BK系列铜萃取剂萃取性能的试验研究.pdf

B K 系列钢萃取剂萃取性能的试验研究 李绍民陈述一宋庆福彭琴秀 北京矿冶研究总院。1 0 0 0 4 4 德辨铜矿，江西，3 3 5 4 0 0 摘妻B K 系刊铜莘驳荆躺研究整藩家。丸五”玻关磺羁．柱穗共壤矿难最厂进行静攀取小望 鞠扩大试驻证鹱，B K 系酬镑孳毅粼挂簧捷是。其孛B K - 9 9 2 妁茬拳搔标纛萃取性拖SL i X g 翻h N 麓零一蕺袭珞驽，舞与L i X 9 8 4 N 离较好翦兼吝性，直薅予垒产赛载棒产生矗藓群挂含教盏帮照济效 赫。 关键词湿法冶金；钢苯墩荆；B K 一9 9 2 B K 系列铜萃取剂是由北京矿冶研究总 院研制完成鼬国家‘九、五”攻关囔题。该攻 美项目豹戏秘，填补了我国羟醛￡黧 嚣类萃 取裁的空鑫。 穗必铜矿堆浸厂是我国目前采用浸出 一萃取一电积工艺较成功的堆潢厂，设计年 产电铜2 0 0 0 t 。该厂使用的萃取剂为汉高 H e n k e l 麓弼的商业产品L i X 9 8 4 N 醛肟和 酮辑的复辩产是 。北京矿冶醅巍甚院于 1 9 9 9 每在谈壤浸厂，羁I 舞l 瑷场蠛浸精滚进蠢 了B K 一9 9 1 酮肟 、B K 一9 9 2 f B K 一9 9 1 与 B K 一9 9 3 复配 、B K 一9 9 3 醚肟 与 L i x 9 8 4 N 的小型对比试验和B K 一9 9 2 的萃 取扩大试骚。结果证明，B K 系划锎萃取剂 的萃取指槠与L i X 9 8 4 N 相邋。试验还证 明，B K - 9 9 2 与L i X 9 8 4 N 有较好的爨窖毪， 霉在露瑟静生产中逐多棰魏代替 L i X 9 8 4 N 。 由于B K 系列铜萃取剂采用国产原料， 并在合成工艺上有较大突破，产鼎收率高、 生产成本低、价格便宜，应用予嫩产实践 孛，游会产生是好的经济效益帮投鑫效益。 1奄燕摹取试验 1 ．1 试溉条件 萃取剂u x 9 8 4 N 为汉商商业产品； B K 一9 9 l 、B K 一9 9 2 和B K 一9 9 3 为j E 京矿冶 研究憨貌王韭扩大试验产品，搠2 6 。o 媒油 努剥黧成1 ％静浓度。 蔽荦荆试验室配制．1 8 0 9 ／L 的H s O t 溶液。 稀释剂2 6 萨煤油。 料液现场生产用浸出液，其中含 C u 0 ．2 5 6 9 ／L 、F e f 7 3 4 9 ／L , p H 2 ．5 3 。 试验工兵1 5 0 m l 黎型势滚鬻尊， 试验条件相比O ／A 为l l ；萃取、反萃 混合振荡3 r a i n 。 1 ．2 试验步骤分别量取等摄有机相 萃 取剂十稀释剂 和料液加八分液漏斗．手摇 振荡3 m i r t ，静置分相后，排出萃余液进行分 橱。褥搜努菠疆粤内魏人一糖凝鬓辩菠，重 复黻上试骚4 ～5 凌。在受簸骞爨摇中热 人等爨的反萃剂进行反萃，用新鲜反萃剂反 萃两次，分析反萃液。 1 ．3 试验结果4 种萃取剂的萃余液和反 萃液的化验结果判于表l ，萃墩指标见表2 。 从寝l 看，除了L i X 9 8 4 N 第溜次萃余滚 C u 含”薏鸯餐渡已接遥，B K 一9 9 1 ，B K 一9 9 2 积B K ～9 9 3 均相差甚远，说嘲舄K 系列萃取 剂对C u 有更大的负载能力。从袭2 数据可 万方数据 2 表2四种萃取剂萃取性能指标 见，4 种萃取剂的一级反萃率均达到或超过 一般工业要求的8 5 ％。其中B K 一9 9 2 和 B K 一9 9 3 与L i X 9 8 4 N 接近，均达到9 5 ％以 上。B K 系列的3 种萃取剂4 次萃取螯合铜 量都超过了L i x 9 8 4 N ，尤以B K 一9 9 3 螯合萃 铜量最高。B K 一9 9 1 和B K 一9 9 2 的一级反 萃率高于L i X 9 8 4 N 和B K 一9 9 3 。反萃后有 机相残留铜量以B K 一9 9 1 晟低，体现了其良 好的反萃性能。铜铁选择系数B K 一9 9 2 的 指标更接近于L i X 9 8 4 N 。4 种萃取剂的萃 取与反萃分相时间都小于6 0 s 。综合上述各 项指标，B K 一9 9 2 与L i X 9 8 4 N 的萃取性能指 标基本一致。 为了考察B K - 9 9 2 与L i X 9 8 4 N 的兼容 性，将B K 一9 9 2 与L i X 9 8 4 N 以3 2 的比例 混合，在相比为l 的条件下进行萃取试验，并 与L i x 9 8 4 N 的性能指标对比。试验分析结 果列入表3 。 