某难选富氧化铜矿硫酸浸出液的溶剂萃取
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．２０９５—１７４４．２０１３．Ｏ１．００５
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６５００３１
摘要：国外某难选氧化铜矿平均含铜６．９１％，采用机械搅拌硫酸浸出，浸出溶液含铜高达３０ ｇ／Ｌ。针对该高浓
度硫酸铜溶液，研究用萃取剂Ｍ５６４０萃取分离铜的工艺过程。结果表明，以Ｍ５６４０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；Ｍ５６４０；高浓度硫酸铜溶液
中图分类号：ＴＦ８１１；ＴＦ８０４．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５－１７４４（２０１３）０１－００２９—０５
国外某氧化铜 铜平均品位６．９１％，铜矿物物相分
析结果表明，铜主要以氧化矿形态存在，且结合率高达
４５．６０％。矿样中二氧化硅高达６８．４１％，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
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３０ ｇ／Ｌ，并含铁２．０ ｇ／Ｌ以及ＣａＯ、ＭｇＯ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 Ｍ５６４０萃取分离铜适宜工艺技术条件 Ｊ。
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 ）
１）ｐＨ单位除外。
可见，浸出溶液中铜浓度较高，若直接用于电积，铁、
ＣａＯ、ＭｇＯ、氯等杂质含量较高，所产铜的纯度达不到要求，
故选择萃取一反萃一电积工艺，以产出高纯度的金属铜。 选用Ｍ５６４０作萃取剂，稀释剂为２６０ 航空煤油。反 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５００ ｍＬ分液漏斗，振荡器振荡频率２７５
次／ｍｉｎ。
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
（２３－２５℃）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 ｍｉｎ，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Ｍ５６４０体积含量ｘ的近似关系 式为ｙ＝０．５７ｘ。该关系式表明，每１％Ｍ５６４０萃取约０．５７
ｇ／Ｌ铜。结合萃取原液铜浓度在３０ ｇ／Ｌ左右以及后续电积
工艺要求（从铜电解贫液到电解新液，铜浓度提高１０ ｇ／Ｌ
以上），萃取剂浓度应选≥２５％。
收稿日期：２０１２－０８．２８ 作者简介：彭建蓉（１９６３一），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２０１３年第１期
２９ ｏ凸
饰
曝 器
・ ＮＯＮＦＥＲＲ０ＵＳ ＭＥＴＡＬＳ ＥＮＧｌＮＥＥＲｌＮＧ
Ｍ５６４０浓度／％ 图１有机相中铜的饱和容量测定结果
２．２相比对铜萃取率的影响
在温度２５℃，震混时间５ ｍｉｎ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Ｍ５６４０体积浓度分别为２５％，３０％，３５％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。
Ｙ＝３３．１Ｏｌｎｘ＋４３．１ ｆ１１
Ｙ ３２．０３１ｎｘ＋４４．１ （２） ｙ＝２８．８７１ｎｘ＋５０．７ （３）
图２相比与铜萃取率的关系
２－３温度和混合时间对铜萃取率的影响
考虑到工程实施地冬冷夏热，温差悬殊，故进行温
度和在低温条件下混合时间对铜单级萃取率的影响试
验。试验条件：相比为１，萃取剂浓度２５％，萃取原液１ 。
试验结果分别见图３和图４。由图３可见，在低于２３℃时， 铜萃取率随温度升高而增大，之后继续提高温度，铜萃取
率保持不变。由图４可见，在５℃下萃取，萃取平衡时间
需要８ｍｉｎ。 糌
擗｛Ｌ 曝 温度／℃ 图３温度与铜萃取率的关系
时间／ｍｉｎ 图４混合时间与铜萃取率的关系
２．４有机相浓度对铜萃取率的影响
