Центрифугальные экстракторы используются в гидрометаллургии при получении меди методом влажной обработки

Thread Content

Гидрометаллургия – это наука и технология, при которой с помощью лугов растворяются ценные металлы, содержащиеся в руде, концентрате, пирите и других материалах, в растворе или выпадают в виде новой твердой фазы; это позволяет осуществлять разделение, обогащение и извлечение металлов. Поскольку такие металлургические процессы в основном протекают в водных растворах, их называют влажной металлургией. Процессы в гидрометаллургии довольно сложны. В данной статье в основном рассматривается применение центрифугных экстракторов в процессе извлечения меди с использованием гидрометаллургических методов. История влажной металлургии. История влажной металлургии восходит к 200 году до н.э.; ещё в период Западной Ханьской династии в Китае существовали записи об использовании хлористого медного купороса для извлечения меди. Однако современное развитие влажной металлургии неразрывно связано с успехом процессов получения цинка с использованием влажных методов, изобретением метода Байера для производства оксида алюминия, развитием урановой промышленности, а также с изобретением в 1960-х годах гидроксимовых экстрактантов и их применением в процессах получения меди с использованием влажных методов. Технологии влажной металлургии и их современное состояние. По мере снижения качества руды и ужесточения требований к охране окружающей среды, роль влажной металлургии в производстве цветных металлов становится все более значимой. Влажная металлургия включает в себя такие операции, как льющая обработка, разделение жидкости и твердого вещества, очистка раствора, извлечение металлов из раствора и обработка сточных вод. Применение процесса получения меди во влажных условиях заключается в выщелачивании медного руды или концентрата с помощью растворителя, после чего медь извлекается из полученного раствора. Основные процессы включают лугование (см. выщелачивание), очистку, экстракцию и другие операции. В настоящее время доля производства меди методом влажной обработки в мировом объеме производства составляет примерно 12%. С 1960-х годов в целях устранения загрязнения SO2 было проведено множество исследований по использованию влажного способа обработки руды меди с содержанием сульфидов. Однако из-за менее выгодных экономических показателей по сравнению с термическим способом, влажные технологии в основном оставались на этапе испытаний и небольшом масштаба производства. Влажная переработка меди в настоящее время в основном используется для обработки руды оксида меди. Существуют такие методы, как прямое кислотное выщелачивание руды медного оксида и выщелачивание аммиаком (или выщелачивание аммиаком после восстановительной обжига) ； Кислотная обработка находит широкое применение, в то время как аммиачная обработка используется только для переработки оксидных руд с высоким содержанием кальция и магния. Для обработки сульфидных руд чаще всего используются методы сульфатационной печной обработки с последующим выщелачиванием или прямое выщелачивание с помощью растворов аммиака или хлорсолей. ①Метод сульфатации при печении и выщелачивания представляет собой процесс преобразования меди, содержащейся в концентрате, в растворимый сульфат меди для последующего выщелачивания ； ②Метод выщелачивания с использованием аммиакового раствора заключается в преобразовании меди в комплексы меди с аммиаком. Полученный выщелоченный раствор затем восстанавливается водородом в автоклаве с целью получения медного порошка, либо с помощью метода экстракции с использованием растворителей и электролиза для получения чистой меди ； Метод выщелачивания хлоридами заключается в преобразовании меди в хлоридные комплексы меди, которые попадают в раствор; затем с помощью диэлектрической электролизы получается чистая медь. Метод экстракции с использованием центрифуги, метод растворительной экстракции в процессах гидрометаллургии: используется различие в соотношении распределения некоторых металлов между органическим и водным растворами. При полном контакте органической и водной фаз некоторые металлы из водной фазы выборочно переходят в органическую фазу. Этот процесс перехода металлов называется экстракцией. В гидрометаллургии его часто используют для извлечения ценных металлов из водных растворов или в качестве средства для очистки растворов. Поскольку как растворы воды, так и органические растворы являются жидкостными фазами, экстракцию с использованием растворителей часто называют экстракцией из жидкости в жидкость. По сравнению с другими методами разделения, такими как осаждение и ионный обмен, метод растворительного экстракции обладает преимуществами в виде высокой эффективности экстракции и разделения, отсутствия необходимости в фильтрации, небольших затрат на реагенты, высокого коэффициента восстановления, большой производительности, а также возможности автоматизации и непрерывной работы. В последние годы он находит широкое применение в таких отраслях, как гидрометаллургия, нефтегазовая промышленность, химическая промышленность и охрана окружающей среды. Система экстракции обычно состоит из органической фазы и водной фазы, которые не растворяются друг в друге. Органическая фаза состоит из экстрактанта и растворителя, а водная фаза обычно содержит один или несколько металлических ионов, которые подлежат экстракции или разделению. Процесс переноса экстрагируемого вещества из органической фазы в водный раствор называется реэкстракцией. В зависимости от наличия твердых взвешенных частиц в водной фазе различают экстракцию чистой жидкости и экстракцию шлама. Если при процессе экстракции используется два и более экстрагентов, это называется синергетической экстракцией или антисинергетической экстракцией.