395599 C2 RU2395599 C2 RU 2395599C2 RU 2007125767/02 A RU2007125767/02 A RU 2007125767/02A RU 2007125767 A RU2007125767 A RU 2007125767A RU 2395599 C2 RU2395599 C2 RU 2395599C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- leaching
- cobalt
- procedure
- nickel
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- ZGDWHDKHJKZZIQ-UHFFFAOYSA-N cobalt nickel Chemical compound [Co].[Ni].[Ni].[Ni] ZGDWHDKHJKZZIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 6
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 5
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 2
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 2
- 241000590020 Achromobacter Species 0.000 description 1
- 241000605222 Acidithiobacillus ferrooxidans Species 0.000 description 1
- 241000605272 Acidithiobacillus thiooxidans Species 0.000 description 1
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 1
- 241000228257 Aspergillus sp. Species 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000588914 Enterobacter Species 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001134777 Sulfobacillus Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001710 laterite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011504 laterite Substances 0.000 description 1
- 239000012633 leachable Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L manganese dihydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Mn+2] IPJKJLXEVHOKSE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидрометаллургии, а именно к переработке силикатных кобальт-никелевых руд.The invention relates to hydrometallurgy, namely to the processing of silicate cobalt-Nickel ores.
Известен способ переработки промпродуктов медно-никелевого производства, включающий выщелачивание ценных компонентов сернокислым раствором в две стадии, при атмосферном давлении и при рН более 3,5, нагревании и постоянной аэрации в количестве подаваемого воздуха 7-12 нм3 на 1 м3 раствора,A known method of processing industrial products of copper-Nickel production, including the leaching of valuable components of a sulfuric acid solution in two stages, at atmospheric pressure and at a pH of more than 3.5, heating and constant aeration in the amount of supplied air 7-12 nm 3 per 1 m 3 solution,
RU 2144091, МПК С22В 3/08, 2000.RU 2144091, IPC С22В 3/08, 2000.
Недостатками известного способа переработки никельсодержащих продуктов являются высокие энергетические затраты при непрерывном нагревании растворов, низкая степень извлечения ценных компонентов, необходимость высокозатратных природоохранных мероприятий по обезвреживанию кислотных стоков.The disadvantages of this method of processing nickel-containing products are high energy costs with continuous heating of solutions, a low degree of extraction of valuable components, the need for high-cost environmental protection measures for the neutralization of acid effluents.
Известен способ извлечения никеля из биовыщелачиваемого раствора, включающий выщелачивание никеля из латеритовых руд с применением грибов из группы Aspergillus Niger, Penicillium Aspergillus Sp., Penicillium Simplicissimus и бактерий Enterobacter Spp., Bacillus Spp., Achromobacter Spp., из сульфидных руд - с применением бактерий из группы Thiobacillus thiooxidans, Thiobacillus ferrooxidans, Leptospiritum species, Sulfobacillus, Thermosulfidooxidans при рН 1-3, использование ионообменного полимера, селективного по отношению к никелю, и экстрагирование никеля с полимера минеральной кислотой,A known method for the extraction of nickel from a bio-leachable solution, including leaching nickel from laterite ores using fungi from the group Aspergillus Niger, Penicillium Aspergillus Sp., Penicillium Simplicissimus and bacteria Enterobacter Spp., Bacillus Spp., Achromobacter Spp. from the group of Thiobacillus thiooxidans, Thiobacillus ferrooxidans, Leptospiritum species, Sulfobacillus, Thermosulfidooxidans at pH 1-3, using a nickel selective ion exchange polymer, and extracting nickel from the polymer with a mineral acid,
RU 2178467 C2, МПК C22B 23/00, 2001.RU 2178467 C2, IPC C22B 23/00, 2001.
Недостатком способа является то, что латеритовые руды выщелачивают с использованием грибов, которые, продуцируя органические кислоты, создают кислотный выщелачивающий агент, и для роста и размножения которых требуется подача достаточного количества сахаров (глюкозы) и нагрев, поскольку все грибы относятся к гетеротрофным, а не к аутрофным культурам.The disadvantage of this method is that lateritic ores are leached using mushrooms, which, producing organic acids, create an acid leaching agent, and for the growth and reproduction of which it is necessary to supply sufficient sugars (glucose) and heat, since all mushrooms are heterotrophic, and not to autrophic cultures.
Задачи, на решения которых направлен предлагаемый способ - повышение степени извлечения ценных компонентов, снижение энергетических затрат.The tasks to be solved by the proposed method is aimed at increasing the degree of extraction of valuable components, reducing energy costs.