试验条件：温度２５℃，时间５ ｍｉｎ，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Ｍ５６４０ 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
Ｍ５６４０体积浓度 图５萃取剂浓度与铜萃取率的关系
３０ 工程技术Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ 越好，因为随着萃取剂浓度的增大，有机相黏度会随之增
加，流动性变差，不利于萃取过程的分相。考虑工业生产
实际，在满足反萃后液铜浓度提高９１０ ｇ／Ｌ的前提下，应
尽量选用萃取剂浓度偏低的有机相。故Ｍ５６４０浓度取
３０％－３５％较适宜。
２．５ 多级萃取
不同浓度硫酸铜溶液萃取时相比取值范围由［Ｃｕ］／
［（０．６－０．８５）×饱和容量］计算，不同Ｍ５６４０浓度下的铜饱
和容量值ｙ＝０．５７ｍ 为Ｍ５６４０的浓度）。
萃取级数一般由绘制的萃取等温线作ＭｃＣａｂｅ—
Ｔｈｉｅｌｅ图求得 ，但是对于高浓度铜溶液采用ＭｃＣａｂｅ—
Ｔｈｉｅｌｅ图解法求得的理论级数与实际需要的级数差异太
大 ，故依据铜萃取率Ｙ与相ｔＬｘ的近似关系式计算不同
Ｍ５６４０体积浓度有机相所需的理论萃取级数。由于计算
值是在忽略萃取水相酸度对萃取率影响的前提下得出的，
所以实际萃取所需要的级数应该高于计算值。
在计算获得的萃取所需理论级数基础上增加１级
进行多级逆流萃取试验，试验结果如表２所示。由表２可
见，当萃取有机相为空载有机相时，采用合适的相比，经
过３－５级萃取，铜的萃取率／＞９７．７５％，萃余液含铜≤０．６６
ｇ／Ｌ。当萃取有机相为含铜３．２１ ｇ／Ｌ的再生有机相，相比
为２．２，料液铜浓度２９．３７ ｇ／Ｌ时，经过５级萃取，萃余液铜
浓度１．２１ ｇ／Ｌ，铜的萃取率为９５．８８％。当萃取有机相为含
铜３－３ ｇ／Ｌ的再生有机相，相比为２．６，料液铜浓度３４．７ ｇ／Ｌ
时，经过５级萃取，萃余液铜浓度１．７３ ｇ／Ｌ，铜的萃取率为
９５．０１％。再生有机相含铜会使萃余液铜浓度有所提高。
２．６单级反萃
分别进行温度、反萃剂铜及硫酸浓度和相比对铜反
萃率的影响，结果分别见图６至图９。
由图６可见，在试验温度２３－５０℃范围内，随着温度
的升高，铜反萃率降低，温度对铜反萃率影响明显。因此，
在温度较高的夏季，应适当控制较低的电积温度，或调低
反萃相比，以获取较高的铜反萃率。
由图７和图８可见，铜的反萃率随反萃剂中铜浓度的 增加而下降，随酸度的增加而提高。铜浓度的影响较酸度 的影响显著。从工业生产实际考虑 ］，合适的反萃剂成分
为铜２５ ｇ／Ｌ，硫酸１８０ ｇ／Ｌ。
由图９可见，铜反萃率随相比的提高而提高。虽然
相比高，反萃率高，但反萃液中铜离子增加幅度较小，反
之，则反萃液中铜离子增加幅度较大。结合铜电积生产
工艺，富铜液铜浓度增加１０ ｇ／Ｌ以上，合适的相比应为
０．６７－１．５／１。
温度／￣Ｃ 图６温度与铜反萃率的关系
反萃剂铜浓度／（ｇ・Ｌ－Ｉ）
图７反萃剂铜浓度与铜反萃率的关系
表２多级逆流萃取试验结果
为含有铜３．２１ ｇ／Ｌ的再生有机相； 为含有铜３＿３ ｇ／Ｌ的再生有机相
有色金属工程２０１３年第１期 ３１
丽 ＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳ ＭＥＴＡＬＳ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
槲 糨Ｌ
喀 硫酸浓度／（ｇ・Ｌ一 ） 图８反萃剂硫酸浓度与铜反萃率的关系
相比 图９相比与铜反萃率的关系
２．７多级逆流反萃
试验条件：Ｍ５６４０浓度３５％；反萃剂铜浓度２５ ｇ／Ｌ；
负载有机相铜浓度１６．３２ ｇ／Ｌ；时间５ ｍｉｎ，温度２３℃。试
验结果如表３所示。
表３数据表明，当采用铜２５ ｇ／Ｌ，Ｈ２ＳＯ １８０，－，２５０ ｇ／ Ｌ的溶液作反萃剂，相比为１．０￣２．０时，２级反萃基本已达
到平衡，铜的反萃取率７９．８０％￣８８．４２％，对应贫有机相中 铜浓度为３．３０～１．８９ ｇ／Ｌ，富铜液铜浓度为３１．８６￣３９．４３ ｇ／
Ｌ，游离Ｈ２ＳＯ４ １５９．９￣２２７．８ ｇ／Ｌ。当采用铜２５ ｇ／Ｌ，Ｈ２ＳＯ４
１８０ ｇ／Ｌ的溶液作反萃剂，相比为４／５时，要经３级反萃，铜 的反萃取率８Ｏ．０２％，对应再生有机相中铜浓度为３．２６ ｇ／
Ｌ，富铜液铜浓度为４０．６７ ｇ／Ｌ，游离Ｈ２ＳＯ １５６．０ ｇ／Ｌ。当
