медь, извлеченная с электропобедным процессом

Двойной фильтрующий материал для экстракции растворителем

Одним из ведущих методов извлечения металлов, таких как медь из их руд, является извлечения растворителя и электровиннинга (SXEW). Этот процесс может быть усилен за счет использования гранат-антрацита двойного фильтра средств массовой информации до электровыигрышного шага, что позволяет значительно улучшить результаты окончательного электрохимического процесса.

Обзор SXEW

SXEW - это электродепозитон металлов (электровиги) из их добытых руд, которые были помещены в вавочный раствор в процессе выщелачивания, который был номинально очищен с помощью процесса извлечения растворителя. В простой настройке электролиза, металлосодержащий раствор выщелачивания является электролитом.

aqueous решение руды, которая будет использоваться с двойным фильтром медиа-растворителя извлечения электровыигрыша

Что такое экстракция растворителем?

Растворительная добыча – это химический процесс применения последовательных aqueous и/или органических решений для другого решения для удаления нежелательных примесей, и обеспечения того, чтобы желаемый продукт находился в четко определенном растворе, в случае извлечения растворителя перед электровыигрышем, это будет aqueous этап.

Процесс выщелачивания приводит к раствору ионов металла и других примесей из руды в слабо кислых водно-кальском растворе, производя «беременный выщелачивание». Это экстрактантное решение эмульгируется с органической фазой ('разбавитель') - как правило, масло, основанное в металлургических приложений, часто с высоким содержанием ароматических, хотя алифатические разбавитель были использованы - и желаемые ионы металла перейти в настоящее время "загруженных" органических Фазы. Старая вавная фаза ('рафинат') удаляется, принимая некоторые нежелательные с ним, и может быть повторно использован для выщелачивания.

Поскольку будущий процесс электровыигрыша требует ионов металла в водного раствора, «загруженная» органическая фаза затем эмульгируется новой сильно кислой вгодной фазой («худой электролит», обычно серной кислотой), в которую проходят желаемые ионы металла. Теперь раздели органической фазы могут быть отброшены, но, как правило, повторно. Ваквокая фаза может перейти к следующему этапу, и называется "беременный электролит".

завод по добыче растворителя

Что такое электровиннинг?

Сначала используется Дэви для извлечения металла натрия из расплавленного гидроксида натрия, а затем Максимилиан для извлечения меди, электровыигрыш является электрохимическим процессом, который использует электричество для извлечения металлов из раствора (1). Ток передается от инертного анода через «беременный электролит» (который был приобретен из обработки путем извлечения растворителя выщелачивания, как указано выше) из руды, а желаемый металл откладывается на катод, который можно собирать вручную. Electrowinning часто ассоциируется с гораздо более чистой добычей по сравнению с выплавкой. После электровыигрышного процесса электролит «израсходованный» может быть повторно использован для извлечения дальнейших ионов металла из «загруженной» органической фазы ранее.

Фильтрация может улучшить процесс SXEW

При любом химическом процессе, небольшое количество остаточных твердых веществ может преобладать через процесс извлечения растворителя - особенно в масштабе. Другие загрязняющие вещества могут включать остаточное количество органической фазы, и, таким образом, соединения, растворенные внутри. Процесс фильтрации удаляет любой из этих нежелательных материалов, обеспечивая более чистый и более чистый электролит для электровыигрышного процесса, тем самым повышая эффективность этого процесса и снижая вероятность любых побочных продуктов. Общей чертой руд ы меди и кобальта из Восточной Африки, и пород, в которых они находятся, является силикатного типа соединений. Без адекватного лечения, силикат / кремнезем соединений (коллоидных, гель типа, или растворенных) может вызвать серьезные проблемы в процессе SXEW, такие как "crud" формирования, трудности и / или замедление во время фазы разделения и потери раффината. Необработанные соединения кремнезема могут достигать электровыигрышной системы и, из-за высококикислотного характера электролита, полимеризировать и потенциально откладывать на электроды - значительно снижая эффективность системы(2).

двойной фильтр медиа завод

Как и почему?

В промышленном процессе SXEW фильтрация происходит между извлечения растворителя и электровыигрышем и является ключевым шагом в обеспечении оптимального электровыигрыша. По всей отрасли используется множество различных фильтрационных путей - в основном на основе исключения размера. Последовательный подход к фильтрации является распространенным явлением, при котором вакозная фаза сводится к тому, чтобы содержать загрязняющие вещества только в низкой шкале микрона. Это имеет свои преимущества сами по себе - шаг вниз процесс является более эффективным, чем один шаг фильтрации.

В зависимости от местоположения процесса, масштаба и желаемого изолированного металла используются различные фильтрационные носители. Кроме того, поскольку извлечение растворителя происходит на вако-органическом интерфейсе, наличие любого постороннего материала может повлиять на химическую и физическую работоспособность фазовой передачи. Поскольку процесс SXEW обычно используется с использованием процесса, который повторно использует "израсходованные" или "полосатые" ваковые и органические решения, удаление загрязняющих веществ имеет решающее значение до повторного использования раствора. Все более популярным - особенно для добычи меди - является двойной антрацит и гранатфильтрация среды, это фильтр извлечения растворителя. Типичная конструкция фильтра называется «колонкой», где плотный слой фильтрационных носителей упаковывается в большую трубку, а фильтррат прокачивается через нее сверху. В случае с двойной фильтрацией, слои носителей разделены тонкой полосой песка, с грубыми носителями к верхней части столбца.

