某难选富氧化铜矿硫酸浸出液的溶剂萃取

选 用Ｍ５ ６ ４ ０作萃取 剂， 稀释 剂为 ２ ６ ０ 航空 煤油。反
析 结果 表 明， 铜主 要 以氧化 矿形态 存在 ， 且 结合率 高达 萃剂用分析 纯硫酸铜和硫酸配制。
１ ． ２ 试验 主要 设 备
试 验 采用 ５ ０ ０ ｍＬ分 液 漏斗 ， 振 荡器 振 荡频 率 ２ ７ ５ 次／ ｍｉ ｎ 。
度硫酸铜溶液， 研究用萃取剂 Ｍ５ ６ ４ ０ 萃取分离铜的工艺过程。 结果表明， 以Ｍ５ ６ ４ ０为萃取剂、 铜电积废液为反 萃剂， 在合适的 相比条件下， 经５ 级萃取 ２ 级反萃， 可以获得符合铜电积工艺要求的纯净硫酸铜溶液。 关键词：难选氧化铜矿； 萃取； Ｍ５ ６ ４ ０ ； 高浓度硫酸铜溶液
ｇ ／ Ｌ铜。结合 萃取原液铜浓度在 ３ ０ ｇ ／ Ｌ左右 以及后续 电积
１ ） ｐ Ｈ单位除外。
工艺要求 （ 从铜 电解贫液 到电解新液， 铜 浓度提高 １ ０ ｇ ／ Ｌ
以上 ） ， 萃取剂浓度应选 ≥２ ５ ％。
可见 ， 浸出溶 液中铜 浓度 较高， 若直 接用于电积， 铁、 ０ １ ２ － ０ ８ ． ２ ８ Ｃａ Ｏ、 Ｍｇ Ｏ、 氯等杂质含量较高， 所产铜的纯度 达不到要求 ， 收稿 日期 ：２ 故选择 萃取一反萃一 电积工艺，以产出高纯度的金属铜。
２ ． ４ 有 机相 浓度 对铜萃 取 率的影 响
试 验条 件 ： 温度 ２ ５℃， 时间 ５ ｍｉ ｎ ， 相比为 １ ， 使 用 萃原液 １ 。 试验 结果如图 ５ 所示。由图 ５ 可见， 随着 Ｍ５ ６ ４ ０ 体积浓度的增 加， 铜 的萃取率几乎呈线性增大。 在萃取相 同的硫酸铜溶 液时， 萃取剂浓度越高， 铜的单级萃 取率 就 越高， 同时负载有机 相铜 浓度也越高， 反萃后液铜 浓度 亦 越高， 对工业 生产越有利。然而， 并不是萃取剂浓度越 高
中图分类号：Ｔ Ｆ ８ １ １ ； Ｔ Ｆ ８ ０ ４ ． ２ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ： ２ ０ ９ ５ － １ ７ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － ０ ０ ２ ９ — ０ ５
国外 某氧化铜 铜平均品位 ６ ． ９ １ ％， 铜矿 物物相分 ４ ５ ． ６ ０ ％。 矿 样中二氧化硅高达 ６ ８ ． ４ １ ％， 钙镁含量很低 ， 金、 银及 其他贵 金属含量 微量。采用硫化一浮 选方法 仅能 回
（ ２ ３ － ２ ５℃ ） 条件下进行 ， 萃取原液使用萃原液 １ ， 萃取相
比为 １ ， 振荡时间 ５ ｍｉ ｎ ， 反复用有机相萃取 新水 相， 直到
水相中的铜离子浓度不发生变化为止。测定结果见图 １ 。
由图 １ 可见 ， 随着萃取剂体积 百分浓度 的增 大， 铜在
