一種堿性溶液提銅的廢萃取劑的再生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于廢有機(jī)物再生回收技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域。更具體地，涉及一種堿性溶液提銅的廢萃取劑的再生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代濕法煉銅主要是指浸出一萃取一電積法(L一 SX一EW)，萃取是現(xiàn)代濕法煉銅的關(guān)鍵步驟。將銅礦采用硫酸或氨水等處理得到含有金屬離子的酸性或堿性浸出液，通過選擇合適的萃取劑，利用萃取劑與金屬離子的絡(luò)合作用，使水相中的金屬離子進(jìn)入有機(jī)相，并經(jīng)過進(jìn)一步的反萃取實(shí)現(xiàn)金屬離子的再生、金屬銅的沉積。在整個(gè)工業(yè)過程中，萃取劑是關(guān)鍵因素。目前，在有色金屬濕法冶金提取銅和蝕刻液再生回收銅方面，萃取劑得到大量的應(yīng)用，就是利用銅和雜質(zhì)元素的分配系數(shù)K差異實(shí)現(xiàn)銅和雜質(zhì)元素的分離，其主要化學(xué)方程式為:2RH + Cu2+= CuR2 + 2H+ (RH表示萃取劑)。
[0003]堿性水溶液中提取銅的萃取劑，如主要成分為β - 二酮和稀釋劑磺化煤油的萃取劑，β -二酮的酸性很弱，在堿性溶液中溶解度很小，故常用于堿性溶液或氨水溶液中，通過液-液離子交換來提取銅，且β -二酮具有較高的選擇性及多次重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，故在銅的濕法冶金及堿性蝕刻液再生回用系統(tǒng)中常被用來選擇性萃取Cu2+?；腔河陀址Q260號(hào)溶劑油，是煤油磺化而成的。此產(chǎn)品特點(diǎn)是蒸發(fā)速度均勻而緩慢，芳香烴含量較少。無臭味，蒸發(fā)無殘留物，受熱不易氧化，是最常見的稀釋劑。
[0004]而在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)過長(zhǎng)期循環(huán)使用后，會(huì)有少量的Cu、Ca、Mg及其它堿金屬和非金屬進(jìn)入到有機(jī)相而不能被反萃洗滌，特別是生產(chǎn)區(qū)域密封不夠，空氣中灰塵等異物也會(huì)逐漸進(jìn)入有機(jī)相，當(dāng)積累到一定程度后萃取劑的開始由棕黃色變黑，萃取能力下降，萃取過程中兩相界面處就會(huì)出現(xiàn)乳化而分相困難，慢慢的萃取劑就會(huì)失效，導(dǎo)致萃取劑老化報(bào)廢。萃取劑的使用廠商在發(fā)現(xiàn)萃取劑老化變色萃取能力下降后，雖然主要官能團(tuán)未被氧化，但由于不具備相應(yīng)的再生方法和設(shè)備，也只能在報(bào)廢后當(dāng)做廢油低價(jià)出售，收購單位一般不具有分類處理的技術(shù)，只能回收容易提取的的稀釋劑組分(如磺化煤油)，而價(jià)值較高的萃取劑成分(如β - 二酮)卻沒有得到有效回收，這樣不僅會(huì)影響環(huán)境，而且造成資源的極大浪費(fèi)。同時(shí)，廢萃取劑種類繁多，活化、解毒、再生的手段不一，市場(chǎng)上并無成套標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，往往都是自制簡(jiǎn)易容器和反應(yīng)器，不能充分滿足活化、解毒、再生的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)堿性溶液中提取銅的萃取劑使用一段時(shí)間后，普遍存在老化變色、分層困難以及萃取能力下降等問題，以及配套設(shè)備的不足，提供一種廢萃取劑再生回用的裝置，利用該裝置進(jìn)行廢萃取劑再生的工藝能夠使得堿性溶液提銅萃取劑中的有用組分得到循環(huán)利用，而其中夾雜的銅也得到回收，減少廢油和廢水排放量，提升經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種堿性溶液提銅的廢萃取劑的再生裝置。
