铜萃取系统有机相脱硅方法技术方案

本发明专利技术公开了一种铜萃取系统有机相脱硅方法，包括如下步骤：1)将待进行脱硅处理的铜萃取系统有机相的液体部分和乳化物部分两部分分开盛放备用；向乳化物中加入破乳剂搅拌使得乳化物破乳，然后加入絮凝剂搅拌，得到预处理混合物；2)将步骤1)得到的预处理混合物离心分离，将离心所得上层有机相液体与步骤1)中分开盛放的铜萃取系统有机相的液体部分合并；3)向步骤2)得到的合并液体中加入碱性试剂溶液，搅拌混合，然后静置分液；4)向得到的上层有机相中加入酸性溶液，搅拌混合，然后静置分液；5)向步骤4)得到的上层有机相中加入吸附剂，搅拌，过滤，回收滤液，脱硅处理完成。本发明专利技术耗时短、效率高，萃取剂损失很小，处理彻底。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于湿法炼铜
，具体涉及一种铜萃取系统有机相脱硅方法。
技术介绍
铜萃取剂的分相性能对萃取系统的运行有着非常直接和重要的影响。因为分相不好轻则增加有机相中杂质的夹带，影响阴极铜板的质量，重则可能造成整个萃取系统的崩溃，导致企业无法正常生产。造成铜萃取剂分相问题的因素很多，如萃取剂或改质剂的降解，萃原液或电解液中所含的杂质，萃取工艺的设计不合理，萃取设备的选用不恰当等。其中，对于萃原液中的固体杂质以及常见金属离子如Fe3+,Ca2+，Mg2+造成的分相问题以及降解杂质造成的分相问题，企业相对较为熟悉，也通常会采取一定的措施去减少这些因素对有机相分相带来的影响，而对于含硅化合物造成的分相问题却没有引起太多的重视和注意，特别是萃原液中各种形态的SiO2、硅酸或胶体硅。萃原液中的SiO2非常容易引起萃取过程的乳化，因为SiO2是水包油型的稳定乳化剂，在液-液萃取中是引起乳化的主要因素。SiO2的形态不同，其在萃原液中的存在形式也不一样。α-SiO2和β-SiO2主要以单硅酸或双硅酸形态存在，而Υ-SiO2主要以高聚硅酸或胶体硅形态存在于溶液中。胶体硅的活性较大，硅胶的氢离子与有机相油滴表面的电子可组成硅酸网络，形成在水相为连续相时的水包油型乳化。通常我们将铜萃取系统有机相含有过多SiO2而产生乳化的现象叫做铜萃取系统有机相SiO2中毒，有机相发生SiO2中毒后，有机相小液滴之间凝聚困难，在运行过程中不易实现有机相连续，从而导致分相时间的延长，夹带损失的增多。在正常情况下，若是有机相连续，萃取、反萃分相时间一般在1-2分钟，而有机相发生硅中毒后容易运行水相连续，分相时间可能长达5-10分钟，严重时还会更长，这会极大地影响萃取系统的澄清效果，导致夹带增多，有机相的损失增大，企业的运行成本增加。由于SiO2对萃取系统造成的影响，当前较为普遍的做法是处理萃原液中的SiO2。因此，近些年来人们对于如何去除萃原液中SiO2的研究比较多，但关于铜萃取剂发生硅中毒后的净化处理方面的研究却鲜见报道。一般来讲，当铜萃取系统的有机相发生SiO2中毒后，人们采取的常规做法是简单地对乳化物进行离心或粘土处理。但是，由SiO2引起的有机相中毒问题仅仅通过简单离心或粘土处理是很难达到预期效果的。因为有机相发生SiO2中毒后既可形成不溶性的乳化物，也可与萃取剂或改质剂形成络合物溶解在有机相里。对于这些乳化物，通过离心或粘土处理可以除掉部分SiO2，但处理过程中有机相的损失会比较大。因为这些乳化物由于SiO2的存在而变得非常稳定，通过简单的离心很难彻底将有机相从乳化物或冻胶物中分离出来。因此，离心之后，有相当部分的第三相仍然会以乳化物的形式存在，无法实现固液的有效分离，从而导致有机相的损失。