[发明专利]一种碱性溶液提铜的废萃取剂的再生方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于废有机物再生回收技术领域领域。更具体地，涉及一种碱性溶液提铜的废萃取剂的再生方法及其应用。

背景技术

现代湿法炼铜主要是指浸出—萃取—电积法（L—SX—EW），萃取是现代湿法炼铜的关键步骤。将铜矿采用硫酸或氨水等处理得到含有金属离子的酸性或碱性浸出液，通过选择合适的萃取剂，利用萃取剂与金属离子的络合作用，使水相中的金属离子进入有机相，并经过进一步的反萃取实现金属离子的再生、金属铜的沉积。在整个工业过程中，萃取剂是关键因素。目前，在有色金属湿法冶金提取铜和蚀刻液再生回收铜方面，萃取剂得到大量的应用，就是利用铜和杂质元素的分配系数K差异实现铜和杂质元素的分离，其主要化学方程式为：2RH﹢Cu²⁺＝CuR₂﹢2H⁺（RH 表示萃取剂）。

碱性水溶液中提取铜的萃取剂，如主要成分为β﹣二酮和稀释剂磺化煤油的萃取剂，β﹣二酮的酸性很弱，在碱性溶液中溶解度很小，故常用于碱性溶液或氨水溶液中，通过液﹣液离子交换来提取铜，且β﹣二酮具有较高的选择性及多次重复使用的优点，故在铜的湿法冶金及碱性蚀刻液再生回用系统中常被用来选择性萃取Cu²⁺。磺化煤油又称260号溶剂油，是煤油磺化而成的。此产品特点是蒸发速度均匀而缓慢，芳香烃含量较少。无臭味，蒸发无残留物，受热不易氧化，是最常见的稀释剂。

而在实际应用中，经过长期循环使用后，会有少量的Cu、Ca、Mg及其它碱金属和非金属进入到有机相而不能被反萃洗涤，特别是生产区域密封不够，空气中灰尘等异物也会逐渐进入有机相，当积累到一定程度后萃取剂的开始由棕黄色变黑，萃取能力下降，萃取过程中两相界面处就会出现乳化而分相困难，慢慢的萃取剂就会失效，导致萃取剂老化报废。萃取剂的使用厂商在发现萃取剂老化变色萃取能力下降后，虽然主要官能团未被氧化，但由于不具备相应的再生方法和设备，也只能在报废后当做废油低价出售，收购单位一般不具有分类处理的技术，只能回收容易提取的的稀释剂组分（如磺化煤油），而价值较高的萃取剂成分（如β﹣二酮）却没有得到有效回收，这样不仅会影响环境，而且造成资源的极大浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术碱性溶液中提取铜的萃取剂使用一段时间后，普遍存在老化变色、分层困难以及萃取能力下降等问题，提供一种废萃取剂再生回用的方法，使得废萃取剂中的有用组分得到循环利用，而其中夹杂的铜也得到回收，提升经济效益和环境效益。

本发明的目的是提供一种碱性溶液提铜的废萃取剂的再生方法。

本发明另一目的是提供上述碱性溶液提铜的废萃取剂的再生方法的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种碱性溶液提铜的废萃取剂的再生方法，首先利用硫酸溶液对碱性溶液中提铜的废萃取剂进行预处理，再利用浓盐酸活化，然后用解毒剂R进行解毒，稀硫酸洗涤后，减压蒸馏，得到萃取剂；所述解毒剂R由氟化铵和乙二胺四乙酸二钠盐（ EDTA）组成。

具体地，上述碱性溶液提铜的废萃取剂的再生方法包括如下步骤：

S1.预处理：将废萃取剂和硫酸溶液混合预处理，其主要作用是中和废萃取剂中碱性物质，使铜带入水溶液中；

S2.活化：利用浓盐酸在50转/分条件下活化废萃取剂至有机相和水相分层；

S3.解毒：在S2的溶液中加入解毒剂R，取有机相；所述解毒剂R由3：1的氟化铵和乙二胺四乙酸二钠盐（ EDTA）组成；

S4.洗涤：依次利用稀硫酸和纯水洗涤S3得到的有机相；

S5.精馏：将洗涤后的有机相进行减压精馏分离萃取剂组分。

更具体地，上述碱性溶液提铜的废萃取剂的再生方法的步骤如下：

S1.预处理：按照废萃取剂：10mol/L硫酸为2～5：1的比例，将废萃取剂和10mol/L硫酸溶液混合，进行反萃，其主要作用是中和废萃取剂中碱性物质，使铜带入水溶液中，并溶解其他杂质进入水溶液，化学反应方程式为：反萃主要反应：CuR₂﹢2H₂SO₄＝CuSO₄﹢2RH（RH表示萃取剂）；

S2.活化：按照废萃取剂和盐酸体积比为1～2：1的比例，用9～10mol/L的浓盐酸活化废萃取剂，50转/分条件下活化20分钟，至有机相和水相分层后，进入解毒程序；