RU2638606C1 - Способ извлечения молибдена из отработанных молибденсодержащих сплавов с помощью биологического выщелачивания - Google Patents

Способ извлечения молибдена из отработанных молибденсодержащих сплавов с помощью биологического выщелачивания Download PDF

Info

Publication number
RU2638606C1
RU2638606C1 RU2016144757A RU2016144757A RU2638606C1 RU 2638606 C1 RU2638606 C1 RU 2638606C1 RU 2016144757 A RU2016144757 A RU 2016144757A RU 2016144757 A RU2016144757 A RU 2016144757A RU 2638606 C1 RU2638606 C1 RU 2638606C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
molybdenum
leaching
iron
solution
concentration
Prior art date
Application number
RU2016144757A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Михайлович Гавриш
Юлия Олеговна Шагова
Георгий Анатольевич Баранов
Надежда Михайловна Дербасова
Original Assignee
Владимир Михайлович Гавриш
Юлия Олеговна Шагова
Георгий Анатольевич Баранов
Надежда Михайловна Дербасова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Михайлович Гавриш, Юлия Олеговна Шагова, Георгий Анатольевич Баранов, Надежда Михайловна Дербасова filed Critical Владимир Михайлович Гавриш
Priority to RU2016144757A priority Critical patent/RU2638606C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2638606C1 publication Critical patent/RU2638606C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/18—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes with the aid of microorganisms or enzymes, e.g. bacteria or algae
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00—Obtaining refractory metals
    • C22B34/30—Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
    • C22B34/34—Obtaining molybdenum
    • 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

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биологическому выщелачиванию молибдена из отработанных молибденсодержащих отходов сплавов. В качестве выщелачиваемого материала используют отработанные сплавы с содержанием молибдена от 40 до 99,99%. Способ включает стадии: (a) взаимодействия материала с кислотным выщелачивающим раствором серной кислоты с концентрацией до 4 г/л в присутствии ассоциации сульфидредуцирующих бактерий мезофильных микроорганизмов типа Thiobacillus ferrooxidans и ферроплазмоидов, и трехвалентного железа с концентрацией от 8 до 24 г/л, (b) выщелачивания и (c) выпаривания раствора молибдена с целью получения солей молибдена (молибденовые сини) с примесями железа, которые могут использоваться как катализатор, краситель или являться сырьем для получения чистого молибдена. Стадию выщелачивания (b) ведут при регулировании рН от 1,5 до 2,5 и температуре 18-35°С. Способ позволяет повысить эффективность извлечения молибдена из отработанного сплава до 99%. 3 пр.

