含铜废石堆浸萃取中絮状物的成因与处理.pdf

9 含铜废石堆浸萃取中絮状物的成因与处理 钱文才 江镬铜业咎司银山铅锌矿，江西德兴3 3 4 2 0 1 摘翼详细分耩了古铜麝石堆浸摹戢生产过糕中絮状蚴产生的胤崮，通道骈究，对产生的絮 礁耪避荇有效娃理。 关键词铜废石；堆橙；萃取；絮状翱；醺附姓理 中固势豢号T F 8 1 1文献标识码B 镪壅舔锌矿丸送镪藏矿露天袋绣年产建 含C u O1 ％左右的锕废石近1 0 0 万t ，并随规 摸的扩丈，壤石虽壤翔，最终产生蚋钢壤石 量为l 亿多t ，含铜金属爨l O 万t 以上。为 强牧这部分钢金揍，1 9 9 7 攀建成一座生产能 力1 0 0 t ／a 电铜的雄浸提铜厂，采用“细荫授 出一萃致一龟积”工艺。投产一个月屠，萃 取过程就产生一种由有机溶剂、求和固体微 粒等组成的稳定絮状物，此絮状物泛滥时， 萃取两相不能分柏，影响难常生产，造成昂 贵舵有机姻损失，使生产成本增商。为此对 蘩状物静戚因盈簸理进行了研究。 l 絮状物成嚣分橱 L 1 铜废石性质用于堆浸的铜废石含 C u O ．1 ％、硫9 ％～1 0 ％。主要矿鐾有薰铁 矿、黄铜矿、砷黝铜矿、硫砷铜矿；次要矿物有 方镪矿、阂锌矿、黧锅矿；徽璧矿凌考蠢铜矿、 辉铜矿、斑铜矿。脉石矿物有石英、蛹云 母、高岭石，方解裂等。 1 ．2生产工艺工艺流程见图1 。设计工 艺参数为 澄出液 荤噪液 c 小 l g ／t p H 2 毒桃相攀取剂L I X9 8 4 N5 ％f v ／v 稀释剂2 6 萨媒浦 9 5 ％ v 『v 菠萃刘H , S O 。t 6 0 ～2 0 0 9 ／tC 娃2 S 0 9 ／t F e 囊I 号S i O , m 鹞h n 聃吼C a Oh 姻x 筘№p M n q t , 1 5 ．2 3 1 2 ．0 3 矗0 1n 2 2 疆2 91 ．穗l 昕n 2 60 ．0 4 22 5 ．1 59 ．8 3 ＆2 8n 2 50 ，舳n 6 l19 0n 1 7 咀0 6 j3 工。6 望1 9 矗9 5 魏1 80 啦l “1 ．凹o f 2 4a 0 6 m g - 哦窖p P b p m ’ p z n p m 冒’s c 烧烛 1 ．4 ．2絮状物形成机理表2 表明，絮状物 嘲相渣的童要成分照硅、铝鞠铁，硅、镪是形 成絮获耱第三福静基率骨架。疆和铝 烧喷淋长石分解的产物，硅以S i 0 腔体的 形式存在；铁是黄靛矿、黄铜妒氧诧努爨粒 产物，主甍是F e o } 1 ，粘胶的形式存在；有 机质是植物、动物死亡后的分解产物，里筒 荤的簸氢纯合蘩搬运。当这袋获俸秘密撬囊 遇到高分子化合物的煤油和L i x 9 8 4 N 萃取 荆撼搅拌霹，便形成了絮状勃。有机簸是一 种简单的硪水纯台韵 C l i O ，在一萃、二萃 中，由于s 0 7 一含量较低，C H ∞难以酝部转 豫疲H C O ；”羧箨。瓣疆在攀鼗中，絮获弱努 糊不清，宁由中夹有许多絮状钧，当这魑絮状 物进入反攀时，由于太量襻在着s O 一离 子，使蹶1 0 按l j l 下反应式禳茯转仡成 H c o ，一艘体 2 C H ◇ S o 一一H 善 2 H C O ，一 并存在于两相之间，形成絮状物． 1 ．s絮状物产生的影响最素 1 】浸国滚中骞褫覆韵影璃壤啦矿褒 石场选择在一个兰面环山的低洼地，底部和 周边压有太量的攘被。在簸性水的作用下， 植被逐渐教腐黻，形成复杂静春襁溶获。当 含有这种有机溶胶的溶液鸟有机相接触时， 攫会严攘污染蠢提溶剂，在扭被搅拌终用 下．便形成了絮状物。