摘要

介紹離心萃取機(jī)對(duì)于低品位銅礦和難選氧化礦直接提取技術(shù)；分別從含銅廢水、氧化礦堆浸、含雜質(zhì)硫酸銅溶液中萃取銅技術(shù)的離心萃取工業(yè)試驗(yàn)。

案例一

江西某銅礦廢石堆下有一積水坑，其中含有Cu0.5~1g/L，為酸性水，pH值2~3左右，若不回收這些有用元素，對(duì)周圍農(nóng)田和地下水是一種污染。以往曾回收海綿銅，后又建一混合一澄清槽進(jìn)行萃取回收銅，但由于某些雜質(zhì)影響產(chǎn)生很多絮凝物，亦稱第三相，使萃取不能正常連續(xù)進(jìn)行，每生產(chǎn)兩三天需停槽清理，消耗大量貴重萃取劑，增加成本，處理這些第三相十分困難并污染環(huán)境。

將離心萃取機(jī)代替混合一澄清槽進(jìn)行萃取工業(yè)試驗(yàn)證明：原箱式萃取器需兩級(jí)萃取，而離心萃取器一級(jí)萃取平均萃取率可達(dá)82.54%，最高達(dá)93.32%。最為可喜的是，由于離心萃取兩相接觸時(shí)間短，僅為箱式萃取的1/50~1/60,因而可減少第三相的生成，且生成的少量第三相不在機(jī)內(nèi)積存，不影響萃取正常進(jìn)行，而是隨機(jī)排出，在排出的低位槽中清理，不影響生產(chǎn)。

由于離心萃取兩相夾帶較少，在排出槽進(jìn)行一些適當(dāng)處理，經(jīng)電積后可生產(chǎn)高純度的陰極銅，如該廢水中含銅鐵量比例越1:20左右，離心萃取一反萃取后的富銅液為Cu36.66g/L，只有Fe3.68g/L，經(jīng)電積后銅純度達(dá)99.95%，最高達(dá)99.98%。

作這項(xiàng)試驗(yàn)時(shí)，離心萃取器為初期機(jī)型，通量只有2m³/h，生產(chǎn)率還比較低，這時(shí)估算生產(chǎn)成本為1t銅1萬元。

現(xiàn)如今，

案例二

內(nèi)蒙古東烏旗一濕法煉銅廠原用氧化銅礦經(jīng)焙燒，酸浸，過濾，蒸發(fā)幾道工序生產(chǎn)出硫酸銅產(chǎn)品，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。該建堆浸一萃取一電積工廠時(shí)正值11月份，氣溫-8~-12℃，車間不取暖設(shè)施，用箱式混合一澄清槽萃取遇到困難。將箱式萃取改為離心萃取器萃取，取得基本成功。

該氧化礦品位在3%~4%，氧化程度較高，浸取液有Cu3~8g/L，pH值2~3，采用美國漢高公司萃取劑Lix984N，稀釋劑用溶劑煤油，配10%（V/V）濃度，只是溫度低，相夾帶稍多，通量減至2.5~3m³/h，萃取可正常進(jìn)行。

為提高萃取率及反萃率，減少夾帶損失，定期給反萃劑補(bǔ)加新酸有效。其原因是新酸一方面增加反應(yīng)放熱，提高萃取溫度，另一方面酸度高使反萃率高，再生（空載）有機(jī)相又提高了萃取率。無論如何，在零下如此低溫?zé)o加熱條件的情況下，用離心萃取方法仍能生產(chǎn)出合格陰極銅，未見其他例證及報(bào)道。根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料介紹，用堆浸一萃取一電積方法生產(chǎn)銅，一般在15℃以上，溫度高對(duì)銅的萃取有利。當(dāng)然這些資料全是用混合澄清槽萃取得出的結(jié)論。

案例三

寧夏一化工有限公司原建有與內(nèi)蒙古東烏旗類似工廠，只是將原料由氧化銅礦改為銅精礦砂，其產(chǎn)品都是硫酸銅，而該公司的硫酸銅作為飼料添加劑，所含有害元素鉛、砷超標(biāo)、因而要通過離心萃取提高純度。

由于原料是銅精礦，因而經(jīng)過焙燒、浸出、過濾后萃原液銅含量較高，達(dá)Cu8~12g/L，PH值至1.5~1.8，為提高萃取率，加氨水稀釋后，取樣分析結(jié)果為Cu5.52g/L，pH值為2，配LiX984（V/V）20%，萃取后化驗(yàn)萃余液Cu1.17g/L，pH值至1.2，萃取率為78.8%，而取小樣充分?jǐn)嚢璩吻遢腿『筝陀嘁簽?/span>Cu0.4g/L，萃取率為92.75%，兩者比較得出離心萃取器效率為85%。

反萃劑硫酸濃度190g/L，取其樣化驗(yàn)：含Cu4.73g/L，pH值0.5，反萃后的富銅液Cu8.2g/L，反萃劑補(bǔ)加新酸后，富銅液含Cu11.1g/L，反萃效果更好。

萃取和反萃兩相通量均為3.6m³/h，相比1:1左右，根據(jù)成分變化而調(diào)整，相夾帶微量。

萃取后的產(chǎn)品硫酸銅純度完全達(dá)到飼料添加劑要求，并又建電積設(shè)備生產(chǎn)銅粉。

結(jié)語

綜上所述，離心萃取機(jī)在銅的萃取中，不論是含銅廢水、低品位難選氧化銅礦，含雜質(zhì)硫酸銅，均可萃取提純；按銅含量0.5~10g/L范圍不等，萃取劑LiX984N分別配5~20%（V/V）濃度以適應(yīng)不同要求；離心萃取器的高強(qiáng)度混合及高速離心澄清分相能適應(yīng)銅萃取體系的要求；離心萃取可用在溫度更低、所含雜質(zhì)更多、易生成第三相的各種復(fù)雜場(chǎng)合，只是尋找相應(yīng)不同的工業(yè)方法分別對(duì)待之。

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