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在复杂生物浸出液分离过程中,铁元素是浸出液中的关键杂质离子。国内外湿法冶金中常采用黄钾铁矾法或针铁矿法等方法除铁,硫化沉淀法分步沉淀或较高pH条件下萃取分离镍、钴,不适用于常温、较低pH的生物浸出液。因此,针对生物浸出液的特点,开展常温、较低pH条件下生物成矾法除铁及后续镍、钴协萃分离新工艺研究尤为必要,可为生物浸出液的高效净化除铁和镍、钴协萃分离提供一条新途径。本论文针对吉林白山含铜、镍、钴的复杂生物浸出液体系,有价金属离子含量低、杂质离子含量高,尤其铁离子含量较高的特点,系统开展了复杂生物浸出液体系,在常温、低pH条件下,生物净化除铁及除铁后溶液镍、钴协萃分离的工艺研究,并对相关机理进行了探讨。复杂生物浸出液净化除铁的影响规律研究表明：在细菌氧化亚铁阶段,在pH为1.4～2.0,温度为30-40℃条件下,36h后亚铁基本被氧化完全；在生物成矾除铁阶段,在pH为2.0,温度为45℃条件下,除铁率为99.9%以上,影响铁矾法沉淀除铁的主次因素顺序为反应时间、菌种接种量和溶液中总铁浓度。生物成矾过程的热力学研究表明：45℃条件下,pH范围为0.80～2.76的区域黄钾铁矾能够稳定存在。动力学过程研究表明,提高溶液中铁离子浓度、溶液pH、温度均可促进铁矾法沉淀除铁速率。生物浸出液镍、钴协萃分离研究表明：采用P507和Cyanex272组合萃取剂,协萃最佳工艺条件为：有机相皂化率50%,皂化时间30min；有机相组成为10%复配萃取剂[P507:Cyanex272为3：2(v/v)]+85%磺化煤油+5%TBP；相比(A/O)为3：1,水相pH为2.5,在此条件下,钴的一级萃取率为92.96%。可在较低pH条件下,实现镍、钻萃取分离。工业铜镍钴生物浸出液分离研究结果表明：采用M5774高效萃取分离铜、低温低pH生物成矾法除铁、P204萃取深度除杂、低pH条件下Cyanex272-P507协萃分离镍、钻工艺,实现了生物浸出液体系高效生物成矾除铁和镍、钴协萃取分离。