在高效铜萃取工艺中，混合澄清槽（Mixer-Settler）是溶剂萃取（SX, Solvent Extraction）的核心设备，主要用于实现铜离子的选择性萃取和两相（水相与有机相）的分离。其作用及效率分析如下：

一、混合澄清槽的作用

（1）混合阶段（Mixer）

传质促进：通过机械搅拌或脉冲混合，使含铜的水相（如浸出液）与有机相（萃取剂+稀释剂）充分接触，形成乳化液滴，增大两相界面面积，促进铜离子（Cu²⁺）从水相向有机相的转移。

萃取反应：萃取剂（如LIX系列、酮肟类）与铜离子发生络合反应，形成铜-有机络合物，实现选择性分离。

控制传质速率：通过调整搅拌强度、混合时间等参数，优化萃取动力学。

（2）澄清阶段（Settler）

相分离：静置混合液，利用两相密度差异实现有机相（负载铜）与水相（萃余液）的快速分层。

减少夹带：确保有机相中水相夹带量（<50 ppm）和水相中有机夹带量（<1 ppm）达标，避免交叉污染和试剂损失。

连续操作：通过溢流堰和界面控制系统，实现两相的连续流出，维持工艺稳定性。

二、混合澄清槽的效率关键因素

（1）混合效率

搅拌强度：过强会导致过度乳化，增加澄清难度；过弱则传质不充分。需通过实验优化搅拌速率。

停留时间：混合槽内停留时间需与萃取反应动力学匹配，通常为1-3分钟。

相比（O/A比）：有机相与水相的体积比影响萃取分配系数，需根据铜浓度和萃取剂容量优化（常见O/A比为1:1至1:3）。

（2）澄清效率

相分离速度：与两相密度差、黏度、界面张力相关，可通过调整温度或添加表面活性剂优化。

槽体设计：澄清槽需足够长以提供充分的分离时间（通常5-10分钟），倾斜板或挡板设计可加速分离。

界面控制：通过自动液位控制系统稳定两相界面，避免有机相流失或水相夹带。

混合澄清槽在铜萃取工艺中通过高效混合和快速分相，实现了铜的选择性富集与回收，其效率直接影响金属回收率（通常>95%）、试剂消耗和运营成本。未来发展方向包括智能化控制、低能耗设计以及与湿法冶金其他工序（如浸出、电积）的集成优化。