銅萃取劑消費量
2021年精銅消費量約為2482萬噸,預(yù)計2030年銅需求量將增至3990萬噸,預(yù)測期間CAGR為5.41%,由CAGR算出預(yù)測區(qū)間每年精銅消費量情況。再根據(jù)近年濕法冶銅占比,對濕法銅占比的變化趨勢做出悲觀、中性、樂觀三種假設(shè),后,據(jù)統(tǒng)計,生產(chǎn)單噸濕法銅平均消耗4kg銅萃取劑,測算出三種假設(shè)下銅萃取劑的消費量情況,2030年全球銅萃取劑市場需求量將達(dá)到2.55/3.03/3.51萬噸。
在濕法冶金中,萃取法常用于從水溶液中提取有價金屬或作為溶液凈化的一種手段。與其他分離法如沉淀法、離子交換法相比,萃取法具有提取和分離、試劑消耗少、回收率高、生產(chǎn)能力大、設(shè)備簡單、易實現(xiàn)自動化和連續(xù)化等優(yōu)點,近年來在濕法冶金、石油化工、環(huán)境保護(hù)等部門中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
工業(yè)中的萃取劑,大多溶解于有機溶劑,常見的有機溶劑是磺化煤油、260號溶劑油、406#環(huán)保溶劑油。并且對萃取劑有協(xié)萃作用,因為里面含有少量的芳香烴。溶于有機溶劑還能提高萃取劑的萃取能力、增強其金屬萃合物的溶解性、降低粘度,降低其揮發(fā)性能、降低其在水中溶解性。
萃取劑主要在有色金屬濕法冶金行業(yè)應(yīng)用廣泛,比如銅、鋅、鈷鎳、鎘、金銀、鉑系金屬、稀土等行業(yè)。
萃取劑的作用主要有:分離主金屬與雜質(zhì)金屬離子、富集主金屬離子的濃度、提屬離子、改變陰離子的種類等。
金屬萃取劑主要是一些常見的如磷酸、銨鹽、苯等七種的氫離子或者羥基被一些長鏈烷基給取代。金屬與這些萃取劑結(jié)合,就會變成金屬有機化合物,而溶解于有機溶劑中。由于各種金屬與這些萃取劑的結(jié)合能力不同,而導(dǎo)致這些萃取劑萃取金屬的順序不同,從而分離這些金屬離子。
萃取操作
一、調(diào)節(jié)料液pH。比如在鈷鎳冶金中,一般料液調(diào)節(jié)pH3.4-4.0.
二、萃取劑的配置,按萃取劑與有機溶劑V/V一定比例,來配置萃取劑。比如P204萃取劑,一般P204萃取劑與磺化煤油有機溶劑V/V=4:1來配置萃取劑。
三、皂化,主要對于酸性萃取劑。就是一定萃取劑與堿反應(yīng)。主要的目的是穩(wěn)定料液的pH、增強萃取劑萃取能力。
四、萃取金屬離子。工業(yè)一般應(yīng)用逆流萃取工藝。就是有機與水相按相反的方向流動。一般都會有萃取級數(shù)。這樣可以萃取的效率。
五、洗滌,這主要是從除雜方面考慮,把萃取順序在后的雜質(zhì)金屬離子洗滌到水相,有機金屬離子的純度。
六、水洗,主要考慮萃取分相夾帶的問題。
七、反萃。用一定的酸把金屬從有機中再次反萃到水相。
從自然界中獲取金屬單質(zhì)的過程稱為金屬的提煉。金屬的提煉有火法和濕法
兩大類。火法冶煉又稱干式冶金,是把礦石和必要的添加物一起在爐中加熱至高
溫熔化,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而分離出粗金屬,然后再將粗金屬精煉的方法。濕法
冶練是用酸、堿、鹽類的水溶液,以化學(xué)方法從礦石中提取所需金屬組分,然后
用水溶液電解等各種方法制取金屬的過程。
溶劑萃取法是一種常用的含金廢料提純方法。其基本原理是將含金廢料中的金屬元素通過溶劑的選擇性萃取濃縮,從而實現(xiàn)金屬元素的分離。具體操作流程如下:
(1)將含金廢料中的金屬元素溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲小?br />
(2)加入適當(dāng)?shù)妮腿菇饘僭剌腿〉接袡C相中。
(3)對有機相進(jìn)行反萃取,將金屬元素從有機相中分離出來。
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