Description

Способ извлечения молибдена из отработанных молибденсодержащих сплавов с помощью биологического выщелачивания относится к области металлургии и может быть использован для извлечения молибдена из отработанных молибденсодержащих отходов.
Известен способ извлечения молибдена из огарков молибденовых продуктов, включающий содовое выщелачивание при нагревании с получением кека и молибденсодержащего раствора (авторское свидетельство СССР №982362, дата публикации 07.08.1985 г., заявка №3295661/22-02, от 27.05.1981 г., МПК 4 С22В).
Известен также способ извлечения молибдена из содержащего молибден сульфидного материала с помощью биологического выщелачивания в присутствии железа (патент RU №2439178, дата публикации 10.01.2012 г.). В качестве биологического агента используются мезофильные или термофильные окисляющие железо микроорганизмы, выщелачивание проводят при регулировании молярного отношения количества трехвалентного железа к количеству молибдена [1].
Этот способ является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату.
Недостатками известного способа является то, что необходимо постоянное регулирование молярного отношения количества трехвалентного железа к количеству молибдена, относительно низкая степень извлечения молибдена из молибден сульфидного материала (89%), а также более сложная технологическая схема.
Задачей настоящего изобретения является упрощение технологической схемы переработки молибденсодержащих сплавов, а также уменьшение количества молибденсодержащих отходов.
Технический результат предложенного изобретения заключается в повышении эффективности извлечения молибдена (99%) из отработанных сплавов
Указанный технический результат достигается тем, способ извлечения молибдена из отработанных молибденсодержащих сплавов с помощью биологического выщелачивания, включающий стадии:
- взаимодействия материала с кислотным выщелачивающим раствором в присутствии по меньшей мере одного соединения железа и ацидофильных микроорганизмов, по меньшей мере, способных окислять двухвалентное железо, и
- выщелачивания, причем стадию выщелачивания ведут при регулировании молярного отношения растворенного трехвалентного железа к растворенному молибдену и устанавливают его равным по меньшей мере 6:1, предпочтительно по меньшей мере 7:1 и после выщелачивания проводят стадию
- извлечения молибдена по меньшей мере из одного твердого и жидкого остатков процесса выщелачивания,
Отличительными признаками являются:
- в качестве выщелачиваемого материала используют отработанные сплавы с содержанием молибдена от 40 до 99,99%, включая стадии:
(a) взаимодействия материала с кислотным выщелачивающим раствором серной кислоты с концентрацией до 4 г/л в присутствии ассоциации сульфидредуцирующих бактерий мезофильных микроорганизмов типа Thiobacillus ferrooxidans и ферроплазмоидов, и трехвалентного железа с концентрацией от 8 до 24 г/л, и
(b) выщелачивания, причем стадию (b) выщелачивания ведут при регулировании рН от 1,5 до 2,5 и температуре 18-35°С. Объемы выщелачиваемого раствора определяются и эмпирически зависят от марки и массы выщелачиваемого сплава, а также концентрации трехвалентного железа,
(с) выпаривания раствора молибдена с целью получения солей молибдена (молибденовые сини) с примесями железа, которые могут использоваться как катализатор, краситель или являться сырьем для получения чистого молибдена.
Предложенный способ отличается от существующего тем, что в качестве биологического агента используется ассоциация мезофильных микроорганизмов сульфидредуцирующих бактерий типа Thiobacillus ferrooxidans и ферроплазмоидов, выщелачивание проводят из отработанных молибденсодержащих сплавов при контролировании рН.
Способ реализуется следующим образом.
Подвергаемый выщелачиванию молибденсодержащий материал вводят во взаимодействие с биологическим раствором в присутствии соединений железа и ассоциации микроорганизмов сульфидредуцирующих бактерий типа Thiobacillus ferrooxidans и ферроплазмоидов, окисляющих железо.
Процесс выщелачивания производится в реакторе с механическим или пневматическим перемешиванием. Выщелачивание можно производить в аппарате, который имеет сообщение с атмосферой или полностью закрыт, при температуре 18-35°С.
Процесс осуществляется при постоянном контроле рН, который составляет от 1,1 до 2. Процесс осуществляется комплексным воздействием биологического раствора и трехвалентного железа концентрацией от 7 до 15 г/л раствора в присутствии слабого раствора серной кислоты с концентрацией до 4 г/л. Процесс биологического выщелачивания происходит до момента восстановления трехвалентного железа в двухвалентное железо.
Полученный раствор выпаривается для отделения сухого остатка в виде ферромолибдена. На конечном этапе переработки молибденсодержащих сплавов получают ферромолибден (молибденовую синь), который является сырьем для получения чистого молибдена.
Пример 1. В качестве молибденсодержащего сплава были взяты молибденовые тигли (содержание молибдена 99,9%) в виде металлических пластин различного размера (от 2 до 5 см, толщиной от 0,1 до 0,5 мм). Навеску из сплавов массой 2000 г помещали в реактор с механическим приводом, куда потом добавляли 1,5 л раствора, содержащего ассоциацию сульфидредуцирующих бактерий мезофильных микроорганизмов типа Thiobacillus ferrooxidans и ферроплазмоидов с концентрацией трехвалентного железа 12,7 г/л.