采用铜２５ ｇ／Ｌ，Ｈ：ＳＯ４ １８０ ｇ／Ｌ的溶液作反萃剂，相比为２／３
时，要经５级反萃，铜的反萃取率８０．３３％，对应再生有机
相中铜浓度为３．２１ ｇ／Ｌ，富铜液铜浓度为４４．６６ ｇ／Ｌ，游离
Ｈ２ＳＯ４ １５１．０ ｇ／Ｌ。 从工业生产实际考虑，适宜的反萃条件为：反萃剂
铜２５ ｇ／Ｌ、Ｈ ＳＯ １８０ｇ／Ｌ，相比为１，反萃级数２。在此条
件下，所获得的富铜液铜浓度３８ ｇ／Ｌ，Ｈ ＳＯ４浓度１６０ ｇ／Ｌ，
再生有机相铜浓度３．３０ ｇ／Ｌ。
用铜３８．０ ｇ／Ｌ，Ｈ２ＳＯ １６０ ｇ／Ｌ反萃后液在电流密度
２２０ Ａ／ｍ 和温度５０℃的条件下电积２４ ｈ，电流效率达到
９３．７７％，获得的铜阴极表面结晶致密。表明该浓度铜溶液
可以满足铜电积工艺的要求。
２．８有机相稳定性试验
萃取剂由于循环使用，其稳定性可能会受到萃取
或反萃过程中发生水解降解而丧失萃取能力，所以考察
Ｍ５６４０循环使用时对铜萃取率的影响。
浓度为３５％的有机萃取剂经萃取、反萃全过程后再 重复同样操作共１０轮，萃取用铜矿石实际浸出溶液萃原液
１ 并经真空过滤处理，按相比为１，时间５ ｍｉｎ操作，反萃
用Ｈ２ＳＯ４ ３００ ｇ／Ｌ，相比为４，时间５ ｒａｉｎ操作，结果如表４
所示。结果表明，有机相循环使用１０次，铜的萃取效果变
化不大，铜的萃取率平均值为５１．８３％，而且在萃取和分相
过程中，分相速度快，相界面清晰，无污物生成和乳化现
象发生。表明萃取剂稳定性好，浸出溶液中无破坏Ｍ５６４０
结构物质存在。
表３多级逆流反萃试验结果
（下转第４３页）
３２ 工程技术Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ
铜湿法冶金中的萃取剂
铜湿法冶金中的萃取剂
刘清明a,余润兰b,方 正a,陈爱良c(中南大学a1化学化工学院b1资源加工与生物工程学院c1冶金科学与工程学院,长沙410083) 摘 要:介绍国内外铜湿法冶金中萃取剂的研究进展,描述五种羟肟萃取剂的结构、性能及使用情况,比较LIX系列、Acorga系列、前苏联和我国合成的萃取剂的萃取性能,探讨羟肟萃取剂分离Cu/Fe的作用机理,阐述选择萃取剂的原则。关键词:冶金技术;萃取剂;综述;铜;湿法冶金中图分类号:TF811;TF80412 文献标识码:A 文章编号:1001-0211(2009)02-0088-05
收稿日期:2007-04-10基金项目:国家973项目资助(2004CB619200)作者简介:刘清明(1981-),男,湖北荆州市人,硕士生,主要从事冶金物理化学等方面的研究。联系人:余润兰(1965-),男,湖南冷水江市人,教授,博士,主要从事生物冶金等方面的研究。 随着我国国民经济的快速发展,各行各业对铜的需求量与日俱增,而国内的铜资源现状是贫矿多富矿少,因此采用流程短、投资少、成本低、环境友好、产品质量高的湿法工艺将成为21世纪的必然趋势[1-3]。在浸出-萃取-电积(L-SX-EW)铜的湿法冶金工艺流程中,萃取是实现浸出液分离的关键步骤,而萃取剂的性能又直接影响萃取的效率,因此萃取剂的研究工作倍受关注。自上世纪60年代以来,国内一些单位先后进行过铜萃取剂的研究工作,已经取得了一定的成果。国外铜萃取剂已形成不同类型、比较完整的系列产品。目前,国内所使用的萃取剂大多靠进口,萃取剂的国产化势在必行。主要综述了国内外主要羟肟萃取剂的结构、性能及使用情况,比较了工业上已大规模应用萃取剂的萃取性能。1 羟肟萃取剂羟肟萃取剂具有-C(OH)-C-C=NOH结构,给体官能团是羟基和肟基,成键方向在一个平面上。按其主要成分的化学结构,羟肟萃取剂可分为羟醛肟和羟酮肟两类。羟醛肟是指肟基由醛基缩合而得,而羟酮肟是指肟基由酮基缩合而得。羟醛肟和羟酮肟的化学结构式如式(1)所示[2]。羟肟类铜萃取剂化学结构式中有一个羟基,氮原子上有一对孤对电子。由于羟醛肟碳原子上接的氢原子,而羟酮肟碳原子上接的烷基,因而它们萃取铜的性能表现出较大差别。羟醛肟萃取剂的萃取性能表现为极强的萃取能力,萃取速度快,萃取回收率高,但因其萃取能力太强以致反萃较难。羟酮肟萃取剂的萃取性能表现为极佳的相分离性,较低的萃取损失,不促进絮凝的形成且萃取速度较慢。在工业生产中通常将羟醛肟和羟酮肟复配以产生协同萃取效应。
铜提取的几种方法对比说明
专注物料浓缩分离提纯技术
铜提取的几种方法对比说明
铜提取，不同的来源，提取的方法也不太相同。其中比较常见的案例是含铜废水中提取铜，以及铜矿石中萃取铜。
铜矿石怎么提取铜?