有机相 中的含量 呈线性增加 。回归分析该 直线可以得 出， 有机相 中铜 饱和容量 Ｙ和 Ｍ５ ６ ４ ０体积含 量 ｘ的近似 关系 式为 ｙ ＝ ０ ． ５ ７ ｘ 。该 关 系 式表 明， 每１ ％Ｍ５ ６ ４ ０萃取 约 ０ ． ５ ７
Ｙ ＝ ３ ３ ． １ Ｏ ｌ ｎ ｘ Ｌ 曝
Ｙ ３ ２ ． ０ ３ １ ｎ ｘ ＋ ４ ４ ． １ （ ２ ）
ｙ ＝ ２ ８ ． ８ ７ １ ｎ ｘ ＋ ５ ０ ． ７ （ ３ ）
时间／ ｍｉ ｎ
图４混合时间与铜萃取率的关系
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５ — １ ７ ４ ４ ． ２ ０ １ ３ ． Ｏ １ ． ０ ０ ５
某难选富氧化铜矿硫酸浸出液的溶剂萃取
西 彭建蓉 李小英 李怀仁 牟兴兵
昆 明 冶金 研 究院 昆明 ６ ５ ０ ０ ３ １
摘要 ：国外某难选氧化铜矿平均含铜 ６ ． ９ １ ％， 采用机械搅拌硫酸浸 出， 浸出溶液含铜高达 ３ ０ ｇ ／ Ｌ 。 针对该高浓
收矿石中的游离氧化铜 ， 而结合 氧化铜难 以回收。故采用 搅拌浸 出一 萃取一 电积工艺回收铜。由搅拌浸 出产出的浸 出溶 液含 铜 ３ ０ ｇ ／ Ｌ ，并含 铁 ２ ． ０ ｇ ／ Ｌ以及 Ｃ ａ Ｏ、 Ｍｇ Ｏ和 氯 等杂质元素。 针对此含铜较 高的浸出溶液 ， 研究用萃取剂 Ｍ５ ６ ４ ０ 萃取分离铜适 宜工艺技术条 件 Ｊ 。
作者简介：彭建蓉 （ １ ９ ６ ３ 一 ） ，女，重庆市人 ， 教授级高级工程 师 主要从事湿法冶金等方 面的研 究。
有色金属工程 ２ ０ １ ３ 年 第１ 期 ２ ９
ＮＯＮＦＥＲＲ０ＵＳ ＭＥ ＴＡＬ Ｓ ＥＮＧｌ ＮＥＥＲｌ ＮＧ
ｏ凸
饰
曝
器
・
Ｍ５ ６ ４ ０ 浓度／ ％
温度／ ℃
图 １ 有机 相 中铜 的饱 和 容量 测 定 结果
图 ３温度与铜萃取率的关系
２ ． ２ 相 比对 铜 萃取率 的影 响
在温度 ２ ５℃， 震混时间 ５ ｍｉ ｎ 的条件下， 考察 单级萃 取时相 比对铜萃取率的影响， 结果见图２ 。 可见， 随着相 比
的增大 ， 铜 的萃取率 随之增大 ， 但增 加的幅度并不是按有 机相 中萃取剂数量的增加而线性 增加。回归分析 图２曲线， 得 出Ｍ５ ６ ４ ０ 体积浓度分别为 ２ ５ ％， ３ ０ ％， ３ ５ ％ 时铜萃取率Ｙ 与相 比Ｘ的近似关系分别如式 （ １ ） 至式 （ ３ ） 所示。
２ 试验 结 果 与讨 论
２ ． １ 有机 相饱 和 容量测 定
为选 择 合 适 的有 机相 组 成 ， 首先 进 行萃 取 剂体 积 浓度 不 同时有 机 相 中铜饱 和 容量 的测 定。试 验 在常 温
１ 实 验 方 法
１ ． １ 试验 原料
试验所用原料是氧化铜矿在不 同液 固比条件下硫 酸 搅 拌浸出溶液 ， 成分如表 １ 所示。 表 １萃取原液的化学成分 ／ （ ｇ－ Ｌ ）