分析铜萃取剂的性能维护及品质保养

曾日明

（中金岭南丹霞冶炼厂，广东 韶关 512325）

1 影响铜萃取剂性能的主要因素

从以往的实践研究结果来说，对于铜萃取剂性能的影响，主要因素如下：①硝酸根。处在酸性条件下生产，硝酸根极易和铜萃取剂发生反应，比如羟肟萃取剂，会生成硝基酮肟或者硝基醛肟。当铜萃取剂硝化后，其反萃能力以及净铜转移量将会被降低，影响其分相性能以及铜铁选择性。在酸性以及高酸条件下，铜萃取剂极有可能被快速降解，稳定性较差。②锰。如果浸出料液中，含有一定的二价锰，经过萃取夹带，进入到电解富液中，在阳极氧化为高价锰。经由电解贫液，将其带回到有机相，会氧化萃取剂。被氧化的萃取剂，其分相时间会增加，极有可能形成三相产物。③氯离子。在铜萃取的过程中，料液中含有的氯离子，其浓度变化，直接影响着萃取剂的性能。如果氯离子浓度较高，能够和铜反应，形成配阴离子，进而影响着分离的效果。当氯离子，进入电解槽后，极易腐蚀阳极板，并且会析出氯气，若氯气溶于贫电解液，则会生成次氯酸。当贫电解液返回，并且和有机相接触，会氧化萃取剂，形成乳化，影响分相时间。

2 萃取剂降解问题实例分析

2.1 案例概述

A工厂，萃取系统运行，使用x品牌的醛肟萃取剂，因为料液中含有大量的Mn，系统运行1a后，使用的萃取剂，已经被安全降解，丧失了萃取能力。经过分析了解，有机相中醛体积分数在12%左右，醛肟参数为0。此有机相总量达到150m3，如果丢弃，则会造成极大的经济损失，并且处理不当会污染环境。

2.2 处理方法

向此有机相中，加入Mextral984H，调整萃取剂的体积分数，使其达到20%。俺咋后萃取工艺开展试验，当对铜质量浓度为15g/L、pH值为2.5的料液，开展萃取操作时，萃余液中铜质量浓度达到了1.1g/L，使用Mextral984H和煤油配制的体积分数为20%的新有机相，开展萃取操作时，萃余液中含有的铜，质量浓度在0.4g/L左右。通过对此现象的分析，认为此有机相中，含有一定的高浓度醛以及其他改质剂，进而影响了Mextral984H的萃取能力。当料液中，含有高浓度铜时，经过萃取后，可能会产生高浓度酸，影响着萃取过程，使得萃余液中含有的铜不断升高。经过改进后，补加Mextral984H，使得铜质量得以下降，达到0.4g/L左右。虽然受到醛以及改质剂的影响，会抑制Mextral984H的萃取性能，不过其具有较强的萃取能力以及反萃取能力，和此有机相实现了优缺点互补，获得了不错的效果[1]。

3 铜萃取剂性能维护和品质保养策略

3.1 选择适当的稀释剂

为了能够维护铜萃取剂的性能和品质，要合理选择稀释剂。适用于铜萃取的稀释剂，成分以C11-C16烷烃为主，除此之外还包括单芳烃和环氧烷烃等。不饱和烃对稀释剂的性能，有着极大的影响，尤其是烯烃。其含量越高，则稀释剂的稳定性能就越差。在萃取的过程中，芳烃杂质可以提供氧化或者降解反应位置，反应生产的极性物质，则可以作为乳化剂，增强界面的乳化程度。因为稠环芳烃的活性照比苯要高，能够改善分相性能，抑制界面乳化造成的消极影响。在运行有机相中，因为稀释剂占比较高，能够达到70%～90%，因此其性能会影响到有机相分相的性能。

一般来说，工业煤油以及含硫的煤油，不适合作为稀释剂。铜萃取操作中，要选择芳烃少，并且黏度小，含硫少、密度低、不含有烯烃的煤油，作为萃取的稀释剂。

3.2 科学调整有机相组成

从铜萃取剂使用的实际情况来说，在运行时，会出现不断降解的情况，有效成分不断失调。为了能够保持铜萃取剂的性能以及品质，要依据降解程度，选择适合的时机，做好有机相成分调整工作。

以Mextral973H为例，含有醛肟和酮肟质量比为7∶3，处于相同的运行条件下，此比数会降到1∶1，使得萃取剂品质以及性能降低，达到Mextral984H水平。如果继续使用，则其性能和品质会继续变化，达到Mextral9790H水平。及时采取处理措施，解决萃取系统失衡问题，恢复其水平，能够保证铜萃取的效果。

3.3 做好有机相净化处理

在铜萃取的过程中，有机相持续和萃取设备、浸出液等接触。部分萃取设备为PVC板或者再生塑料，而萃取剂中的改质剂或者稀释剂，极易溶解PVC中的增塑剂以及粘结剂，使得萃取剂被污染。

除此之外，萃取剂使用的过程中，其自身也会出现降解的情况，尤其是在酸度高的情况。由于降解产生的杂质，极易污染萃取剂。一般来说，杂质的极性大，而且表面活性较大，不利于分相。如果不能及时去除杂质，则会加剧乳化，影响分相恶化。对于有机相的处理，主要采取黏土处理方法。因为有机相品质变差后，会增加铜萃取剂消耗量，增加了萃取操作难度，降低萃取效率，增加萃取成本，甚至会影响萃取系统运行，造成系统无法运行。为了解决有机相运行环节中的污染问题，减少其自身降解产生的杂质对铜萃取作业的影响，可采取黏土净化措施。

此方法的应用流程如下：①对需要进行净化处理的有机相，采取泵送入的方式，放入到处理槽中，静置一段时间。②打开槽底阀门，将夹带的水相，全部排除。③启动搅拌程序，按计量适当的加入活性黏土，经过5min搅拌，把有机相和黏土，采取泵送的方式，送入到板框压滤机，开展压滤操作。④把经过净化处理的有机相，送回到萃取系统，用于反萃取工段。在处理前，要将有机相中夹带的水相处理干净，并且要保证有机相干燥。除此之外，若想保证黏土处理的效果，要做好时间的把控，控制在5min～10min范围内。做好用量的把控，保证净化效果[2]。

4 结语

综上所述，通过分析影响铜萃取剂性能的主要因素，明确其品质改变的原因，提出相应的防范和处理措施。从以往的研究和实践来说，通过选择适当的稀释剂，科学调整有机相组成，采取有机相净化处理措施，能获得不错的效果。

参考文献

[1]徐志刚,邹潜,李建,等.铜萃取剂的性能维护及品质保养[J].湿法冶金,2016,35(3)：65-69.

[2]伍宝英,张焕然.氨性体系Lix984萃取分离铜镍性能研究[J].山西冶金,2016,39(5)：9-12.