新型萃取剂提取铜的研究

２０１２年第５期
采用高效铜萃取剂ＡＤ一１００处理复杂含铜料液的 效果比较理想，工艺简单易行，最终将溶液中的 铜富集到约４０∥Ｌ，杂质含量低，总萃取效率约 ９５％，总反萃效率约９７％，分相效果好。 （２）经小型实验验证，逆流萃取工艺要优于 错流萃取工艺，扩大试验采用逆流萃取工艺产出的
硫酸铜溶液可以达到公司生产硫酸铜或铜粉产品的 原料的指标要求。
ｃａｎ
９７％ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｒｅ—ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｐｐｅｒ ｓｕｌｆａｔｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ
ｂｅ ｕｓｅｄ
ａｓ
ｃｏｐｐｅｒ
ｓｕｌｆａｔｅ
ｏｒ
ｃｏｐｐｅｒ
ｐｏｗｄｅｒｓ
ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒｇ ｏｐｅｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｗａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ ｗａｓ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｐｐｅｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｃｏｍｐｌｅｘ ｍａｔｅｒｉａｌ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｃｏｐｐｅｒ ｓｕｌｆａｔｅ；Ｐ２０４；ｒｅｖｅｒｓｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
ｒｅ—ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
ｒｅｍｏｖｅ
ｔｈｅ ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ ｂｙ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｃｏｐｐｅｒ
ｅｘｔｒａｃｔ
ａｇｅｎｔｓ ＡＤ一１００，
ｌｉｑｕｉｄ ｃｏｐｐｅｒ
ｃａｎ
ｂｅ ｅｎｒｉｃｈｅｄ
ｔｏ
ａｂｏｕｔ ４０９／１ ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ ｃｏｎｔｅｎｔ．ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｗａｓ ａｒｏｕｎｄ ９０％ａｎｄ
（３）萃余液中富集的杂质钴、锰、锌进入钴 系统进行钴的分离。
参考文献：
［１］ 柳建设，葛玉鲫，邱冠周．从铜铁锌的酸性溶液中选择萃 取铜［Ｊ］．湿法冶金，２００２（２）：３３—３５． ［２］ 仇勇海，陈白珍．砷化氢的毒性及在铜净化溶液中的防治 ［Ｊ］．有色冶炼，２００１（２）：４１—４３， ［３］ 许根福．处理高砷浓度工业废水的化学沉淀法［Ｊ］．湿法 冶炼，２００９（１）：１３—１ ８． ［４］ 雷吟春，刘云派，朱传花．工业用铜萃取剂研制的新进展 ［Ｊ］．湖南有色冶金，２００８（９）：４４—４８． ［５］ 李渊．萃取串级的新排列一萃反交替多级逆流萃取过程 ［Ｊ］．化学工业报，１９８５（２）：６３—６９．
反萃液３
Ｑ：ＱＱＺ！ Ｑ：塑Ｑ２Ｚ Ｑ：ＱＱｌ２ 区茎速兰 ！皇：Ｑｉ Ｑ：塑Ｑ鱼！ Ｑ：ＱＱｌ２ 表７萃余液成份含量／（ｅ／Ｌ） 按照车间外付要求，硫酸铜溶液中主要的三个 元素指标：Ｃｕ≥２５９／Ｌ，Ｚｎ≤０．８９／Ｌ，Ｃｄ≤０．０５９／Ｌ。
Ｑ：塑Ｑ！
Ｑ：兰Ｑ
由表６可知，反萃液成份完全符合要求，溶液杂质含
