深海多金属结核分布与有价元素提取工艺进展

深海多金属结核主要分布在CP区和CC区等不同海域,表层沉积物均以硅质粘土为主,CP区多金属结核丰度一般大于15 kg/m2,Cu+Co+Ni品位较低,一般小于1.8％;CC区区内丰度大于5 kg/m2的占45％,主要集中在本区的中部和南部,其对应的品位高于2.5％,基本呈纬向带状分布.外部结核层、内部结核层与核心层w(Fe2O3)、w(MnO)分别为9.4％～12.8％、39.7％～46.5％,不同结核层中钠水锰矿、钡镁锰矿、δ-Mn2等主要矿物的XRD衍射峰强度呈现一定差异.外部结核层较薄,内部结核层较厚表面布满规则裂纹,核心层至少具有一个形核核心.多金属结核中所含金属元素种类丰富、多矿物紧密混杂,难以提取其中的Mn、Fe、Cu、Co和Ni等有价金属元素.火法冶炼有熔炼法与直接还原法,其产品一般为富锰渣与合金,酸/碱法浸出可得到Mn、Fe、Cu、Co和Ni等的金属,其浸出率基本能达到85％以上,甚至可以达到95％以上.生物法可通过微生物浸出多金属结核的Mn、Fe、Cu、Co和Ni等元素.此外,熔炼-锈蚀法、电解法等处理多金属结核同样效果显著.