同样，若只进行粘土处理，那么乳化物中包裹的水会导致粘土的活性失效，欲达预期的处理效果，势必需成倍地增加粘土的用量。众所周知，粘土是会吸附有机相的，粘土的用量越多，有机相的损失就会越大。值得注意的是，无论是采用简单的离心还是单独的粘土处理，均只对乳化物中的SiO2进行了一定程度的处理。而对于溶解在有机相中的SiO2，无论是单独使用还是联合使用以上处理方法均不能得到有效去除。溶解在有机相中的这部分SiO2与萃取剂或改质剂形成的络合物相对比较稳定，采用常规的吸附方式是无法去除的，采用离心处理也不会有什么效果。必须采用化学的方式破坏这种络合，使SiO2脱离有机相进入水相，从而实现有机相的深度脱硅。但是，破坏这种络合作用需要把握适度的条件，否则就会造成萃取剂的降解。因为羟肟萃取剂的稳定性受温度、酸度以及碱性强弱的影响较大。温度过高，酸度太大或者碱性太强都容易导致萃取剂的降解。因此，不宜采取苛刻的条件来处理有机相中络合溶解的这部分SiO2，宜在温度、酸碱度适中的条件下进行处理。若溶解在有机相中的这部分SiO2不能得到彻底的除去，那么，有机相的分相性能就不能得到彻底的改善。即便更换了不含SiO2的矿料，或者对含有SiO2的萃原液进行了除硅处理，仍然不能解决有机相的分相问题。因为有机相在运行过程中仍然容易产生水相连续，即便运行初期调整成了有机相连续，在运行过程中也容易发生反相，变成水相连续。与运行有机相连续相比，运行水相连续的分相时间会大大延长，从而影响分相性能。随着运行时间的推移，有机相的分相性能还会不断恶化，严重时就可能导致停产。当铜萃取系统中有机相发生硅中毒后，当前的处理方法有：1)自然静置将乳化物打捞至过滤网中静置，待油相慢慢自然渗析出来。该法耗时太长，往往需放置数天或数十天才析出少部分有机相，并且有机相的回收率非常低。2)粘土处理将乳化物转移至处理槽中，加入粘土处理后过滤得到有机相。由于乳化物中包裹有大量水分，且不易通过静置澄清的方式析出。因此，粘土处理时，这些水的存在需成倍或数十倍地增加粘土用量，而粘土对有机相有吸附作用。如此以来，在粘土处理过程中就会造成大量的有机相损失。3)过滤分离直接将乳化物泵入压滤机中压滤回收有机相。由于乳化物或冻胶物中硅胶的网状结构，导致这些乳化物或冻胶物极难过滤，非常容易堵塞滤布，造成压滤困难，需经常更换滤布，处理效率低下。4)离心分离直接将有机相或乳化物泵入离心机中离心，得到液体有机相、乳化层、水相和固体渣。该法的处理速度较板框压滤快，周期相对较短，但由于SiO2的存在，使得多数乳化物非常稳定，难以离心分离，处理之后仍然存在较多的乳化物或冻胶物，有机相的损失比较大。以上几种处理方法均存在一个共同的缺陷，那就是仅仅处理了乳化物，没有处理萃取系统中的液体有机相。由于SiO2不仅仅存在于乳化物中，它还能与萃取剂或改质剂形成络合物而溶解在有机相里，这部分SiO2若不能得到及时有效地去除，即使调整了萃取工艺、对矿源进行了更换或者对萃原液进行了SiO2的去除，由于中毒的有机相没有得到彻底的净化，萃取系统的分相问题仍然得不到行之有效的改善。因此，萃取过程中的夹带问题，乳化问题会继续困扰着企业。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上问题提供一种耗时短、效率高，萃取剂损失很小，有机相处理彻底，处理效果好的铜萃取系统有机相脱硅方法。