１３
万方数据
反萃硫酸浓度为２００９／Ｌ，反萃级数４级。试验过程
中，当萃取段、洗涤段和反萃段稳定后，连续进行 １５天的采样分析，萃余液、反萃液和洗涤后液中各 个元素含量，其成份含量见表７、表８和表９。
表８反萃液成份含量／（∥Ｌ）
１２
万方数据
黄淑芳，陈勇，王奉海：新型萃取剂提取铜的研究
表９洗涤后液成份含量／（ｇ／Ｌ）
由表７、８和９可知，扩大试验能够产出合格 的硫酸铜溶液，溶液杂质含量低，铜含量在４５９／Ｌ
左右，并且小型实验所获得的效果基本与扩大试验 情况相符，验证了此高效铜萃取剂ＡＤ一１００能够
从复杂料液中提纯铜，效果较好。
５
结论 （１）通过小型实验和扩大试验研究可以看出，
１６］
肖纯，唐谟堂，杨声海．用铁粉和稀硫酸还原反萃Ｐ２０４中 Ｆｅ“［Ｊ］．中南大学学报（自然科学版），２００７（４）：８５—
Ｃｏｐｐｅｒ Ｌｅａｃｈｉｎｇ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｔｓ
ＨＵＡＮＧ Ｓｈｕ—ｆａｎｇ，ＣＨＥＮ Ｙｏｎｇ，ＷＡＮＧ Ｆｅｎｇ—ｈａｉ
（Ｎｉｃｋｅｌ Ｓａｌｔ Ｆａｃｔｏｒｙ
ｏｆ
Ｊｉｎｃｈｕａｎ Ｇｒｏｕｐ ＬＴＤ，Ｊｉｎｃｈａｎｇ，Ｇａｎｓｕ ７３７ １ ００，Ｃｈｉｎａ）
ｔｏ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ｌｉｑｕｉｄ ｗｅｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ
量低，并且铜含量在４０９／Ｌ左右。
４．２．２进行逆流萃取扩大试验 为验证高效铜萃取剂ＡＤ一１００的萃取效果，在
小型实验的基础上进行扩大试验，萃取工艺条件如
下：①萃取相比０：Ｗ＝２：１，ｐＨ＝－２．０～２．５，萃取级数 ４级；②饱和铜负载有机用１０９／Ｌ稀硫酸洗涤，级数２ 级，相比Ｏ：Ｗ＝（１～２）：１；‘③反萃相比０：Ｗ＝２：１，
万方数据
黄淑芳，陈勇，王奉海：新型萃取剂提取铜的研究
２０１２年第５期
３萃取工艺流程
பைடு நூலகம்
４实验结果及分析
４．１高铜锰液萃取【５１分离 ４．１．１错流萃取
萃取段３级，相比０：Ｗ＝１：１；洗涤段２级，
相比０：Ｗ＝２：１，洗涤酸Ｈ＋浓度０．２Ｎ；反萃段３ 级，相比ｏ：Ｗ＝３：１，反萃∞ｏ酸Ｈ＋浓度４Ｎ。萃 余液、洗涤后液和反萃液成份见表２、表３和表４。 由表２可知，萃取段３级，采用铜萃取剂ＡＤ一 １００可将铜从溶液中分离出来，其它金属基本不被 萃取到有机相中。由表３可知，洗涤级数增加，洗下 的铜量增加。由表４可知，反萃段３级，铜彻底被反
０．０１１
０．０１１ ０．０１１ ０．００９９ ０．０００９９ ０．００３６ ０．００４ｌ
０．００４６
０，１６ ０．１１ ２．１９ ４６．３０ ４３。９３ ３９．６５
０．００１３ ０．００１２ ０．０００４５ ０．００１４ Ｏ．００１０
０．０００９９
２４．６Ｉ
２４．９５ ０．８５
０．２４ Ｏ，２４
０．２２
低，总萃取效率约９５％，总反萃效率约９７％，产出高品质的硫酸铜溶液可用于生产硫酸铜或铜粉产品，实现了铜的 开路，增加了经济效益。 关键词：铜萃取剂；复杂原料；萃取；高品质；Ｐ２叫；反萃 中图分类号：ＴＦ８１１文献标识码：Ａ文章编号：１００９—３８４２（２０１２）０５—００１０—０４
Ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｏｎ
１
引言 目前，金川镍盐厂预净化系统产出Ｐ埘反萃液即铜
酸铜出售，利润降低，车间劳动强度也加大。 为使现有两种难处理溶液变现，本实验采用高 效铜萃取剂‘４Ｉ ＡＤ一１００对含铜溶液进行萃取，可实 现铜与锰、钴及铜与锌、镉的完全分离，产出高品质 硫酸铜溶液，实现了铜的开路。
锰液，锰含量约６０∥Ｌ，铜约１５∥Ｌ。原设计这部分溶 液经沉淀后生成铜锰渣，堆放在渣料场，易使有价金属 浪费，对环境造成污染。另外，白烟灰处理车问产出的 Ｐ删萃余液即硫酸铜溶液，溶液中镉含量达到