Поставленная задача решается тем, что выщелачивание проводят аутотрофными микроорганизмами. Способ переработки силикатных кобальт-никелевых руд включает выщелачивание ценных компонентов раствором бактериальных культур в кислой среде с рН в интервале 1,5-2,15, при температуре 20-23°С. В качестве выщелачивающей среды используются аутотрофные бактериальные культуры, выращенные на питательной среде до численности микроорганизмов 105-107 клеток/мл, при постоянной аэрации, нормальном атмосферном давлении и периодической смене раствора.The problem is solved in that the leaching is carried out by autotrophic microorganisms. A method for processing silicate cobalt-nickel ores involves leaching valuable components with a solution of bacterial cultures in an acidic environment with a pH in the range of 1.5-2.15, at a temperature of 20-23 ° C. Autotrophic bacterial cultures grown on a nutrient medium up to the number of microorganisms of 10 5 -10 7 cells / ml, with constant aeration, normal atmospheric pressure and periodic change of solution are used as a leaching medium.
Преимущества способа: возможность переработки тонковкрапленного труднообогатимого минерального сырья, которое не обогащается традиционными механическими способами; высокая степень извлечения ценных компонентов; низкие энергетические затраты; исключается необходимость нагревания биораствора; исключается постоянная дозировка сахаров (глюкозы), необходимых для роста и увеличения количества бактериальных клеток (по сравнению с процессом использования грибов) и постоянной добавки серной кислоты для поддержания рН на необходимом уровне, поскольку аутотрофы сами создают кислую среду за счет окисления серы и железа (по сравнению с сернокислотным выщелачиванием); высокая экологическая безопасность; возможность любого способа реализации - кучного, подземного кучного и скважинного, чанового, в тонком слое и пр. и в широком диапазоне температур окружающей среды.Advantages of the method: the possibility of processing finely disseminated refractory mineral raw materials that are not enriched by traditional mechanical methods; high degree of extraction of valuable components; low energy costs; eliminates the need for heating the bio-solution; eliminates the constant dosage of sugars (glucose) necessary for the growth and increase in the number of bacterial cells (compared with the use of mushrooms) and the constant addition of sulfuric acid to maintain the pH at the required level, since autotrophs themselves create an acidic environment due to the oxidation of sulfur and iron (by compared with sulfuric acid leaching); high environmental safety; the possibility of any implementation method - heap, underground heap and borehole, vat, in a thin layer, etc., and in a wide range of ambient temperatures.
ПримерExample
Образцы железистых руд Березовской площади северо-запада Енисейского кряжа, содержащие 1,3-2,9% никеля, 0,07-0,1% кобальта и 6,7-9,3% гидроксидов марганца, измельчаются до крупности -0,074-0 мм и помещаются в культуральную жидкость с численностью аутотрофных бактерий 105 клеток/мл при соотношении Т:Ж=1:5. Температура пульпы находится в пределах 15-45°С (оптимальный интервал 20-23°С). На протяжении всего процесса показатель рН держался в интервале 1,5-2,15 при постоянной аэрации 0,5-1 м3/м3 и обычном атмосферном давлении. В этих условиях в раствор активно выщелачивается трехвалентное железо, достигая своего максимума (31 г/л) на восьмые сутки, а также никель, кобальт и марганец, максимальные концентрации которых составляют 2,15, 0,18, 8,9 г/л соответственно. Количество бактерий, составляющее в начале процесса в среднем 105 клеток/мл, уже на четвертые сутки возрастает до 107 клеток/мл и не изменяется до конца процесса. В процессе выщелачивания в течение четырнадцати суток ценные компоненты - кобальт и марганец - извлекаются практически полностью, никель - на 92%.Samples of ferruginous ores of the Berezovskaya area of the northwest of the Yenisei Ridge, containing 1.3-2.9% nickel, 0.07-0.1% cobalt and 6.7-9.3% manganese hydroxides, are crushed to a particle size of -0.074-0 mm and placed in a culture fluid with a number of autotrophic bacteria 10 5 cells / ml with a ratio of T: W = 1: 5. The pulp temperature is in the range of 15-45 ° C (optimal range is 20-23 ° C). Throughout the process, the pH was in the range of 1.5-2.15 with constant aeration of 0.5-1 m 3 / m 3 and normal atmospheric pressure. Under these conditions, ferric iron is actively leached into the solution, reaching its maximum (31 g / l) on the eighth day, as well as nickel, cobalt and manganese, the maximum concentrations of which are 2.15, 0.18, 8.9 g / l, respectively . The number of bacteria, which at the beginning of the process averages 10 5 cells / ml, already on the fourth day increases to 10 7 cells / ml and does not change until the end of the process. In the course of fourteen days leaching, valuable components - cobalt and manganese - are extracted almost completely, nickel - by 92%.
