萃取一旋流电积工艺从镓锗浸出液中生产阴极铜

摘要：介绍了某冶炼厂采用萃取一旋流电积工艺从镓锗浸出液中生产阴极铜的工业化应用情况。在铜的萃取生产过程中，通过优化反萃液酸度、萃取温度，同时监控浸出液中有害杂质含量和增设活性白土有机相净化装置，有效解决了铜萃取率低、分相慢和萃取有机相降解等技术问题；在铜的旋流电积生产中，采用钛基二氧化铅阳极替代钛基贵金属阳极、溶气泵加气浮澄清除油装置替换二级纤维改性材料除油装置，通过铜离子浓度电积终点准确控制、古尔胶助剂添加量、铜电积循环液温度优化，解决了阴极铜析出质量差、钛基贵金属阳极损耗大等生产难题，阴极铜的质量和阳极寿命均得到明显改善。

关键词：萃取；旋流电积；镓锗浸出液；阴极铜；钛基二氧化铅阳极

2 生产实践

镓锗浸出液经萃取后电积回收铜是当前主流湿法提铜工艺流程，该工艺具有生产流程简短高效、投资少、生产成本低、安全环保等优点口切，尤其适用于

多金属综合回收企业。

2.1 萃取铜

铜的萃取过程主要包含萃取和反萃两个步骤，铜萃取生产采用CP150萃取剂，该萃取剂具有铜萃取能力强的特点。低酸条件下（一般2〜10 g/L），该萃取剂中的H+可被CI+取代，铜离子进入到有机相，而在高浓度硫酸条件下（一般150-250 g/L），载铜的有机相中Cu2+可被H+替代，实现铜反萃。

生产实际中，萃取有机相组成为20%CP150+80%260井溶剂油（体积比），萃取相比为2：1、酸洗浓度为20〜30g/L，酸洗相比为5：1，经过3级逆流萃取后铜萃取率可以达到99.43%，而其他杂质离子基本不被萃取；载铜有机相在H2SO4浓度240g/L、反萃相比4：1的条件下进行反萃，反萃液含铜34.14g/L、硫酸225g/L，其他杂质离子均较低，符合后续旋流电积铜的工艺要求。萃取各段溶液主要化学成分见表1。

3 原因分析与改进效果

3.3钛基二氧化铅阳极替代应用

  在一定的工况条件下，钛基贵金属阳极具有槽电压低、节能、寿命长的特点。实际生产中的工况条件与设计的工况条件具有较大的差距，如表2所示。由表2可知，实际电积过程中的氟离子、油分、硫酸浓度和电流密度都远高于设计工况。基于以上原因，涂层表面的贵金属极易失去活性而钝化失效，其中降低电流密度虽然可以延缓阳极寿命，但会影响生产产量，在这种情况下，阳极寿命平均仅有3个月，只有通过返厂进行涂层修复后才能重复利用，单支修复费用为新阳极的三分之二，使得生产成本显著提高。为了延长阳极使用寿命，降低铜反萃酸度至180〜220 g/L，并定期开路电积循环液，保持溶液中的氟和油分处于较低的水平，通过工艺调整虽然可以减缓阳极钝化的时间，但无法从根本上解决阳极寿命短的问题。通过对比发现，钛基二氧化铅阳极具有钛基贵金属阳极电积铜基本相同的应用效果，且应用工况条件更宽，更适合应用于现有实际生产流程中，具体工况条件见表3。

4 结论

1) 在铜萃取分离过程中，调整反萃液酸度至180〜220 g/L，萃取温度控制在35〜55 C，同时监控浸出液中有害杂质的溶出和增设活性白土有机相净化装置，有效改善了萃取率偏低、有机相黏度增大、分相缓慢和夹带严重的问题。

2) 在旋流电积铜过程中，电积终点铜离子浓度控制在不低于10 g/L，铜循环液温度控制在35〜55 C，每吨铜古尔胶加入量为80g，阴极始极片搭接处的黏连和阴极铜析出质量有了明显改善，铜粉析出量减少。

3) 采用钛基二氧化铅阳极替换原设计使用的钛基贵金属阳极，阳极寿命增长1倍;采用溶气泵加气浮澄清除油装置替换原设计的二级纤维改性材料除油装置，除油率由16.8%提高至68.2%， 除油后溶液含油平均为64mg/L，降低了有机物对阴极铜质量和阳极寿命的影响。

注：本文来源【网络】，非运田金属公司观点，版权归出处所有，如有侵权请联系删除。发布此文章的目的在于传递更多行业信息，仅供参考，不代表本平台对其观点和内容负责。本文不构成任何投资建议，据此投资，风险自负。