[0007]本實(shí)用新型上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]—種堿性溶液提銅的廢萃取劑的再生裝置，包括預(yù)處理塔、活化解毒塔、洗滌槽和精餾裝置；所述預(yù)處理塔包括塔體和與之活動(dòng)連接的塔蓋；所述塔體里面設(shè)置有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括位于塔體下部的葉輪攪拌槳和位于塔蓋上的電機(jī)；所述塔蓋上設(shè)置有加料口，塔體側(cè)壁設(shè)置有出料口 ；
[0009]所述活化解毒塔包括塔體和與之活動(dòng)連接的塔蓋；所述塔體里面設(shè)置有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括位于塔體下部的渦輪攪拌槳和位于塔蓋上的電機(jī)；所述塔蓋上設(shè)置有加料口和入料口，塔體側(cè)壁設(shè)置有出料口 ；
[0010]所述洗滌槽包括塔體和與之活動(dòng)連接的塔蓋；所述塔體里面設(shè)置有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括位于塔體下部的葉輪攪拌槳和位于塔蓋上的電機(jī)；所述塔蓋上設(shè)置有入料口和加樣口，塔體側(cè)壁設(shè)置有出料口 ；
[0011]所述預(yù)處理塔、活化解毒塔、洗滌槽和精餾裝置之間依次通過液體流通管道連接出料口與入料口，所述液體流通管道上設(shè)置離心栗(用于輸送物料)，離心栗的兩端設(shè)置閥門。
[0012]進(jìn)一步地，所述預(yù)處理塔、活化解毒塔和洗滌槽的塔體底部均設(shè)置有卸渣口，卸渣口下方通過閥門控制開關(guān)。
[0013]作為一種可實(shí)施的方案，所述預(yù)處理塔、活化解毒塔和洗滌槽的塔體側(cè)壁均設(shè)置有透明管(用于液位指示，還可以觀察槽內(nèi)反應(yīng)情況)。
[0014]優(yōu)選地，所述預(yù)處理塔和活化解毒塔的塔底為半球形(可使得沉淀物集中沉降底部，開啟閥門即可放出，不需要增加液固分離設(shè)備)，洗滌槽的底部為平底(因洗滌階段無沉淀物產(chǎn)生，所以底部為平底)。
[0015]另外，所述精餾裝置為減壓精餾裝置(可以控制溫度將低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)組分分離)。
[0016]進(jìn)一步地，所述精餾裝置包括蒸發(fā)釜、冷凝器、組分收集塔和真空調(diào)節(jié)裝置；
[0017]所述蒸發(fā)釜側(cè)壁設(shè)置有塔釜液位計(jì)和釜電加熱器，蒸發(fā)釜上部設(shè)置有蒸餾柱和排空口，蒸餾柱內(nèi)部設(shè)置有填料(蒸餾柱為分段式，各段之間通過法蘭連接)；蒸餾柱通過彎管與冷凝器的一端連接，冷凝器的另一端通過回流管與蒸餾柱連接，通過液體流通管道與組分收集塔連接；真空調(diào)節(jié)裝置通過氣體流通管道與冷凝器連接。
[0018]優(yōu)選地，所述蒸餾柱內(nèi)部設(shè)置的填料為Θ環(huán)填料。
[0019]更進(jìn)一步地，所述組分收集塔上部設(shè)置有閥門，所述回流管上設(shè)置回流比控制器。
[0020]作為一種可實(shí)施方案，所述真空調(diào)節(jié)裝置包括真空度計(jì)、閥門和真空栗；所述氣體流通管道上設(shè)置有閥門。
[0021]利用本發(fā)明上述裝置進(jìn)行堿性溶液提銅的廢萃取劑的再生的方法如下:
[0022]S1.預(yù)處理:
[0023]Sll.廢萃取劑加入預(yù)處理塔，靜置澄清后，留上層的有機(jī)相(因?yàn)閺U萃取劑本身夾帶一定的廢堿液，所以必須經(jīng)過靜置澄清后取上層的有機(jī)相)；
