基于萃取槽的电解铜废液萃取净化工艺是一种高效回收铜资源并净化废液的技术,主要用于处理电解铜生产过程中产生的含铜酸性废液(如硫酸铜废液)。以下是对该工艺的详细解析:
1. 工艺流程
(1) 预处理
过滤:去除废液中的悬浮物(如阳极泥),防止堵塞萃取设备。
pH调节:若废液酸度过高(如pH < 1),可适当稀释或加入碱性物质(如石灰乳)调节至适合萃取的范围(pH 1.5~2.5)。
(2) 萃取阶段
萃取剂选择:
羟肟类萃取剂(如LIX 84、LIX 984N):对Cu²⁺选择性高,适用于硫酸体系。
稀释剂:煤油或磺化煤油作为载体。
萃取操作:
废液与萃取剂在萃取槽中逆流接触,铜离子与萃取剂结合形成络合物,转移至有机相。
分相:萃余液(水相)与负载铜的有机相通过重力或离心分离。
(3) 反萃阶段
反萃液:使用高浓度硫酸(150-200 g/L)或电解贫液。
铜离子从有机相转移至水相,生成高浓度硫酸铜溶液(可回用于电解铜生产)。
再生有机相:反萃后的有机相经水洗去除残留酸后循环使用。
(4) 萃余液处理
中和沉淀:萃余液(低铜、高硫酸)通过石灰乳中和至pH 8~9,沉淀残余重金属(如Fe³⁺、Zn²⁺)。
达标排放/回用:中和后上清液可排放或回用至生产流程。
3. 关键设备
萃取槽:多级混合澄清槽、离心萃取器或脉冲筛板塔。
相分离装置:重力沉降槽、离心机。
反萃系统:搅拌反应釜或连续逆流塔。
4. 工艺优势
高效回收铜:铜回收率可达95%~99%,反萃液铜浓度可达40-60 g/L。
低能耗:相比电解直接提铜,能耗显著降低。
环保性:减少危废污泥产生,萃余液可无害化处理。
经济性:萃取剂可循环使用,降低运行成本。
通过电解铜的废液萃取净化工艺和萃取槽设备,电解铜废液中的铜资源得以高效回收,同时实现废液的净化与循环利用,符合清洁生产与循环经济的要求。