常用的冶炼铜的方法分为湿法和火法，之前使用火法的比较多，但是随着铜冶炼技术的提升，湿法炼铜逐步替代了火法，成为主流的方法。
湿法冶金炼铜过程：
1、焙烧-浸出净化-电积法：用于处理硫化铜精矿。
2、硫酸浸出—萃取—电积法：用氧化矿、尾矿、含铜废石、复合矿石。
专注物料浓缩分离提纯技术
3、浸—萃取—电积法：用于处理高钙、镁氧化铜矿或硫化矿的氧化砂。
湿法提铜原理：
利用溶液中各组分在所选用的溶剂中溶解度的差异，使溶质进行液液传质，在高速离心力的作用下实现分离。
含铜废水处理及湿法冶铜设备：
虽然二者提取铜的方案不同，但是所用的设备是相同的，都可以使用离心萃取机来提取。该类型的萃取设备具有如下的性能优势：
1、实验效果显示废水中的COD去除率高达96%，萃取效率高;
2、萃取成本低，相比于其他方法，溶剂萃取法的成本相对低得多;
3、功耗更加小，只是传统机型的1/10。
从硫化镍矿浸出液中萃取分离铜的试验研究
第６期 ２００８年１２月 矿产综合利用 Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ＮＯ．６ Ｄｅｃ．２００８
从硫化镍矿浸出液中萃取分离铜的试验研究
徐建林，钟庆文，史光大，李元坤，余平
（中国地质科学院矿产综合利用研究所，Ｉ￣Ｊｌｌ成都６１００４１）
摘要：对萃取方法从硫化镍矿浸出液中萃取分离铜进行了试验研究。结果表明：选取Ｎ９０２作萃取剂，经过两 级萃取，铜萃取率平均为９８．６５％，镍萃取率平均为０．４４％；用硫酸反萃，铜反萃率平均为９９．５４％；铜的回收率较 高，可达９８．２０％。 关键词：萃取分离；铜；硫化镍矿；Ｎ９０２ 中图分类号：ＴＦ１１１．３文献标识码：Ａ文章编号：１０００￣５３２（２００８）０６－．００２５－０２
在对西部某低品位硫化镍矿的选矿中矿进行加
压氧化浸出回收镍的过程中，在浸出镍的同时，伴生 的铜也被浸出，因此有必要对浸出液中的铜进行分
离并加以回收。
对溶液中的铜镍进行分离，主要有化学沉淀和
溶剂萃取等方法。由于溶剂萃取分离对物质的选择
性强，分离效果好，容易操作而备受青睐。如吉林大 学的马玖彤等用ＬＩＸ９８４作为萃取剂对铜精矿浸出
液萃取分离铜镍进行了研究¨Ｊ，五邑大学的彭滨 Ｊ
用Ｍ５６４０作为萃取剂从电镀污泥中回收铜和镍，魏
益海等用脂肪酸作为萃取剂对铜镍混合盐进行了萃 取分离 Ｊ，均取得了较好的效果。
本文首先对萃取剂进行了选型，然后经过萃取
和反萃，达到了从硫化镍矿浸出液中萃取分离铜的
目的。
１ 实 验
在低品位硫化镍矿选矿中矿加压氧化浸出液
中，镍含量为３．５６ｇ／Ｌ，铜含量为０．６９ｇ／Ｌ，溶液ｐＨ
值在１．５左右。 在萃取时，煤油作为稀释剂，把萃取剂用煤油稀
释成一定浓度的有机相，将有机相与浸出液（水相）
按一定体积比加入到分液漏斗中进行振荡、静置和 分离，分析萃余液中铜和镍的含量，计算萃取率和镍
铜含量比。 用１６０ｇ／Ｌ的硫酸进行反萃，将硫酸与负载铜的
一种土状高结合率氧化铜矿的分级浸出方法
一种土状高结合率氧化铜矿的分级浸出方法
土状高结合率氧化铜矿是一种含铜量较高、结合率较高的氧化铜矿石。传统的氧化铜矿石浸出方法往往无法有效地提取其中的铜资源，因此需要开发一种适用于土状高结合率氧化铜矿的分级浸出方法。
第一步，矿石的预处理。由于土状高结合率氧化铜矿中常常存在一些杂质和难溶物，需要对矿石进行预处理。预处理可以通过矿石的研磨、筛分等方式进行，以减小矿石颗粒的大小，提高浸出效果。
第二步，浸出液的选择。根据土状高结合率氧化铜矿石的特性，可以选择适合的浸出液进行浸出。浸出液的选择应考虑到浸出液对矿石中的铜资源的溶解能力以及对杂质和难溶物的溶解能力。
第三步，浸出反应的控制。在浸出过程中，通过调整浸出液的温度、浓度、pH值等参数，控制浸出反应的速率和效果。此外，还可以选择合适的氧化剂和加入表面活性剂等方式，促进浸出反应的进行。
第四步，固液分离和固液分级。浸出后的溶液中含有溶解的铜资源以及一定量的固体颗粒。通过固液分离设备将溶液和固体颗粒分离开来。然后，将固体颗粒按照颗粒大小进行分级，得到不同粒径的颗粒。