После чего включали реактор с механическим перемешиванием, скорость вращения реактора составляла 12 оборотов в минуту. Температура в кварцевом реакторе на протяжении всего опыта поддерживалась 22-25°С.
Ежесуточно измерялся рН раствора, который поддерживали в пределах 1,5-2,5, а также масса загруженных пластин. В случае отклонения рН от заданных значений происходило регулирование рН раствора путем добавления серной кислоты до установления необходимого рН.
В случае если на протяжении суток не происходило изменение массы металла, раствор сливался и отправлялся на выпаривание. В реактор добавляли новую порцию раствора объемом 1,5 л, содержащего ассоциацию сульфидредуцирующих бактерий мезофильных микроорганизмов типа Thiobacillus ferrooxidans и ферроплазмоидов, с концентрацией трехвалентного железа 12,7 г/л. Процесс проводился до полного растворения сплава.
Причиной прекращения растворения молибденсодержащего сплава (изменение массы металла) является восстановления железа (3+) в железо (2+) по реакции:
Figure 00000001
В результате процесса молибден извлекается из сплава в раствор в виде солей молибдена (молибденовые сини) с примесями железа. Молибден переходит в раствор по реакциям:
Figure 00000002
3Мо+Fe2(SO4)3=3(MoO2)SO4+2Fe
Выпаренный остаток соли молибдена с примесями железа может использоваться как катализатор, краситель или являться сырьем для получения чистого молибдена. Степень извлечения молибдена из отработанного сплава составила 100%.
Пример 2. Аналогично первому примеру, но в качестве молибденсодержащего сплава были взяты отходы сплава марки МВ-50 (содержание молибдена до 51%) в виде фрагментов различного размера (от 3 до 7 см). Навеску из сплава массой 500 г помещали в реактор с механическим приводом, куда потом добавляли 1 л раствора, содержащего ассоциацию сульфидредуцирующих бактерий мезофильных микроорганизмов типа Thiobacillus ferrooxidans и ферроплазмоидов с концентрацией трехвалентного железа 10,0 г/л.
После чего включали реактор, скорость вращения реактора составляла 12 оборотов в минуту. Температура в кварцевом реакторе на протяжении всего опыта поддерживалась 22-25°С.
Ежесуточно измерялся рН раствора, который поддерживали в пределах 1,5-2,5, а также масса загруженных пластин. В случае отклонения рН от заданных значений происходило регулирование рН раствора путем добавления серной кислоты до установления необходимого рН.
В случае если на протяжении суток не происходило изменение массы металла, раствор сливался и отправлялся на выпаривание. В реактор добавляли новую порцию раствора объемом 1 л, содержащего ассоциацию мезофильных микроорганизмов типа Thiobacillus ferrooxidans и ферроплазмоидов, с концентрацией трехвалентного железа 10,0 г/л. Если на следующие сутки после замены раствора не происходило изменение массы, процесс останавливали.
Механизм прекращения растворения молибденсодержащего сплава (изменение массы металла) аналогичен первому варианту. Продуктами являются соли молибдена (молибденовые сини) с примесями железа, по механизмам получения аналогичным первому примеру. Выпаренный остаток соли молибдена с примесями железа может использоваться как катализатор, краситель или сырьем для получения чистого молибдена. Нерастворившийся металл представляет собой порошок вольфрама, который может быть использован для получения вольфрамовых сплавов. Степень извлечения молибдена из отработанного сплава составила 97%.
Пример 3. Аналогично первому примеру, но в качестве молибденсодержащего сплава были взяты отходы сплава марки МД-40 (содержание молибдена до 60%) в виде фрагментов различного размера (от 1 до 3 см). Навеску из сплава массой 250 г помещали в реактор с механическим приводом, куда потом добавляли 1 л раствора, содержащего ассоциацию сульфидредуцирующих бактерий мезофильных микроорганизмов типа Thiobacillus ferrooxidans и ферроплазмоидов с концентрацией трехвалентного железа 12,0 г/л.
После чего включали реактор, скорость вращения реактора составляла 12 оборотов в минуту. Температура в кварцевом реакторе на протяжении всего опыта поддерживалась 22-25°С.
Ежесуточно измерялся рН раствора, который поддерживали в пределах 1,5-2,5, а также масса загруженных пластин. В случае отклонения рН от заданных значений происходило регулирование рН раствора путем добавления серной кислоты до установления необходимого рН.
В случае если на протяжении суток не происходило изменение массы металла, раствор сливался и отправлялся на выпаривание. В реактор добавляли новую порцию раствора объемом 1 л, содержащего ассоциацию мезофильных микроорганизмов типа Thiobacillus ferrooxidans и ферроплазмоидов, с концентрацией трехвалентного железа 12,0 г/л. Процесс проводился до полного растворения сплава.
Механизм прекращения растворения молибденсодержащего сплава (изменение массы металла) аналогичен первому варианту. Продуктами являются соли молибдена (молибденовые сини) с примесями железа и меди, по механизмам получения аналогичным первому примеру. Выпаренный остаток соли молибдена с примесями железа и меди может использоваться как катализатор, краситель или сырьем для получения чистого молибдена. Степень извлечения молибдена из отработанного сплава составила 100%.