为实现上述目的所采用的技术方案是：一种铜萃取系统有机相脱硅方法，包括如下步骤：1)将待进行脱硅处理的铜萃取系统有机相的液体部分和乳化物部分两部分分开盛放备用；向乳化物中加入破乳剂搅拌使得乳化物破乳，然后加入絮凝剂搅拌，得到预处理混合物；2)将步骤1)得到的预处理混合物离心分离，将离心所得上层有机相液体与步骤1)中分开盛放的铜萃取系统有机相的液体部分合并；3)向步骤2)得到的合并液体中加入碱性试剂溶液，搅拌混合，然后静置分液；4)向步骤3)得到的上层有机相中加入酸性溶液，搅拌混合，然后静置分液；5)向步骤4)得到的上层有机相中加入吸附剂，搅拌，过滤，回收滤液，脱硅处理完成。在上述技术方案中，步骤1)中所述待进行脱硅处理的铜萃取系统有机相包含铜萃取剂、改质剂、稀释剂、铜萃取剂和改质剂的降解产物，所述改质剂为酯类、酚类、醇类、醚类或酮肟类中的一种或多种，所述稀释剂为C13～16异构烷烃，例如加氢煤油、磺化煤油)。在上述技术方案中，所述铜萃取剂为肟类萃取剂。在上述技术方案中，所述肟类萃取剂为羟肟类铜萃取剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜萃取系统有机相脱硅方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将待进行脱硅处理的铜萃取系统有机相的液体部分和乳化物部分两部分分开盛放备用；向乳化物中加入破乳剂搅拌使得乳化物破乳，然后加入絮凝剂搅拌，得到预处理混合物；2)将步骤1)得到的预处理混合物离心分离，将离心所得上层有机相液体与步骤1)中分开盛放的铜萃取系统有机相的液体部分合并；3)向步骤2)得到的合并液体中加入碱性试剂溶液，搅拌混合，然后静置分液；4)向步骤3)得到的上层有机相中加入酸性溶液，搅拌混合，然后静置分液；·5)向步骤4)得到的上层有机相中加入吸附剂，搅拌，过滤，回收滤液，脱硅处理完成。

【技术特征摘要】
1.一种铜萃取系统有机相脱硅方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将待进行脱硅处理的铜萃取系统有机相的液体部分和乳化物部分两部分分开盛放备用；向乳化物中加入破乳剂搅拌使得乳化物破乳，然后加入絮凝剂搅拌，得到预处理混合物；2)将步骤1)得到的预处理混合物离心分离，将离心所得上层有机相液体与步骤1)中分开盛放的铜萃取系统有机相的液体部分合并；3)向步骤2)得到的合并液体中加入碱性试剂溶液，搅拌混合，然后静置分液；4)向步骤3)得到的上层有机相中加入酸性溶液，搅拌混合，然后静置分液；·5)向步骤4)得到的上层有机相中加入吸附剂，搅拌，过滤，回收滤液，脱硅处理完成。2.根据权利要求1所述的铜萃取系统有机相脱硅方法，其特征在于，步骤1)中所述待进行脱硅处理的铜萃取系统有机相包含铜萃取剂、改质剂、稀释剂、铜萃取剂和改质剂的降解产物，所述改质剂为酯类、酚类、醇类、醚类或酮肟类中的一种或多种，所述稀释剂为C13～16异构烷烃(加氢煤油、磺化煤油)。3.根据权利要求2所述的铜萃取系统有机相脱硅方法，其特征在于，所述铜萃取剂为肟类萃取剂。4.根据权利要求3所述的铜萃取系统有机相脱硅方法，其特征在于，所述肟类萃取剂为羟肟类铜萃取剂。5.根据权利要求1所述的铜萃取系统有机相脱硅方法，其特征在于，步骤1)中所述破乳剂为酒石酸钠、柠檬酸钠、烷基酚醛树脂嵌段聚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚中的一种或多种；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志刚，邹潜，王朝华，汤启明，季尚军，李凤，杨明，阳启华，
申请(专利权)人：重庆康普化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50