分析銅萃取劑的性能維護及品質(zhì)保養(yǎng)

曾日明

（中金嶺南丹霞冶煉廠，廣東 韶關(guān) 512325）

1 影響銅萃取劑性能的主要因素

從以往的實踐研究結(jié)果來說，對于銅萃取劑性能的影響，主要因素如下：①硝酸根。處在酸性條件下生產(chǎn)，硝酸根極易和銅萃取劑發(fā)生反應(yīng)，比如羥肟萃取劑，會生成硝基酮肟或者硝基醛肟。當(dāng)銅萃取劑硝化后，其反萃能力以及凈銅轉(zhuǎn)移量將會被降低，影響其分相性能以及銅鐵選擇性。在酸性以及高酸條件下，銅萃取劑極有可能被快速降解，穩(wěn)定性較差。②錳。如果浸出料液中，含有一定的二價錳，經(jīng)過萃取夾帶，進入到電解富液中，在陽極氧化為高價錳。經(jīng)由電解貧液，將其帶回到有機相，會氧化萃取劑。被氧化的萃取劑，其分相時間會增加，極有可能形成三相產(chǎn)物。③氯離子。在銅萃取的過程中，料液中含有的氯離子，其濃度變化，直接影響著萃取劑的性能。如果氯離子濃度較高，能夠和銅反應(yīng)，形成配陰離子，進而影響著分離的效果。當(dāng)氯離子，進入電解槽后，極易腐蝕陽極板，并且會析出氯氣，若氯氣溶于貧電解液，則會生成次氯酸。當(dāng)貧電解液返回，并且和有機相接觸，會氧化萃取劑，形成乳化，影響分相時間。

2 萃取劑降解問題實例分析

2.1 案例概述

A工廠，萃取系統(tǒng)運行，使用x品牌的醛肟萃取劑，因為料液中含有大量的Mn，系統(tǒng)運行1a后，使用的萃取劑，已經(jīng)被安全降解，喪失了萃取能力。經(jīng)過分析了解，有機相中醛體積分?jǐn)?shù)在12%左右，醛肟參數(shù)為0。此有機相總量達到150m3，如果丟棄，則會造成極大的經(jīng)濟損失，并且處理不當(dāng)會污染環(huán)境。

2.2 處理方法

向此有機相中，加入Mextral984H，調(diào)整萃取劑的體積分?jǐn)?shù)，使其達到20%。俺咋后萃取工藝開展試驗，當(dāng)對銅質(zhì)量濃度為15g/L、pH值為2.5的料液，開展萃取操作時，萃余液中銅質(zhì)量濃度達到了1.1g/L，使用Mextral984H和煤油配制的體積分?jǐn)?shù)為20%的新有機相，開展萃取操作時，萃余液中含有的銅，質(zhì)量濃度在0.4g/L左右。通過對此現(xiàn)象的分析，認(rèn)為此有機相中，含有一定的高濃度醛以及其他改質(zhì)劑，進而影響了Mextral984H的萃取能力。當(dāng)料液中，含有高濃度銅時，經(jīng)過萃取后，可能會產(chǎn)生高濃度酸，影響著萃取過程，使得萃余液中含有的銅不斷升高。經(jīng)過改進后，補加Mextral984H，使得銅質(zhì)量得以下降，達到0.4g/L左右。雖然受到醛以及改質(zhì)劑的影響，會抑制Mextral984H的萃取性能，不過其具有較強的萃取能力以及反萃取能力，和此有機相實現(xiàn)了優(yōu)缺點互補，獲得了不錯的效果[1]。

3 銅萃取劑性能維護和品質(zhì)保養(yǎng)策略

3.1 選擇適當(dāng)?shù)南♂寗?/h3>

為了能夠維護銅萃取劑的性能和品質(zhì)，要合理選擇稀釋劑。適用于銅萃取的稀釋劑，成分以C11-C16烷烴為主，除此之外還包括單芳烴和環(huán)氧烷烴等。不飽和烴對稀釋劑的性能，有著極大的影響，尤其是烯烴。其含量越高，則稀釋劑的穩(wěn)定性能就越差。在萃取的過程中，芳烴雜質(zhì)可以提供氧化或者降解反應(yīng)位置，反應(yīng)生產(chǎn)的極性物質(zhì)，則可以作為乳化劑，增強界面的乳化程度。因為稠環(huán)芳烴的活性照比苯要高，能夠改善分相性能，抑制界面乳化造成的消極影響。在運行有機相中，因為稀釋劑占比較高，能夠達到70%～90%，因此其性能會影響到有機相分相的性能。