Таким образом, трудноперерабатываемые традиционными способами силикатные кобальт-никелевые руды можно эффективно перерабатывать посредством бактериального выщелачивания в культуральном растворе аутотрофных бактерий. Процесс отвечает самым высоким экологическим требованиям.Thus, cobalt-nickel silicate ores that are difficult to process using conventional methods can be effectively processed by bacterial leaching of autotrophic bacteria in a culture solution. The process meets the highest environmental requirements.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007125767/02A RU2395599C2 (en) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | Procedure for processing silicate cobalt-nickel ore |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007125767/02A RU2395599C2 (en) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | Procedure for processing silicate cobalt-nickel ore |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007125767A RU2007125767A (en) | 2009-06-20 |
| RU2395599C2 true RU2395599C2 (en) | 2010-07-27 |
Family
ID=41025233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007125767/02A RU2395599C2 (en) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | Procedure for processing silicate cobalt-nickel ore |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2395599C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2046937C1 (en) * | 1991-12-29 | 1995-10-27 | Ирина Константиновна Рожнова | Method for bacterial leaching of mineral raw materials |
| RU2046938C1 (en) * | 1991-12-29 | 1995-10-27 | Алла Борисовна Живаева | Method for bacterial leaching of mineral raw materials |
| CA2282848A1 (en) * | 1999-09-20 | 2001-03-20 | Billiton Sa Limited | Copper and nickel recovery |
| RU2178467C2 (en) * | 1995-07-17 | 2002-01-20 | Би Эйч Пи Минэрэлс Интернешнл Инк. | Method of recovering nickel from biologically leached solution |
| CN1958815A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-09 | 北京有色金属研究总院 | Biological extract technology for ore of cobalt nickel oxide |
-
2007
- 2007-07-09 RU RU2007125767/02A patent/RU2395599C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2046937C1 (en) * | 1991-12-29 | 1995-10-27 | Ирина Константиновна Рожнова | Method for bacterial leaching of mineral raw materials |
| RU2046938C1 (en) * | 1991-12-29 | 1995-10-27 | Алла Борисовна Живаева | Method for bacterial leaching of mineral raw materials |
| RU2178467C2 (en) * | 1995-07-17 | 2002-01-20 | Би Эйч Пи Минэрэлс Интернешнл Инк. | Method of recovering nickel from biologically leached solution |
| CA2282848A1 (en) * | 1999-09-20 | 2001-03-20 | Billiton Sa Limited | Copper and nickel recovery |
| CN1958815A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-09 | 北京有色金属研究总院 | Biological extract technology for ore of cobalt nickel oxide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007125767A (en) | 2009-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102329957B (en) | Method for continuously leaching sulfide ore by using synergy of autotrophic ore leaching bacteria and heterotrophic ore leaching bacteria | |
| CN102165079B (en) | Methods of processing sulfide minerals | |
| Vasan et al. | Some recent advances in the bioprocessing of bauxite | |
| CN101531976B (en) | Citrobacter sp. strain DBM and method for treating acid mine drainage (AMD) using same | |
| Lee et al. | Leaching of Mn, Co, and Ni from manganese nodules using an anaerobic bioleaching method | |
| Liu et al. | Isolation of Leptospirillum ferriphilum by single-layered solid medium | |
| CN103805777B (en) | Method of strengthening microbiological leaching of pyrites | |
| Xiao et al. | Characterization of tricalcium phosphate solubilization by Stenotrophomonas maltophilia YC isolated from phosphate mines | |
| CN107794368A (en) | A kind of method based on microorganism growth and chemical regulation enhancing Leaching of chalcopyrite | |
| CN102643989B (en) | Method for purifying and deironing crystallites of iron vitriol of bioleaching liquid | |
| CN111321294A (en) | A method for directional regulation of indigenous microbial community to improve chalcopyrite leaching efficiency | |
| RU2395599C2 (en) | Procedure for processing silicate cobalt-nickel ore | |
| CN100362117C (en) | Method for treating sulfide ore with thermoacidophilic bacteria | |
| CN109182751B (en) | A method based on the regulation of iron-sulfur metabolism to promote the bioleaching of chalcopyrite | |
| US3272621A (en) | Extraction of metal values using denitrifying microorganisms | |
| CN100362116C (en) | Microorganisms and methods for leaching mineral sulfides | |
| KR101048526B1 (en) | Bleaching of Bronze Ore by Silver Catalyst | |
| CN101481667A (en) | A strain of acidophilic heterotrophic bacteria DX-X and use thereof | |
| CN110055415A (en) | A method of metallic nickel in laterite is extracted using microorganism | |
| AU2008318331A1 (en) | High temperature leaching process | |
| CN105803194B (en) | A kind of method that arsenic-bearing refractory gold ore microbe-preoxidation gold is carried out using high arsenic ion tolerance leaching microbacteria | |
| CN1370828A (en) | Intermediate thermophilic acidophilic thiobacillu strin and its application | |
| CN109929996B (en) | Selective bioleaching process for high-iron low-grade nickel sulfide ore | |
| CN107287128B (en) | Leptospira ferriphila BYL with high copper resistance and high iron resistance and application thereof | |
| De Barros Lima et al. | Bioleaching of copper sulphide flotation concentrate in batch reaction system using mesophile and thermophile microorganisms |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160710 |