高碱性脉石低品位氧化铜矿的溶剂萃取工艺研究.pdf

高碱性脉石低品位氧化铜矿的溶剂萃取工艺研究 王成彦 （北京矿冶研究总院， 北京 “ “ “ ） 摘要 针对碱性脉石含量较高的低品位氧化铜矿的开发利用， 提出了基于低浓度氨堆浸的浸出萃取 电积工艺， 并在浸出工艺研究的基础上， 对低浓度氨堆浸的氨浸浸出液进行了较系统的萃取工艺基础 研究。 关键词 氧化铜矿； 氨浸； 浸出萃取电积 中图分类号 - / ; * -’ . /0 1 2 3 4 5 6 3 （7 2 8 9 8 3 4/ 2 3 2 6 ; 1 3 8 A 2 B CD 8 3 8 3 4E D 2 6 ; ; A 4 5，7 2 8 9 8 3 4 “ “ “ ，0 1 8 3 6） 4 1 3 B ; B 4 5B C 1 2 6 G ; 2 6 1 8 3 4H 8 1 ; B H B 3 2 3 6 8 B 36 I I B 3 8 6 B 2 6 1 8 4 16 ; J 6 ; 8 6 3 K ; B H 4 6 K 2 B G G 2 B L 8 K 2 B 2 8 G B 8 M ; 2 N7 6 2 K B 3 1 2 ; 2 6 1 8 3 4 2 1 3 B ; B 4 5 A K 5， 1 2 B ; O 2 3 2 L 6 8 B 3 6 M B A 1 2 1 2 6 G ; 2 6 1 8 3 4 B ; A 8 B 31 6 M 2 2 3K 8 A 2 K 8 3K 2 6 8 ; N 0 7 “ * / 0 B G G 2 B L 8 K 2 B 2；’ I I B 3 8 6 ; 2 6 1 8 3 4；P B ; O 2 3 2 L 6 8 B 3 基金项目“九五” 国家科技攻关项目 （Q R S Q * S “ S R N *、0 6 T“ N “ “ *、D 4 T“ N “ “ T, “ N ,、P 8 T“ N “ Q 4、3 4 4的区别在于其活性成分的浓 度不同， 厂家将/ 0 1 2 3 4 4稀释到 4 即为商用 萃取剂/ 0 1 2 。 与/ 0 1 5 比较， / 0 1 2 具有铜的萃取容量大、 黏 度小、 分相速度快等优点， 适用于在高氨浓度浸出时 铜含量高的溶液的处理。探索试验发现， / 0 1 2 对 溶液中总 浓度比较敏感， 对于低浓度氨堆浸的 氨浸浸出液， 在有机相体积浓度2 、 7／63的条 件下， / 0 1 2 对 “的萃取率明显不如/ 0 1 5 和 2 ; 4。在加入少量浓氨水调水相 A 时发现， / 0 1 2 对 “的萃取率反而下降，/ 0 1 5 和 2 ; 4则 没有这种现象发生。因此， 本试验着重对/ 0 1 5 和 2 ; 4两种萃取剂进行了萃取工艺基础研究。 / 0 1 5 是水不溶性的 C F B； 萃取 “ ／G H选择性 4是水不溶性的 4’ 4 “煤油 （体 积百 分 数） ； 温 度 4的 饱 和 容 量 为 4 C ; 4 2 . ／/ “（3 体积百分数） 。 （ 4’ 4 “煤油 （体积百分数） ； 相比 7／63。试验结果 列于表3。 表混合时间对铜萃取率的影响 * , - . / 0 0 . 1 2 3 04 5 6 . 7 2 5 4 . 3 81 3 9 9 . . 6 2 1 2 5 3 8 , 3 ; 2 4在氨性溶液中萃铜的速率极 快， 3 E 0 I就完成了萃取过程。考虑到实际生产过 程， 以后的试验采用了 E 0 I的混合时间。 （） 相比的影响 萃取等温线与萃取理论级 数求解 试验测定了相比对 2 ; 4萃取铜的影响规律， 试验条件如下 温度 4’ 4 “煤油 （体积百分数） ； A 5 C 4 4 J 4 C 4 的 1 5 . - .图解 5 “ * .7 5 43 0 1 5 . - . , 3 ; 2 .