金屬萃取劑是濕法冶金的核心化學反應助劑,可廣泛應用于銅、鈷、鎳、鋰等各類金屬的萃取提純,全球產(chǎn)量大五種金屬中只有銅主要生產(chǎn)路線是用濕法冶金萃取得到,因此銅萃取劑是使用量大、運用廣泛的金屬萃取劑,其余鈷、鎳、鋰等金屬則是新能源電池主要金屬成分。
銅萃取劑消費量
2021年精銅消費量約為2482萬噸,預計2030年銅需求量將增至3990萬噸,預測期間CAGR為5.41%,由CAGR算出預測區(qū)間每年精銅消費量情況。再根據(jù)近年濕法冶銅占比,對濕法銅占比的變化趨勢做出悲觀、中性、樂觀三種假設,后,據(jù)統(tǒng)計,生產(chǎn)單噸濕法銅平均消耗4kg銅萃取劑,測算出三種假設下銅萃取劑的消費量情況,2030年全球銅萃取劑市場需求量將達到2.55/3.03/3.51萬噸。
金屬萃取劑行業(yè)企業(yè)通過不斷的技術創(chuàng)新,積極改進產(chǎn)品的化學合成工藝,使合成過程更穩(wěn)定、,提高收成率的同時了產(chǎn)品質(zhì)量。以金屬萃取劑為例,通過原材料及助劑的甄選、生產(chǎn)工藝流程的設計以及生產(chǎn)設備的運用,縮短化學合成時間、提高生產(chǎn)效率,同時,化學合成的半成品空間結構也更加穩(wěn)定,有利于終產(chǎn)品對金屬礦石的萃取。酸霧抑制劑和礦物浮選劑也是利用的合成技術形成穩(wěn)定的空間結果,進而提高產(chǎn)品的使用性能。
利用化合物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數(shù)的不同,使化合物從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中。經(jīng)過反復多次萃取,將絕大部分的化合物提取出來。萃取時如果各成分在兩相溶劑中分配系數(shù)相差越大,則分離效率越高、如果在水提取液中的有效成分是親脂性的物質(zhì),一般多用親脂性有機溶劑,如苯、氯仿或乙醚進行兩相萃取,如果有效成分是偏于親水性的物質(zhì),在親脂性溶劑中難溶解,就需要改用弱親脂性的溶劑,例如乙酸乙酯、丁醇等。還可以在氯仿、乙醚中加入適量乙醇或甲醇以增大其親水性。提取黃酮類成分時,多用乙酸乙脂和水的兩相萃取。
萃取操作
一、調(diào)節(jié)料液pH。比如在鈷鎳冶金中,一般料液調(diào)節(jié)pH3.4-4.0.
二、萃取劑的配置,按萃取劑與有機溶劑V/V一定比例,來配置萃取劑。比如P204萃取劑,一般P204萃取劑與磺化煤油有機溶劑V/V=4:1來配置萃取劑。
三、皂化,主要對于酸性萃取劑。就是一定萃取劑與堿反應。主要的目的是穩(wěn)定料液的pH、增強萃取劑萃取能力。
四、萃取金屬離子。工業(yè)一般應用逆流萃取工藝。就是有機與水相按相反的方向流動。一般都會有萃取級數(shù)。這樣可以萃取的效率。
五、洗滌,這主要是從除雜方面考慮,把萃取順序在后的雜質(zhì)金屬離子洗滌到水相,有機金屬離子的純度。
六、水洗,主要考慮萃取分相夾帶的問題。
七、反萃。用一定的酸把金屬從有機中再次反萃到水相。
萃取是指從固體或液體混合物中提取出所需要的化合物。萃取一般分固液萃取和液液萃取兩種方式,固液萃取也叫浸取,是用溶劑分離固體混合物中的組分,如用水浸取甜菜中的糖類,用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產(chǎn)量都屬于固液萃取。液液萃取又稱溶劑萃取,也叫抽提,是利用物質(zhì)在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數(shù)不同,使溶質(zhì)物質(zhì)從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中的方法。
所屬分類:石油產(chǎn)品/石油化工基礎原料
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