第五步，浸出液的后处理。在固液分级过程中，可以对浸出液中的铜资源进行进一步的回收和浓缩。常用的方法包括溶液沉淀、溶液析出等方式，将溶液中的铜资源集中到一定浓度。
通过上述的分级浸出方法，可以有效地提取土状高结合率氧化铜矿石中的铜资源，并且减少对环境的影响。然而，具体的分级浸出方法还需要根据矿石的特性和实际操作情况进行调整和优化。因此，在实际应用中还需要进行进一步的研究和实验验证。
新疆某地氧化铜矿酸浸试验研究报告
氧化铜矿酸浸试验研究报告
1. 背景
新疆某地拥有丰富的氧化铜矿资源，而酸浸法是一种常用的提取铜的方法。本次试验旨在研究氧化铜矿的酸浸性能，分析其适用性和提取效果，为后续的工业生产提供科学依据。
2. 实验方法
2.1 试验样品准备
从新疆某地采集的氧化铜矿样品经过破碎、磨矿等处理，得到粒径为0.1-1mm的试验样品。
2.2 试验设备与试剂
• 酸浸设备：包括酸浸槽、搅拌器、恒温水浴等。
• 试剂：硫酸、二氧化硫、过氧化氢等。
2.3 试验步骤
1. 将试验样品加入酸浸槽中，并添加适量的硫酸。
2. 开启搅拌器，保持搅拌速度恒定。
3. 控制恒温水浴温度，使其保持在40-60摄氏度之间。
4. 在试验过程中，定期取样，分析溶液中铜离子的浓度。
3. 数据分析
3.1 酸浸效果分析
根据试验数据，绘制出铜离子浓度随时间的变化曲线。通过曲线的趋势，可以判断酸浸的效果。
3.2 提取效率分析
根据试验数据，计算出铜的提取率。提取率可以通过以下公式计算：
提取率 = (溶液中铜离子浓度 × 溶液体积) / (初始试样中铜的质量)
3.3 试剂消耗分析
根据试验过程中使用的试剂量，计算出每克铜的试剂消耗量。试剂消耗量可以通过以下公式计算：
试剂消耗量 = 试剂用量 / (初始试样中铜的质量) 4. 结果与讨论
经过试验，得到了氧化铜矿的酸浸性能数据。根据数据分析，可以得出以下结论：
1. 酸浸效果良好：铜离子浓度随时间的增加呈现出明显的上升趋势，表明酸浸过程能够有效地将铜从矿石中提取出来。
2. 提取效率较高：根据计算结果，氧化铜矿的提取率在80%以上，说明该方法适用于高效提取铜。
3. 试剂消耗量适中：根据计算结果，每克铜的试剂消耗量在合理范围内，不会对经济效益造成过大影响。
5. 建议
基于对试验结果的分析和讨论，提出以下建议：
1. 在工业生产中，可以采用酸浸法来提取氧化铜矿中的铜。
2. 酸浸过程中，可以进一步优化酸浸条件，以提高提取效率和降低试剂消耗量。
云南某氧化铜矿氨浸液萃取工艺
有色金属（冶炼部分）２０１１年７期 ・ ３ ・ ＤＯＩ：１０．３９６ｇｌ／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７—７５４５．２０１１．０７．００１ 云南某氧化铜矿氨浸液萃取工艺 马彩雯，周庆华 （昆明理工大学国土资源工程学院，昆明６５００９３） 摘要：以云南某氧化铜矿的氨浸液作为萃取原液，研究萃取一洗涤一反萃过程。用ＭｃＣａｂｅ Ｔｈｉｅｌｅ等温 线法，推算二级萃取和一级反萃过程中各产物含铜浓度的变化。采用分流萃取的工艺，可以避免返回使 用的萃余液被稀释。对含氨量测定表明，氨浸一萃取体系的氨挥发量和水膨胀均可控制。 关键词：冶金技术；氧化铜矿；溶剂萃取；氨浸液；ＭｃＣａｂｅ—Ｔｈｉｅｌｅ等温线；分流萃取 中图分类号：ＴＦ８１１；ＴＦ８０４．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—７５４５（２０１１）０７—０００３ ０４ Ｃｏｐｐｅｒ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｒｏｍ Ａｍｍｏｎｉａ Ｌｅａｃｈｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｘｉｄｉｚｅｄ Ｏｒｅ ｉｎ Ｙｕｎｎａｎ ＭＡ Ｃａｉ—ｗｅｎ，ＺＨＯＵ Ｑｉｎｇ—ｈｕａ （Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５００９３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｍｍｏｎｉａｃ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｏｒｅ ｉｎ Ｙｕｎｎａｎ ａｓ ｔｈｅ ｐｒｅｇｎａｎｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ—ｗａｓｈｉｎｇ—ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ｉｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｅｖｅｒｙ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｔＷＯ——ｓｔａｇｅｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｎｅ——ｓｔａｇｅ ｓｔｒｉｐ ａｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ＭｃＣａｂｅ—— Ｔｈｉｅｌｅ Ｉｓｏｔｈｅｒｍ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｓｐｌｉｔ—ｃｉｒｃｕｉｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｄｉｌｕｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｔｕｒｎｅｄ ｒａｆｆｉｎａｔｅ ｃａｎ ｂｅ ａｖｏｉｄｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｍｏｎｉａ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｉｔ ｉｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｍａｔｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｍｍｏｎｉａ ａｎｄ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ—ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｃｏｐｐｅｒ ｏｒｅ；ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ａｍｍｏｎｉａｃ ｌｃａｃｈｉｎｇ ｓｏｌｕ— ｔｉｏｎ；ＭｃＣａｂｅ—Ｔｈｉｅｌｅ ｉｓｏｔｈｅｒｍ；ｓｐｌｉｔ—ｃｉｒｃｕｉｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ 云南某地的氧化铜矿石氧化率高、结合率较高、 钙镁脉石矿物含量高以及褐铁矿矿泥含量高。试验 研究表明口］，褐铁矿矿泥会严重干扰氧化铜矿的硫 化浮选，造成分选指标极低。若用酸浸法，钙镁脉石 矿物会消耗大量的硫酸，这两种方法均不宜采用。 为此，参照某成功的先例 ］，采用了“氨浸一萃取一 电积”工艺来处理。氨浸试验表明¨１］，仅靠单段氨 浸，在常温常压下强化其工艺条件不足以较大幅度 提高铜浸出率，因此考虑到一段浸出后浸渣本来需 洗涤后固液分离，在同样需要固液分离的条件下，改 一段洗涤为二段氨浸，由此提高了铜的浸出率。 从氨性溶液中萃取铜，铜的萃取率会因为氨的 影响而下降，可供选择的萃取剂种类不多Ｌ３ ］，考虑 到萃取剂的供货条件，试验选用Ｌｉｘ８４一工作萃取剂。 针对一段浸出液与二段浸出液及洗涤液中，含 铜量和含氨量均不相同。为此提出分流萃取的工艺 流程，开展试验并确定萃取过程的其他工艺参数。 １ 试验方法 １．１试验原料 试验用萃原液哟 南某地氧化铜矿第一段氨浸 液。有机相由１２％的Ｌｉｘ８４一工和２６０ 溶剂油配成。 洗涤试验选用硫酸和蒸馏水配成不同ｐＨ值的酸液 作为洗涤水相。反萃试验选用分析纯硫酸铜、硫酸 作者简介：马彩雯（１９８６一），女，河南栾川县人，硕士，主要从事选冶联合流程等方面的研究。 联系人：周庆华，男，副教授，博士，主要从事选矿、资源综合利用、选矿厂设计等教学和科研工作。
