銅萃取劑消費量
2021年精銅消費量約為2482萬噸,預計2030年銅需求量將增至3990萬噸,預測期間CAGR為5.41%,由CAGR算出預測區(qū)間每年精銅消費量情況。再根據近年濕法冶銅占比,對濕法銅占比的變化趨勢做出悲觀、中性、樂觀三種假設,后,據統(tǒng)計,生產單噸濕法銅平均消耗4kg銅萃取劑,測算出三種假設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到2.55/3.03/3.51萬噸。
一個萃取體系由有機相即有機溶液和水相即水溶液組成,在同一萃取體系中,兩相互不相溶或基本不相溶。有機通常由萃取劑和稀釋劑組成,水相通常是含有一種或多種被提取或分離的金屬水溶液,被萃物從有機轉移到水溶液的過程稱為反萃取。萃取是在萃取設備中進行的,按水相料液是否含有固體懸浮物分為清液萃取和礦漿萃??;按兩種以上萃取劑在萃取過程中的作用,分為協同萃取和反協同萃取。主要參數有相比、分配比、分離系數、萃取率。
作為一種分離技術,萃取的工藝流程是由萃取、洗滌、反萃取三個基本步驟構成一個完整的萃取循環(huán)過程。當有機相和水相充分接觸時,水相中的某些金屬便會選擇性的轉移到有機相,金屬的這種轉移過程稱作萃取。萃取達到平衡經靜置分層后,這時的水相稱為萃余液,而含有某種或某些金屬的有機相稱為負載有機相。負載有機相經反萃取使某種被萃入有機相的金屬轉入水溶液。然后從這種反萃取液中回收其他金屬,從而達到金屬的分離或富集的目的。反萃后不含或少含金屬的有機相稱為再生有機相,返回萃取用。有時在反萃取之前要用洗滌劑從負載有機相中洗去某種金屬或雜質。在萃取流程操作中實現:(1)使水相與有機相進行充分接觸;(2)使有機相與水相分離;(3)負載有機相進行反萃取,再生有機相循環(huán)使用。
萃取操作
一、調節(jié)料液pH。比如在鈷鎳冶金中,一般料液調節(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。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。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)生化學反應,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。
萃取是指從固體或液體混合物中提取出所需要的化合物。萃取一般分固液萃取和液液萃取兩種方式,固液萃取也叫浸取,是用溶劑分離固體混合物中的組分,如用水浸取甜菜中的糖類,用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產量都屬于固液萃取。液液萃取又稱溶劑萃取,也叫抽提,是利用物質在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數不同,使溶質物質從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中的方法。