A extratora centrífuga é utilizada na metalurgia húmida para a extração de cobre por métodos húmidos

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A metalurgia húmida é a ciência e tecnologia que utiliza agentes de lixiviação para dissolver os componentes metálicos valiosos presentes em minérios, concentrados, calcinas e outros materiais, seja em solução ou sob forma de nova fase sólida, com o objetivo de separar, enriquecer e extrair esses metais. Como esse processo metalúrgico é, em sua maioria, realizado em soluções aquosas, ele é chamado de metalurgia húmida. Os processos na metalurgia húmida são bastante complexos. Este artigo apresenta, principalmente, a aplicação dos extratores centrífugos no processo de extração de cobre na metalurgia húmida. A história da metalurgia húmida remonta ao ano 200 a.C. Já na dinastia Han Ocidental, na China, havia registros do uso do método com sulfato de cobre para extrair o cobre. Mas o desenvolvimento moderno da metalurgia húmida está intimamente ligado ao sucesso no processamento do zinco por métodos húmidos, à invenção do processo Bayer para a produção de alumínio, ao desenvolvimento da indústria do urânio, bem como à invenção, na década de 1960, de extratores do tipo hidroximato, que foram utilizados no processamento do cobre por métodos húmidos. Processos de metalurgia húmida e sua situação atual: Com a diminuição da qualidade dos minérios e as exigências cada vez maiores em termos de proteção ambiental, a metalurgia húmida desempenha um papel cada vez mais importante na produção de metais não ferrosos. A metalurgia húmida inclui, principalmente, processos como lixiviação, separação líquido-sólido, purificação da solução, extração dos metais da solução e tratamento das águas residuais. Processo de extração de cobre por método úmido: utiliza-se um solvente para extrair o cobre dos minérios ou concentrados, e em seguida o cobre é extraído do líquido resultante da extração. Os processos principais incluem lixiviação (ver extração), purificação, extração e outras etapas. Atualmente, a produção de cobre por meio do processo hidrometalúrgico representa cerca de 12% da produção total mundial. Desde a década de 1960, muitas pesquisas foram realizadas com o objetivo de eliminar a poluição causada pelo SO2, por meio do processamento úmido de minérios de cobre sulfurado. No entanto, devido a problemas econômicos, esse método permaneceu, em sua maioria, na fase de testes e produção em pequena escala. A produção de cobre por método húmido é atualmente utilizada principalmente no processamento de minério de cobre oxidado. Existem métodos como a lixiviação ácida direta de minério de cobre óxido e a lixiviação com amônia (ou lixiviação com amônia após calcinação redutora) ； A lixiviação ácida é amplamente utilizada, enquanto a lixiviação com amônia é limitada ao tratamento de minérios oxidados ligantes com alto teor de cálcio e magnésio. Para o tratamento de minérios sulfurados, são frequentemente utilizados métodos como calcinação com ácido sulfúrico seguida de lixiviação, ou então a lixiviação direta com soluções de amônia ou sais de cloro. ①O método de calcinação sulfatada e lixiviação consiste em transformar o cobre presente no minério em sulfato de cobre solúvel, para que possa ser extraído ； ②O método de lixiviação com amônia consiste em transformar o cobre em complexos de cobre-amônia, que são posteriormente reduzidos com hidrogênio em um autoclave, gerando pó de cobre. Outra maneira de obter cobre é por meio da extração com solventes e subsequente eletrólise ； O método de lixiviação com cloretos consiste em transformar o cobre em complexos de cobre e cloro, que são então introduzidos na solução. Em seguida, ocorre a eletrólise por meio de membranas, para obter cobre elétrico. O processo de metalurgia húmida por extração com solventes, utilizando extratores centrífugos, se baseia na diferença na proporção de distribuição de certos metais entre o solvente orgânico e a solução aquosa. Quando a fase orgânica e a fase aquosa entram em contato adequado, alguns metais presentes na fase aquosa são transferidos seletivamente para a fase orgânica. Esse processo de transferência dos metais é chamado de extração. Na metalurgia húmida, é frequentemente utilizada para a extração de metais valiosos a partir de soluções aquosas ou como meio de purificação dessas soluções. Como as soluções aquosas e orgânicas com as quais há contato são ambas fases líquidas, a extração por solvente é frequentemente chamada de extração líquido-líquido. Em comparação com outros métodos de separação, como a precipitação e a troca iônica, a extração por solvente oferece vantagens como alta eficiência na extração e separação, eliminação da necessidade de filtragem, menor consumo de reagentes, alto índice de recuperação, grande capacidade de produção, além de ser fácil de automatizar e operar de forma contínua. Nos últimos anos, tem sido amplamente utilizado em setores como metalurgia húmida, petróleo, química e proteção ambiental. Um sistema de extração geralmente é composto por uma fase orgânica e uma fase aquosa que não se dissolvem uma na outra. A fase orgânica é composta por solventes de extração e diluentes, enquanto a fase aquosa geralmente contém um ou mais íons metálicos que são extraídos ou separados. O processo de transferência do extrato da fase orgânica para a solução aquosa é chamado de retroextração. De acordo com a presença ou não de sólidos em suspensão na fase aquosa, divide-se a extração em extração de líquido claro e extração de polpa mineral. Quando se utiliza um número de solventes de extração igual ou superior a dois no processo de extração, isso é chamado de extração sinérgica e extração antissinérgica.