一般來說，工業(yè)煤油以及含硫的煤油，不適合作為稀釋劑。銅萃取操作中，要選擇芳烴少，并且黏度小，含硫少、密度低、不含有烯烴的煤油，作為萃取的稀釋劑。

3.2 科學(xué)調(diào)整有機相組成

從銅萃取劑使用的實際情況來說，在運行時，會出現(xiàn)不斷降解的情況，有效成分不斷失調(diào)。為了能夠保持銅萃取劑的性能以及品質(zhì)，要依據(jù)降解程度，選擇適合的時機，做好有機相成分調(diào)整工作。

以Mextral973H為例，含有醛肟和酮肟質(zhì)量比為7∶3，處于相同的運行條件下，此比數(shù)會降到1∶1，使得萃取劑品質(zhì)以及性能降低，達到Mextral984H水平。如果繼續(xù)使用，則其性能和品質(zhì)會繼續(xù)變化，達到Mextral9790H水平。及時采取處理措施，解決萃取系統(tǒng)失衡問題，恢復(fù)其水平，能夠保證銅萃取的效果。

3.3 做好有機相凈化處理

在銅萃取的過程中，有機相持續(xù)和萃取設(shè)備、浸出液等接觸。部分萃取設(shè)備為PVC板或者再生塑料，而萃取劑中的改質(zhì)劑或者稀釋劑，極易溶解PVC中的增塑劑以及粘結(jié)劑，使得萃取劑被污染。

除此之外，萃取劑使用的過程中，其自身也會出現(xiàn)降解的情況，尤其是在酸度高的情況。由于降解產(chǎn)生的雜質(zhì)，極易污染萃取劑。一般來說，雜質(zhì)的極性大，而且表面活性較大，不利于分相。如果不能及時去除雜質(zhì)，則會加劇乳化，影響分相惡化。對于有機相的處理，主要采取黏土處理方法。因為有機相品質(zhì)變差后，會增加銅萃取劑消耗量，增加了萃取操作難度，降低萃取效率，增加萃取成本，甚至?xí)绊戄腿∠到y(tǒng)運行，造成系統(tǒng)無法運行。為了解決有機相運行環(huán)節(jié)中的污染問題，減少其自身降解產(chǎn)生的雜質(zhì)對銅萃取作業(yè)的影響，可采取黏土凈化措施。

此方法的應(yīng)用流程如下：①對需要進行凈化處理的有機相，采取泵送入的方式，放入到處理槽中，靜置一段時間。②打開槽底閥門，將夾帶的水相，全部排除。③啟動攪拌程序，按計量適當(dāng)?shù)募尤牖钚责ね?，?jīng)過5min攪拌，把有機相和黏土，采取泵送的方式，送入到板框壓濾機，開展壓濾操作。④把經(jīng)過凈化處理的有機相，送回到萃取系統(tǒng)，用于反萃取工段。在處理前，要將有機相中夾帶的水相處理干凈，并且要保證有機相干燥。除此之外，若想保證黏土處理的效果，要做好時間的把控，控制在5min～10min范圍內(nèi)。做好用量的把控，保證凈化效果[2]。

4 結(jié)語

綜上所述，通過分析影響銅萃取劑性能的主要因素，明確其品質(zhì)改變的原因，提出相應(yīng)的防范和處理措施。從以往的研究和實踐來說，通過選擇適當(dāng)?shù)南♂寗?，科學(xué)調(diào)整有機相組成，采取有機相凈化處理措施，能獲得不錯的效果。

參考文獻

[1]徐志剛,鄒潛,李建,等.銅萃取劑的性能維護及品質(zhì)保養(yǎng)[J].濕法冶金,2016,35(3)：65-69.

[2]伍寶英,張煥然.氨性體系Lix984萃取分離銅鎳性能研究[J].山西冶金,2016,39(5)：9-12.