машины для электровыигрыша

Почему антрацит и гранат в качестве двойного фильтра для экстракции растворителем?

Антрацит для извлечения растворителя и гранат для извлечения растворителя часто используются вместе в качестве двойного фильтра для извлечения растворителя. Оба являются общими естественными продуктами.

Гранат фильтр ам-медиа находится в природе почти без случаев примесей; в качестве фильтрационной среды, он используется в дробленой форме. Устойчивый к химической обработке, ссадсии и расширению из-за жары, это надежный фильтрование среды для долгосрочного, высокой пропускной связи приложений. Фильтрация граната была продемонстрирована столь же эффективной, как только 10 микрон. Это делает гранат для извлечения растворителя, чтобы быть очень подходящим носителем для использования.

Антрацитфильтр средства массовой информации является одним из видов угля с самым высоким уровнем содержания углерода и наименьшее количество примесей среди своих сверстников. Поскольку в 2016 году было произведено более 479 килотонн, антрацит является экономически эффективным средством фильтрации, при этом антрацит высокого класса широко используется в металлургическом применении. Чтобы получить большую площадь поверхности, антрацит для извлечения растворителя мелко измельчается перед тем, как использовать в фильтре.

В конфигурации серии используется несколько деионизированных кроватей, содержащих антрацит и гранат. Антрацит используется в качестве грубого, верхнего слоя фильтра, удаляя подавляющее большинство органических остатков. За ним следует мелко молотый гранат, который действует для удаления твердых загрязняющих веществ вплоть до микрон масштаба. Этот двойной фильтр для извлечения растворителя является высокоэффективным, недорогим и масштабируемым.

медные трубы

Некоторые производственные мощности в Замбии использовали шесть антрацита /граната двойной фильтр овсяных средств массовой информации столбцов параллельно, впереди электро-выигрышного шага, производя до 800 м3 в час чистой, заранее электролита (4). Согласно некоторым исследованиям, современные предприятия, использующие процесс SXEW для реализации меди из руды, достигают более 90 текущей эффективности при использовании двойной фильтрации носителей (5,6), с годовыми темпами производства в 2014 году почти 200 кТ и 15 кТ высокой чистоты меди и кобальта соответственно.

В фильтрационных установках с использованием молотого антрацита и граната размеры частиц от 3 до 100 сеток используются в диапазоне погрузки от 0,5 до 2,4 м3 нам 2 фильтра, а скорость потока от 3,5 до 189 литров в минуту может быть достигнута (7).

В дополнение к меди и кобальта, SXEW был полезен для извлечения цинка, железа (8) и никеля (9) из их руд в высокой чистоте, или когда они были расположены совместно с медью или кобальтом.

Резюме

  • Двойная фильтрационная система для обмена растворителями усиливает процесс электровыигрыша, предотвращая органические остатки и нежелательные твердые вещества от достижения стадии электровыигрыша
  • Растворительный обмен является методом использования последовательных органических и aqueous растворителей для обеспечения высокой концентрации ионов металла в растворе, пригодном для электролиза, а другие соединения отбрасываются
  • Электроизображение – это электрохимический процесс, при котором твердый металл откладывается на электроде при применении тока в электролите
  • SX фильтровальное средство используется в двойной фильтрации с использованием антрацитового фильтра и носителей фильтра граната в качестве надежного средства предотвращения загрязнения электровыигрышного процесса и общего цикла SXEW
  • SXEW с помощью таких двухфильтрованные носители могут быть использованы для изоляции меди и кобальта, среди прочего, от их руд в высокой чистоте
растворитель извлечения электровинирующий завод

Ссылки

  1. А. Филипп (ред.) Электропокрытие и электропереработка металлов,Локвуд, Лондон, 1902
  2. К. К. Соле, Ф. К. Крёндуэлл, Н. Дламини и Г. Крюгер, 9-я конференция по достатку южной части Африки,Ливингстон, 2018
  3. К. К. Соле и О. С. Тинклер, J. S. Afr. Inst. Min. Metall., 2016,116, 553-560
  4. К. К. Соле и др. Гидрометаллургии 2005, 78, 52-78
  5. Г. А. Кордоски, И.С. Афр. Инст. Мин. Металл., 2002, 102, 445-450
  6. Патент США US3842001A, 1973 (истек)
  7. S. Sandoval et al. J. S. Afr. Inst. Min. Metall., 2016, 116, 497-507
  8. Г. Кот, Солвент Экстр. и Ион Эксч., 2000, 18, 703-727
  9. Г. Бэкон и И. Михайлов, И.С. Афр. Инст. Мин. Металл., 2002,102, 435-443
двойной фильтр медиа-растворителя извлечения продуктов в горшках