表3B K 一9 9 2 与L i X 9 8 4 N 兼容性试验结果 从表3 可以得出这样的结论B K 一9 9 2 与“x 9 8 4 N 存在良好的兼容性，混合使用大 幅度地提高了萃取剂的铜负载量和铜净传递 量．可在日后的工业生产中逐步替代 L i X 9 8 4 N 的使用． 1 ．4 小型试验结论 1 酮肟类萃取剂B K 一9 9 1 的铜负荷能 力较低，但反萃性能良好，优于醛肟萃取 剂。可用于铜含量低的浸出料液的萃取作 业。 2 醛肟类萃取剂B K 一9 9 3 铜负荷能 力、铜／铁的选择性等指标均优于酮肟类萃 万方数据 3 取剂，但反萃性能低于酮肟，净交换容量较 低，需加改质剂，可用于铜含量较高的料液 萃取。 3 B K 一9 9 1 和B K 一9 9 3 的混合萃取剂 B K 一9 9 2 兼有二者的优点，又弥补了各自的 不足。这种酮肟一醛肟的混合萃取剂是今 后获取铜的特效萃取剂的发展方向。 4 B K 一9 9 2 与L i X 9 8 4 N 组成相似，性 能相近，具有良好的兼容性。可在使用 L i x 9 8 4 N 的萃取循环作业中，补加B K 一9 9 2 以逐步代替L i X 9 8 4 N 。 2 萃取扩大试验 在小型试验的基础上，将综合性能优越 的B K 一9 9 2 萃取剂与【j X 9 8 4 N 萃取剂进行 对比扩大试验，试验为期十二天，在德兴铜 矿堆浸广完成。 2 ．1试验设备混合、澄清萃取箱采用P V C 材质制成．混台室有效尺寸为2 0 0 x2 0 0 革余液 x3 5 0 r a m ，澄清室有效尺寸为2 0 0 9 0 0 3 3 0 r a m 。有机相循环桶和反萃供液桶采 用P V C 制成．有效容积都是d5 8 0 X 7 8 0 m m 。 搅拌电机为Y 9 9 L 一6 ，W 1 ．1 K W 。有机相 供液泵和反萃供液泵型号M P 一1 0 0 R ，W 2 5 0 1 2 6 5 W ，H 8 ．6 ／11 ．6 m ，Q 1 2 0 ／13 0 L ／r a i n 。 2 ．2 工艺技术参数见表4 。 表4 工艺技术参数 项目 试验参数现场参数 萃取2 级2 级 反革1 级1 级 有机配比 吼3 纠“体积比／“ ／0 1 4 ．0 3 9 ／“体罟l 比1H ％ 有机相流速8 L ／m m 3 0 0 r e3 ／h 回流9 胁r ／h 料藏流速4 ～41 L ／m i n 撕一／h 相比～o ≈05A ／O ≈咀7 7 混合时间 l2 r a i nl6 8 m i n 澄清时间 5 r a i n1 3 r a i n 反革卉崎古M S O ． 9 8 ％ ] 8 0 9 ／L 古H 2 S O ．0 8 ％ 1 6 0 9 ／L 2 ．3 试验流程萃取试验采用二级逆流萃 取，一级反萃，见图l 。 图1 萃取扩试流程图 2 ．4 化验分析及计算结果萃取剂B K 一9 9 2 的萃取数据、L i X 9 8 4 N 的萃取数据及 L i X 9 8 4 N 生产现场数据分别见表5 、6 和7 。 观察试验现象，B K 一9 9 2 分相速度快，相 夹带少，不易反相。从表5 看，铜铁选择性 好，平均萃取率可达9 5 ％以上，和表6 、表7 数据比较，B K 一9 9 2 指标比L i x 9 8 4 N 略好。 从三相产生情况看，B K 一9 9 2 有一定絮凝作 用，能将部分固体微粒絮凝从萃余液中排除， 可以从整体上减少第三相的产生量． 扩大试验进一步证明B K 一9 9 2 的萃取 性能与L i X 9 8 4 N 基本一致。萃取指标略好 于L i X 9 8 4 N ． 3结语 我国铜萃取剂的研究起步较晚，特别是 羟酮灌 肟的研究还是一个空白a 目前国 内使用的萃取剂基本上依赖进口．主要是汉 万方数据 4 高公司盼L i X 9 8 舔霸捷巅潦公蔼鲍 M 5 6 4 0 。B X 系列萃取剂的研制戚功，填补 了国内擞白，并将推动我国溉法冶金的发 展，而激法冶金的进一步发展，义会为我国 萃取剂的推广应用提供广阔的市场。 B 糙蘸剃萃取翔在德兴铜矿域浸厂的试 验藏功，诞鞠其礁蠹蕊整懿钢葶墩剿。其孛豹 B K 一9 9 2 ，荤取性能与汉高公司的L i X 9 8 4 N 基本一致，指标略好于L i X 9 8 4 N ，并与 “X 9 8 4 N 舂较好鸯擘兼容毪。赢用于生产实 践中，必将产生良好的社会效益和经济效 益。 参考文献 l 栖技席等。萃取．冶金工业出敝被 1 9 8 8 2 德菇铜矿，j ￡衷有色设计茨．薅袋抵磊垃镉矿石 黪经济女b 理方法扩大试验爵究攮告．1 9 9 2 ． 万方数据