某难选富氧化铜矿硫酸浸出液的溶剂萃取
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．２０９５—１７４４．２０１３．Ｏ１．００５
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６５００３１
摘要：国外某难选氧化铜矿平均含铜６．９１％，采用机械搅拌硫酸浸出，浸出溶液含铜高达３０ ｇ／Ｌ。针对该高浓
度硫酸铜溶液，研究用萃取剂Ｍ５６４０萃取分离铜的工艺过程。结果表明，以Ｍ５６４０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；Ｍ５６４０；高浓度硫酸铜溶液
中图分类号：ＴＦ８１１；ＴＦ８０４．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５－１７４４（２０１３）０１－００２９—０５
国外某氧化铜 铜平均品位６．９１％，铜矿物物相分
析结果表明，铜主要以氧化矿形态存在，且结合率高达
４５．６０％。矿样中二氧化硅高达６８．４１％，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
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３０ ｇ／Ｌ，并含铁２．０ ｇ／Ｌ以及ＣａＯ、ＭｇＯ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 Ｍ５６４０萃取分离铜适宜工艺技术条件 Ｊ。
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 ）
１）ｐＨ单位除外。
可见，浸出溶液中铜浓度较高，若直接用于电积，铁、
ＣａＯ、ＭｇＯ、氯等杂质含量较高，所产铜的纯度达不到要求，
故选择萃取一反萃一电积工艺，以产出高纯度的金属铜。 选用Ｍ５６４０作萃取剂，稀释剂为２６０ 航空煤油。反 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５００ ｍＬ分液漏斗，振荡器振荡频率２７５
浸出—萃取—电积法工艺实例
浸出—萃取—电积法工艺实例
浸出—萃取—电积法工艺实例
萃取法以主主要用于提取稀有金属。 由于萃取剂价格昂贵，故对铜的萃取工艺应用受到限制。70年代以来，由于有机化学和石油化学工业的迅速发展，为制造和使用新型价廉、有效的萃取剂提供了条 件，从而在铜的工业生产中采用萃取法成为可能。溶剂萃取的显著特点是生产效率高、连续作业性强、适用于工业规模的生产、分离效果好、提取率高、操作简便、 生产时“三废”少。所以，近年来国外采取萃取法提铜的工业化生产逐年增加。1968年美国亚利桑那州大牧场勘探和开发公司的兰乌矿，首先建成世界第一座铜 的萃取—电积厂。世界上铜的溶剂萃取—电积厂有十多座(表1)， 这些厂所采用的萃取剂几乎都是Lix-64N。
表1 国外铜浸出—萃取—电积厂
国 铜产量，工厂 处理原料 投产日期 备注 家 t/a
大牧厂勘探和开发公司兰世界第一座萃7000 氧化铜矿石稀硫酸浸出 1968 乌矿 取厂
巴格达德(亚利桑那州) 7000 氧化铜矿石稀硫酸浸出 1970
2+卡皮塔尔线材公司卡萨格Cu的萃取氨美 2500 铜屑和海绵铜的氨浸液 1970
兰德厂 再生循环用
从电介车间来的酸性萃取铜时需调SEC公司埃尔帕索厂 7000 Cu-Ni溶液 pH值 国 阿纳康达公司(美国蒙大36000 氨浸25%的硫化物精矿 1974 拿州)
采用乙稀稀释金属化学公司梅萨厂 铜 屑 剂
恩昌加联合公司坎松希矿 26000 氧化矿酸浸液 1977 赞
比 低品位氧化矿尾矿浸出三级萃取、二恩昌加联合铜矿公司 90000 1973 亚
液 级反萃 普照达惠尔矿业公司 18000 氧化铜矿硫酸浸出 1977 Lix-64N 智 国立铜公司丘基卡马塔矿 36000 氧化铜矿硫酸浸出 1977 189/e铜 薄层两段浸出一段富液世界第一座薄利 阿吉雷厂(C.P.A公司) 17000 1981.11 含铜5.5克/升 层浸出厂
