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高效離心萃取機氯化物體係中銅的濕法冶金及萃取

作者:管理員    發布時間:2016/10/15 16:26:16

1、氯化物體係中硫化銅礦的浸取 

    氯化物體係中浸取銅礦石多采用FeCl3為氧化劑,有時也用CuCl2。黃銅礦是最常見的銅礦物,性質十分穩定,它的浸取反應可如下表示: 

CuFeS2+4-xFeCl3 = xCuCl+1-xCuCl2+5-xFeCl3+2S 

    反應取決於FeCl3的用量,式中的x01之間。FeCl3 浸取液含Fe 50~200 g/L,浸取反應在80℃以上即可進行,但最好在95~106℃之間,浸取時間需8~12h。其他硫化銅礦比黃銅礦易於浸出,而黃鐵礦基本不被氧化。最終浸出液可達含銅80 g/L.生成的FeCl2 需經氧化返回作為浸取劑。氧化可在電解槽的陽極室中籍陽極氧化來完成。根據這個原理,有的氯化浸取可在一個電解槽中進行,陽極室用於浸取而陰極室用於電解銅,這稱之為電氯化方法。FeCl2 的氧化也可用空氣在塔式反應器中進行。浸取液中的硫可以用有機溶劑提取,也可以用硫化銨與硫反應生成多硫化銨使其溶解在水溶液中,與渣分離後,再加熱使之分解析出元素硫。 

2、中性含氧萃取劑萃取銅 

      在濃的氯化物-鹽酸溶液中長鏈醇對銅離子有一定的萃取能力,如異戊醇在O/A=1/1,從CaCl2 500g/LHCl 90g/LCu5.5g/L的溶液中萃取銅,銅的分配比可達到0.48。醚、酯的萃取能力則更弱。TBP的萃取能力則強得多。在1mol/LCl- 及(2~5)×10-3mol/L的酸性溶液中同時通過含二氧化硫0.9% ~ 1.2%V/V)的燃燒氣TBP負荷銅可達40~60g/L。並建議用氫氣直接加壓還原得銅粉。 

 

3、胺及季銨鹽類萃取銅 

    叔胺在酸性溶液中加合氫離子形成陽離子,可以和銅的陰配離子相結合而萃取,這種機理稱為離子對萃取。由於鹽酸也能被萃取而與銅陰配離子發生競爭,因此在鹽酸溶液中銅的萃取出現一最高值,而在鹽中不存在這一最高值。 

季銨鹽如氯化季銨R4NCl係由R4N+Cl-兩部分組成,因此與叔胺相似,也可以進行陰離子交換生成離子對。不過季銨本身即為陽離子,不必再加合H+,因而可以從接近中性的水溶液中萃取銅的配位陰離子。

 4、吡啶羧酸酯萃取銅 

吡啶3-羧酸正辛酯(NOPC)在氯化鈉溶液中萃取銅的能力強於DS5443.萃合物在甲苯中的溶解度很小,當濃度高於0.005mol/L時析出藍色沉澱物,組成為CuCl2(NOPC)2。進一步萃取藍色沉澱溶解,有機相中的萃取物呈棕色,Cu/NOPC約為1/1,萃合物可能生成了以Cl為橋的聚合體。另外,N-辛基-3-吡啶羧酸酯也可在酸性氯化物溶液中萃銅。

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