箍着生产时间推穆， 溶液中宥机溶胶遴渐增多，萃取中产生的絮 载蘩会熬黎越攀，萃琢势褪邀越来越鑫难， 当絮状物积累到一定程度后，萃取便无法再 努楣，生产也就无法继续进行， 2 澄出液中腔体韧麓和C a O ，M g O 等 固体悬浮物的影响浸出液中含有较多的 铁，硅、镐等毒害袭曩，在憾簸性瘩游渡中爨 水解形成相应的腚体物质，这种腔体在萃取 过程中，易夹带悬浮物，静致萃取避程乳化 籀分相嶷懂，最终产生与 1 一群绻祭。 3 萃取设备设计不合理按公式N ’∥ 2 0 计算 N 一摹壤搅拷转速；D 一搅拌时 软直强 ，设计的萃取搅拌转速应该 1 2 0 r ／r a i n ，而生产实际转速为2 5 0 r ／r a i n ，由于 转速过抉，莠暖A 空气，形裁缓零气泡，与絮 状物包艇在一起。形成一种粘着力很强的褥 秘气囊，避一步捉进絮状糖的产生 褥且， 由于空气的影响，絮靛物的体积膨胀．密度 变轻，予是絮状物便充斥在整个有机相中， 并经常滓虱寿撬籀表露上来。 4 有机溶剂的性质影响如果稀释剂 煤油的质量不好，也会促使絮拔物的产生。 鄹使是好的有机溶剂在使用了一段时间后， 浸出液中的微表面活性物质在有机溶剂中 赘幕羁一定程褒磊，瞧会瓣絮获携的产生蠢 一定的影响。表3 试验锚果便可说明这一 点． 表3新油和蠹污油萃取试验对比 万方数据 2 絮蔌物的楚理 2 ．1絮状物的特征一般的絮状物是妇色 多孔状，濑乜亦的膨胀体，存在于水相岛有 机挺雾嚣之翔，步量漂浮戮涟屡上，毽我矿 萃取中产篷的絮状物存在鼍 一种特殊形式， 即在整个有机相中夹带 擞似片状，具有油 脂光泽的棕色絮状物。遗种絮状物能邋过 0 ．0 7 4 r a m 的掭准簿，穰难撵起，用机藏力的 捧尾，艉j 憝遵瓦解。 2 ．2 絮状物的吸附处理根据我矿絮状物 的特点，不可能采用常规的真空过滤办法来 回收絮状物巾的有机相。如采用国外研制的 高速离心撬。不毽跨接鼙爨，孬虽零骜释耪 磨损，成本高，因此不适含我国国情。为了 寻求简便而行之有效的方法，在多次试驰的 基础上，我们采用了吸附处理配以机械搅拌 穗缝台的努法，劳秘造了一蠹整理器，冀结 构如匿2 耩示。 絮状物吸附处理的过程如下絮状物与 吸附剂经 料口5 进入处理器内，通过强力 槛辕撵襻豫矮，剩焉暖瓣荆的暖农膨联蠼、 糖缝燕，触囊性、吸辩桎等特点．捷絮获锯产 生破乳、分相．絮状物中的S i O pA I O H ” F e O H 。H c o q 胶体、固体微粒和水与有机 分离开来，并遣渣混积予处理器的底部。唾 渡嚣有撬攘运遥撵洼曩l 人毒撬逮，残潦羹l 从排渣日9 排出。 2 - 3吸附处理效果 1 经攀取试验和生产实践证明，莘取转 疆抉，钢攀歉率与囊鲜骞撬穰透，说秘蠢撬 豹活性得到恢复。该吸附觚理方法推广到奉 盈2 撼撵憝建器 1 ．躲魄2 皮带；3 受嵇轮；t 机架；5 ． 辩斟 矗筒体；1 轴；8 计轮；鲰排渣口；l O 出油甜 公司的永平铜矿也获得成功。 2 ≥1 9 9 7 年6 隽董1 9 辨年7 莠共烂理絮 状镑3 5 m3 | , 平均l m 3 絮状物消耗吸附剂 1 0 a k s ，回收有机O ．6 5 m 3 ，吸附处理成本仅占 提取价德的7 ．5 ‰，非常经济。 3 露语 堆浸萃取过程中产生的絮状物，俗称第 三相，槛世界上也是常见而又不可避免的现 象。絮状糖是造成有机损失的主要溅网之 一，严鬣对还会彰稠燕学燕产。电子爨堆浸 矿石性质及周围环境条件影响，絮状物产生 的原因较为复杂，经济地处理絮状物的难度 较大。本文对絮状物的产生原因有了一定的 蔹谖，并采取了蔫单瓣霹褥嚣势法，瓣絮装 物进舒- 『经济而有效静处理。 万方数据