／/的氨浸出液， 用2 2 ; 4 （体积百分数） 一级萃取即可使萃余液含铜达到 4 C 4 3 . ／/以下， 萃取率大于D D 。考虑到级效率， 推荐使用两级萃取。 （） 负载有机相的洗涤 从氨性溶液中萃铜时， 会有少量 ’ 和 K 随 铜一起夹带进入有机相， 这部分 ’ 和 K 在反萃 时会随铜进入反萃液， 在铜电积系统积累， 其中 ’ 形成 “ L 7 （ ） 3 和- . /洗脱率达6 2。 （5） 反萃 负载有机经洗涤后， 用高浓度硫酸反萃， 使铜进 入水相， 同时有机相得到再生。 - 0）;“ 3（ A B ）- 0） 反萃试验条件 温度“ * C； 有机相5 2 D 5 9 3 ; “ 9 “煤油 （体积百分数） ， 含- “ 4 7 “0 ／1； 反萃剂 “ 3“ 0 ／1。由试验结果作出反萃等温线见图 “。 图 2 3 4 5 6反萃的2 8 “ * “ * “ 9 “煤油 （体积 百分数） ； 温度“ 5 C。试验测得1 E 6 3饱和容量为 4 3 8 “ 0 ／1- * “ * “ * 1 , 5 / - * 7 89 5 ’ 3 42 5／ （7 89 5 原液 1 , 00 1 , 0 0 , *1 , 00 1 , 0 0 , * 萃余液 , -0 1 , 5 0 , * , -0 1 , 0 0 , * 负载有机 1 , 0 , 2 , -1 , 0 , / , - 洗涤后液 , , . , 1 * , , . , 1 . 洗后有机相 1 , 0 痕痕 1 , 0 痕痕 反萃后液 - 2 , 1 痕痕 - / , 痕痕 铜萃取率 “ / / “ / / - 萃取连续扩大试验研究 试验设备为有机玻璃制的混合澄清槽， 混合 室有效尺寸为2 B BE2 B BE2 B B， 澄清室有效 尺寸为 * B BE 2 B BE 2 B B， 料液用微型柱塞计 量泵定量给入。试验条件如下 有机相* A * 0 5 （体积百分数）9磺化煤油； 混合时间* B 3 C； 萃取级数 二级， ／“6“ , ； 洗 涤级数 一级，／“6*； 反萃级数 一级，／“6 , 0 .； 洗涤剂 * ） 项目 “ 4 8 6 5 4 3 负载有机 4 5 5 5 4 5 7 35 4 5 8 洗涤后液 5 4 5 5 5 . 4 7 56 4 8 3 洗后有机相 4 5 5 5 4 5 5 4 5 反萃后液 7 4 . 5 4 5 5 6 35 4 5 3 35 4 5 5 4 5 5 9 35 4 5 6 5 4 5 8 未检出 铜萃取率 8 8 表不同取样时间下各级水相和有机相成分 ） 项目水相含 “有机相含 “ 取样次数 6.6. 萃取 5 4 5 5 5 8 5 4 5 5 5 75 4 5 5 65 4 ;5 4 75 4 . 6 5 4 5 5 6 65 4 5 5 6 5 4 5 5 6 4 ; 36 4 8 66 4 9 . 洗涤 5 4 5 5 5 .5 4 5 5 5 75 4 5 5 5 4 5 56 4 8 96 4 7 7 反萃 . 4 3 86 4 7 3 4 ; ;5 4 6 95 4 85 4 . . 表B氨浸液的萃取反萃液多元素分析结果 ） “ ’ * 3和 ’ 7 3 5（体积百分数） 的 有机相， 都可处理低浓度氨堆浸的浸出液， 铜萃取率 在8 8 以上， 萃取过程氨耗约5 4 9 E0 1 . ／ E “。新 疆砂岩型氧化铜矿的试验结果表明， 浸出过程游离 氨消耗约5 4 . E0 1 . ／ E “； 铜浸出率大于; 5 ， 吨铜 总氨耗约6 E。 参考文献 ［6］王成彦4高碱性脉石低品位氧化铜矿的开发利用 浸出工艺 研究 ［F］ 4矿冶， 5 5 6，6 5 （3） 3 8 7 有色金属 （冶炼部分） 5 5 .年.期 万方数据