[0024]S12.按照廢萃取劑:lOmol/L硫酸為2?5:1的比例，將lOmol/L硫酸溶液加入預(yù)處理塔進(jìn)行混合，廢萃取劑與酸發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行反萃，其目的是將廢萃取劑中夾帶的銅經(jīng)過反應(yīng)后進(jìn)入水相，分層后，下層水相可以回收銅，留上層有機(jī)相；同時(shí)，預(yù)處理塔底部為半球形，沉淀物集中沉降底部，開啟閥門即可放出，不需要增加液固分離設(shè)備；
[0025]S2.活化:按照廢萃取劑和鹽酸體積比為I?2:1的比例，將9?lOmol/L的濃鹽酸加入活化解毒塔，50轉(zhuǎn)/分條件下進(jìn)行活化；活化解毒塔側(cè)面裝有直徑20mm透明管，便于觀察液位及了解反應(yīng)情況；塔的中間裝有渦輪攪拌槳，可以將廢萃取劑和活化劑及解毒劑充分反應(yīng)；活化解毒塔底部為半球形，解毒劑和廢萃取劑中的雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成沉淀，在分層后沉降在底部，開啟閥門可直接排放沉淀物；
[0026]S3.解毒:當(dāng)活化解毒塔內(nèi)溶液的有機(jī)相和水相分層后，按照每升廢萃取劑中加入200?500g解毒劑的比例，向溶液中加入解毒劑R，攪拌充分反應(yīng)30分鐘后，停止攪拌，待分層完畢后，有機(jī)相輸送至洗滌槽；所述解毒劑R由3:1的氟化銨和乙二胺四乙酸二鈉鹽(EDTA )組成；
[0027]S4.洗滌:向洗滌槽中加入3mol/L的稀硫酸預(yù)洗滌20?30分鐘(通過酸的作用將已經(jīng)活化解毒有機(jī)相中的大部分金屬雜質(zhì)、非金屬雜質(zhì)、以及去除劑中的B組分與非金屬雜質(zhì)形成的化合物)，澄清后，放掉下層的水相，加入純水洗滌數(shù)次，每次洗滌30分鐘；
[0028]S5.精餾:將S4得到的有機(jī)相(即已活化解毒洗滌干凈的廢萃取劑)輸送至減壓精餾裝置，利用沸點(diǎn)不同，進(jìn)行萃取劑組分的分離(即減壓精餾可以控制溫度，根據(jù)萃取劑組分的沸點(diǎn)差異實(shí)現(xiàn)各組分的分離)。
[0029]上述堿性溶液提銅的廢萃取劑的裝置可適用于各種堿性溶液提銅中報(bào)廢的廢萃取劑的再生，能有效處理廢萃取劑，得到高純度的萃取劑組分，而廢萃取劑中夾雜的銅也得到有效回收。
[0030]優(yōu)選地，所述堿性溶液提銅中的廢萃取劑為堿性溶液或刻蝕廢液中萃取銅所使用的萃取劑。
[0031]優(yōu)選地，所述堿性溶液提銅中的廢萃取劑是由β - 二酮和磺化煤油組成的萃取劑。
[0032]利用本實(shí)用新型裝置進(jìn)行廢萃取劑的再生，處理后的萃取劑可調(diào)整組分后直接進(jìn)入生產(chǎn)線，也可以再通過精餾分離出萃取劑組分，使得廢萃取劑中的有用組分得到充分的循環(huán)利用，而其中夾雜的銅也得到回收，大大降低了生產(chǎn)成本，也更加環(huán)保經(jīng)濟(jì)。
[0033]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0034]本實(shí)用新型首次提供了一種新的堿性溶液提銅的廢萃取劑的再生裝置，利用該裝置可對(duì)已老化并報(bào)廢的萃取劑經(jīng)過預(yù)處理、活化、解毒、洗滌、組分分離，從而得到廢萃取劑組分，實(shí)現(xiàn)廢萃取劑中的有用組分得到充分的循環(huán)利用，而其中夾雜的銅也得到回收，大大降低了生產(chǎn)成本，也更加環(huán)保經(jīng)濟(jì)。
[0035]另外，利用本實(shí)用新型裝置經(jīng)過“活化、解毒、洗滌”工藝處理后的萃取劑可調(diào)整組分后直接進(jìn)入生產(chǎn)線，也可以再通過精餾分離出萃取劑組分；如針對(duì)由β -二酮和磺化煤油組成的萃取劑，利用本實(shí)用新型裝置可從廢萃取劑中分離出β -二酮和磺化煤油，分離出的β -二酮和磺化煤油在結(jié)構(gòu)和性能上幾乎等同于新購買的產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0036]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖2為本實(shí)用新型裝置