万方数据
Ｔｏｔａｌ １１７
铜
业
工
程
总第１１７期
萃余液ｌ 、萃余液２ 萃余液３ 萃余液４ 萃余液５ 洗涤后液
反萃液１ 反萃液２
０．０６２ ０．０６１
０．２３
０．０１７
０．０１５
５６．４７
５９．５５
０．００１２
０．００１３ ０．００１３
０．０１ｌ
０．０１１
０．０２１ ０．０２２ ０．０２１ ０．０２ｉ ０．０２１ ０．００１４ ０．００５２ ０．００５ｔ
合物反应生成剧毒物质砷化氢怛ｏ，生产作业极为不安 全。另外，如果采用化学沉淀法㈦将铜转变为碱式碳
表１溶液成份含量（ｇ／Ｌ）
（２）材料：小型萃取箱、分液漏斗、量筒、烧杯、 ｐＨ试纸。
收稿日期：２０１２一０８—０６ 作者简介：黄淑芳（１９６３一），女，四川安岳人，本科，工程师，主要从事镍铜钴有色金属冶炼等方面的研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｓｆｌ，ｓｆｑ＠ｓｉｎａ．ｃｏｎ １０
９０
《铜业工程｝２０１２年第５期广告索引
安徽恒凯电力保护设备有限公司 江西铜业集团（贵溪）防腐工程有限公司 江西铜业集团（贵溪）防腐工程有限公司 美卓矿机（天津）国际贸易有限公司 丹东东方测控技术有限公司 苏州中兴龙源电气有限公司 康明斯（中国）投资有限公司武汉分公司 北京矿冶研究总院矿物工程研究设计所 封面 封二 前插１ 前插２ 前插３ 前插４ 前插５ 前插６ 长沙博厚工程机械有限公司 四川空分设备（集团）有限责任公司 江苏红光仪表厂有限公司 安徽恒凯电力保护设备有限公司 上海邦浦实业集团有限公司 北京矿冶研究总院信息技术与自动化研究设计所 北京矿冶研究总院信息技术与自动化研究设计所 江西耐普矿机新材料股份有限公司 后插１ 后插２ 后插３ 后插４ 后插５ 后插６ 封三 封底
０．００５４
４．６４ ４．５２ ４．６５ ４．９７ ４．９７ ０．００２５ ０，００２５ ０．００２０ ０，００１２
２６．０２ ２５．８１
２５．４２
０．叭８
０．０１７ ０．０１７ ０．００４３ ０．０００４５ ０。０００５４
０．０００５３
５９．０６ ５８．３９ ５８．３９ １．２０ ０．０２６ ０．０２３
Ｔｏｔａｌ １１７
铜
业
工
程
总第１１７期 ２０１２年第５期
Ｎｏ．５ ２０１２
ＣＯＰＰＥＲ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
新型萃取剂提取铜的研究
黄淑芳，陈 勇，王奉海
（金川集团有限公司镍盐厂，甘肃金昌７３７１００）
摘
、
要：采用高效铜萃取剂ＡＤ一１００对两种复杂料液进行萃取除杂，反萃液铜可富集到约４０９／Ｌ，杂质含量
１．５—３９／Ｌ，付铜盐厂后影响硫酸铜产品质量，导致产
２实验原料及材料
（１）原料：高铜锰液、高铜锌液、硫酸、磺化煤 油、高效铜萃取剂ＡＤ一１００（饱和萃铜量５５．２９／Ｌ，
工作容量１５．５８∥Ｌ）。
品中镉含量超标，致使含铜溶液无法外付，严重影响生 产组织。由于烟灰浸出液中含有少量砷，传统锌粉除
镉工艺不能采用，原因是在酸｜生溶液¨ｏ中，锌粉和砷化
图１
高效铜萃取剂萃取工艺流程
萃下来，硫酸铜溶液中杂质含量低。
表２萃余液成份
塑里
第１级０．６７ 第２级０．５９
鱼竺
０．７５ ０．６７
圣竺
０．００５１ ０．０００８
竺！
０．１６
０．１５
垦！
０．０１８ ０．０１３
堕！
０．０２１ ０．０５６
！！
０．０００３７ ０．０００１６
塑ｇ
０．０５２ ０．０３９
堕！
０．０２７
０．０２５
４．１．２逆流萃取
０：ｗ＝２：１，洗涤酸Ｈ＋浓度０．２Ｎ；反萃段３级，相
在错流萃取的基础上进行工艺参数的调整，逆 流萃取段３级，相比ｏ：Ｗ＝１：１；洗涤段１级，相比
表５逆流萃取、洗涤和反萃成份含量／（ＷＥ）
比ｏ：Ｗ＝３：１，反萃酸Ｈ＋浓度４Ｎ。逆流萃取萃余 液、洗涤后液和反萃液成份见表５。