Claims (4)

  1. Способ извлечения молибдена из отработанных отходов молибденсодержащих сплавов биологическим выщелачиванием, включающий стадии взаимодействия выщелачиваемого материала с кислотным выщелачивающим раствором в присутствии по меньшей мере одного соединения железа и ацидофильных микроорганизмов, по меньшей мере, способных окислять двухвалентное железо, и выщелачивания, причем стадию выщелачивания ведут при регулировании молярного отношения растворенного трехвалентного железа к растворенному молибдену и устанавливают его равным по меньшей мере от 6:1 до 7:1, после выщелачивания проводят стадию извлечения молибдена по меньшей мере из одного твердого и жидкого остатков процесса выщелачивания, отличающийся тем, что в качестве выщелачиваемого материала используют отработанные сплавы с содержанием молибдена от 40 до 99,99%, включая стадии:
  2. (a) взаимодействие материала с кислотным выщелачивающим раствором серной кислоты с концентрацией до 4 г/л в присутствии ацидофильных микроорганизмов в виде ассоциации сульфидредуцирующих бактерий мезофильных микроорганизмов типа Thiobacillus ferrooxidans и ферроплазмоидов, и трехвалентного железа с концентрацией от 8 до 24 г/л, и
  3. (b) выщелачивание ведут при регулировании рН от 1,5 до 2,5 и температуре 18-35°C по меньшей мере в одну стадию,
  4. (c) извлечение молибдена осуществляют путем выпаривания из остатков выщелачивания раствора молибдена с получением солей молибдена в виде молибденовой сини с примесями железа, с использованием их в качестве катализатора, красителя или сырья для получения чистого молибдена.
RU2016144757A 2016-11-16 2016-11-16 Способ извлечения молибдена из отработанных молибденсодержащих сплавов с помощью биологического выщелачивания RU2638606C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016144757A RU2638606C1 (ru) 2016-11-16 2016-11-16 Способ извлечения молибдена из отработанных молибденсодержащих сплавов с помощью биологического выщелачивания

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016144757A RU2638606C1 (ru) 2016-11-16 2016-11-16 Способ извлечения молибдена из отработанных молибденсодержащих сплавов с помощью биологического выщелачивания

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638606C1 true RU2638606C1 (ru) 2017-12-14

Family

ID=60718807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016144757A RU2638606C1 (ru) 2016-11-16 2016-11-16 Способ извлечения молибдена из отработанных молибденсодержащих сплавов с помощью биологического выщелачивания