用溶剂萃取法铜铁分离的研究
第２４卷第４期 ２００８年２月 甘肃科技 Ｇａｎｓｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖ ．２４ Ｎ０．４ Ｆｅｂ． ２００８
用溶剂萃取法铜铁分离的研究
侯新刚，哈 敏，薛彩红
（兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，甘肃兰州７３００５０）
摘要：以低品位铜矿的酸性浸出液作为研究对象，研究了Ｍ５６４０和Ｌｉｘ９８４两种新型铜萃取剂萃取铜分离铁的性
能；其中包括萃取焓变计算，接触时间、ｐＨ值、相比等因素对萃取铜分离铁的影响。并得到了两种萃取剂萃取铜的等 温线。结果表明：两种萃取剂在萃取铜时都吸热，Ｍ５６４０萃取焓变值ａＨ＝４０．１１ｋＪ／ｍｏｌ，Ｌｉｘ９８４萃取焓变值△Ｈ＝ ６．３３ｋＪ／ｍｏｌ；Ｍ５６４０、Ｌｉｘ９８４萃取含铜浓度为２ ｇ／Ｌ的浸出液时平衡时间分别是９０ｓｅｃ和２４０ ｓｅａ。单因素实验表明
接触时间、ｐＨ值 相比的增大都有利于萃取铜和铜铁分离；Ｍ５６４０萃取含铜浓度为２ ｇ／Ｌ的浸出液时需要一级萃 取，而Ｌｉｘ９８４需要二级萃取才能达到同样的效果，Ｍ５６４０选择性萃取铜的能力优于Ｌｉｘ９８４；当反萃级数为３级，经 多次富集，可得到含铜浓度为４５ ｇ／Ｌ、铁浓度小于０．０５ｇ／Ｌ的富铜液，符合生产电解铜工艺的要求
关键词：溶剂萃取；低品位铜矿；铜；铁；分离
中图分类号：ＴＦ８０４．２
随着高品位铜矿资源的枯竭，以往火法冶金难
以处理的低品位铜矿、选铜尾矿将成为新的铜冶炼
原料；低品位矿经硫酸溶液浸出得到的溶液含铜量
低（１，－￣５ｇ／Ｌ），而铁的浓度为６ ｇ／Ｌ以上，远高于铜
的浓度。采用铁屑置换法提取铜所得到的铜纯度
低，并且铁屑消耗量大，因此从浸出液中选择性分
离、富集铜成为处理低品位矿的关键。溶剂萃取
法［１ 具有较好的分离富集作用，可以实现选择性
分离富集铜，但是目前的研究没有探讨溶剂萃取铜
过程的热力学因素和单因素铜铁分离系数的关系。
硫化铜矿微生物浸出—溶剂萃取—结晶硫酸铜
第２ｌ卷第１期（总第８１期） ２００２年３月 湿法冶金 Ｈｙｄｒｏｍｅｔａｎｕｒｇｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｖｏ１．２１ Ｎｏ．１（Ｓｕｍ．８１） Ｍａｒ．２００２
硫化铜矿微生物浸出一溶剂萃取一结晶硫酸铜
熊英・，胡建平 ，林滨兰 ，柏全金 ，郑存江。
（１．中国地质大学资源学院，湖北武汉４３００７４ｉ ２．陕西省矿业生翱工程研究中心，陕西西安７１００５４）
抽Ｉｔ对期北莱硫化铜矿进行了撤生糟墨出一溶剂革取一堆缩结晶硫酸锅的试验研究．用音有氧化亚蚨硫杆菌 的硫酸溶班爱出８０ ｄ 锅的爰出率为８５．２ ｉ选用高技葶取剂Ｌｉｘ９８４对青古铜的溶液进行｝軎剂军取ｔ以稀硫酸 反革取将溶灌纯化．之后再蒸发堆精，冷却结晶 棚耨ＣｕＳＯ￣－５Ｈ：Ｏ质量分数为９６．４ 的琉瞳锕产品．该工艺 简单，成本低．为该类型铜矿费潭的开发利用提供了可行的工艺． 关■婀 琉化锅矿ｌ散生物最出’葶取’结晶，琉酸恫 中田分类号：ＴＦ１１１．３文献标识珥：Ａ文章埔号：１００９—２６１７（２００２）０１－－００２８－－０４
我国是锅资源短缺国家，自给率仅７Ｏ “］，而
且贫矿多，富矿少，采用投资少、生产成本低、筒单 易行的铜回收工艺尤为重要。细菌漫铜技术不仅
生产成本低，而且对环境的污染较小，受到世界各
主要产铜国的普遍重视，特别是近几年来铜萃取
荆的发展和应用０］，使细菌浸出一溶剂萃取一结晶
铜工艺褥到了完善和发展。目前，全世界用生物技
术生产的铜已占铜总产量的２５ 口］。我国在这一
领域的研究与世界总体水平有较太差距，以细菌
漫出技术生产的铜的产量占铜总产量的比例不到 ５％。加快这一技术的研究与应用，对我国铜工业
的发展有着重要意义。对湖北某硫化铜矿采用细
茸漫出、Ｌ ９８４萃取、硫酸反萃取可获得纯度较高
的硫酸铜溶液，该溶液可直接用于制取离纯度的
硫酸铜。萃余液可继续作为漫出剂循环使用，极大 地降低了漫出成本。
１试验
１．１试验罪料 茸种及培养基：试验所用菌种为采自陕西某