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638606C1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2439178C9 (ru) * 2006-08-02 2012-12-20 Х.К. Штарк Гмбх Извлечение молибдена из содержащих молибден сульфидных материалов с помощью биологического выщелачивания в присутствии железа
WO2015090203A1 (zh) * 2013-12-22 2015-06-25 深圳市诺正投资有限公司 从冶金及矿山废固物中生物提取金属的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2439178C9 (ru) * 2006-08-02 2012-12-20 Х.К. Штарк Гмбх Извлечение молибдена из содержащих молибден сульфидных материалов с помощью биологического выщелачивания в присутствии железа
WO2015090203A1 (zh) * 2013-12-22 2015-06-25 深圳市诺正投资有限公司 从冶金及矿山废固物中生物提取金属的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГАВРИШ В.М. Рециклинг молибденсодержащих отходов. "Экология и развитие общества", Санкт-Петербург, N2(17) 2016, опубл. 30.06.2016, с.30-33. *
ГАВРИШ В.М. Рециклинг молибденсодержащих отходов. "Экология и развитие общества", Санкт-Петербург, N2(17) 2016, опубл. 30.06.2016, с.30-33. МОРОЗОВ В.В. Повышение эффективности обогащения медно-молибденовых руд с применением комбинированной флотационно-биогидрометаллургической технологии. "Известия вузов. Горный журнал", Екатеринбург, N4, 2012, с.68-74. *
МОРОЗОВ В.В. Повышение эффективности обогащения медно-молибденовых руд с применением комбинированной флотационно-биогидрометаллургической технологии. "Известия вузов. Горный журнал", Екатеринбург, N4, 2012, с.68-74. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101021454B1 (ko) 아연 침출 공정에서 희금속을 회수하는 방법
Cao et al. A novel technology for molybdenum extraction from molybdenite concentrate
JP5229416B1 (ja) マンガン回収方法
JP6081926B2 (ja) 鉱石処理の改良された方法
Jiang et al. Precipitation of indium using sodium tripolyphosphate
Chen et al. Separation and recovery of vanadium and chromium from acidic leach solution of V-Cr-bearing reducing slag
Yang et al. XANES and XRD study of the effect of ferrous and ferric ions on chalcopyrite bioleaching at 30 C and 48 C
Youcai et al. Molybdenum removal from copper ore concentrate by sodium hypochlorite leaching
JP2016186113A (ja) リチウムイオン電池リサイクル原料からの金属の回収方法
Yang et al. A XANES and XRD study of chalcopyrite bioleaching with pyrite
Dutrizac et al. The kinetics of dissolution of bornite in acidified ferric sulfate solutions
Van Schalkwyk et al. An experimental evaluation of the leaching kinetics of PGM-containing Ni–Cu–Fe–S Peirce Smith converter matte, under atmospheric leach conditions
Tayar et al. Sulfuric acid bioproduction and its application in rare earth extraction from phosphogypsum
Jiang et al. Oxidative roasting–selective pressure leaching process for rare earth recovery from NdFeB magnet scrap
Basson et al. The effect of sulphate ions and temperature on the leaching of pyrite. III. Bioleaching
RU2638606C1 (ru) Способ извлечения молибдена из отработанных молибденсодержащих сплавов с помощью биологического выщелачивания
JP2007297240A (ja) 砒素含有物の処理方法
EA021703B1 (ru) Способ регулируемого окисления раствора, содержащего двухвалентное железо
JP2012017513A (ja) 銅の浸出方法
Joulian et al. Bioleaching of polymetallic sulphidic mining residues: influence of increasing solid concentration on microbial community dynamics and metal dissolution
JP4904836B2 (ja) 黄銅鉱を含む硫化銅鉱の浸出方法
Wang et al. Leaching molybdenum from a low-grade roasted molybdenite concentrate
Blight et al. The preferential oxidation of orthorhombic sulfur during batch culture
RU2466199C1 (ru) Способ переработки отработанного молибден-алюминийсодержащего катализатора
CA2870598C (en) A method of adaptation of a bacterial culture and leaching process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181117