铜SX-EW

用于SX-EW电解液过滤器的石榴石

铜SX-EW(萃取-电积)工厂在电解液进入电积车间之前,采用上层无烟煤、下层石榴石的双介质过滤器对其进行净化。GRM Garnet可供应整个滤床所需的石榴石,从细粒聚结层到粗粒承托层,用于首次装填、补充装填和重新装填。

来自SX去电积车间无烟煤细石榴石石榴石承托层粗石榴石有机相液滴
无烟煤截留有机相,石榴石负责精滤并稳固滤床。
3.97实测比重:每次反冲洗后都留在底部
1.29×相对于石英砂的硬度
200 g/L硫酸,50 °C下7天:我们的加速浸出试验
10种粒度规格,从0.1 mm细石榴石到8 mm粗粒承托层
过滤器所处位置

进入电积车间前的最后一道净化。

可浸出的铜矿石(氧化矿和次生硫化矿)经堆浸或废石堆浸后,通过溶剂萃取和电积回收铜。双介质过滤器处理反萃后的富铜电解液,位置紧接在电积车间之前3,4。

  1. 堆浸或废石堆浸酸溶解铜
  2. 溶剂萃取有机相负载铜
  3. 反萃铜转入电解液
  4. 双介质过滤器上层无烟煤,下层GRM石榴石
  5. 电积车间电积产出阴极铜

过滤器去除什么

离开溶剂萃取段的电解液夹带有机相液滴和细小固体。进口有机相含量通常为20–30 ppm,过滤器的目标是出口低于2 ppm1。过滤器制造商将这一净化环节与阴极铜纯度直接关联:进入电积槽的有机相可能使铜产生斑痕并造成污染2。

滤床的构成

上层为无烟煤,有效粒径约0.6–1.2 mm,截留大部分有机相。其下为石榴石,作为细滤层和聚结层,坐落在底部集水系统之上较粗的石榴石承托层上3,4。过滤器滤速约为12 m³/(m²·h),并定期反冲洗3。

石榴石必须在每次反冲洗后仍留在无烟煤下方,经受多年反冲洗而不被磨损,并尽可能少地向电解液中释放物质。这正是GRM Garnet所检测的三项内容。

来自溶剂萃取的富铜电解液
无烟煤有效粒径约0.6–1.2 mm · 截留有机相
细石榴石细滤层和聚结层
GRM 14/40
石榴石承托层
GRM 8/12
粗石榴石承托层
GRM 4/8 · 2/4
底部集水系统
净化后的电解液送往电积车间

典型配置3,4。各过滤器制造商自行确定滤料粒径和厚度;GRM按其设计供应每一层。

粒度规格

细石榴石与承托层石榴石,同一来源。

目前没有公开的技术规范规定电解液过滤器的石榴石粒度;各过滤器制造商自行设计滤床。GRM全部十种粒度规格均可作为滤料供应,因此可按过滤器制造商的设计装填滤床。高亮显示的粒度规格为常用选择。

粒度规格ES(d10)UC在电解液过滤器中的典型位置
120#0.11 mm1.45极细层,按过滤器制造商技术规范使用
80#0.16 mm1.43极细层,按过滤器制造商技术规范使用
50#0.26 mm1.38有规定时用作较细滤层
20/600.23 mm1.98有规定时用作较细滤层
14/40 Specialty Filter0.65 mm1.82无烟煤下方的细滤层和聚结层
36#0.38 mm2.63级配较宽的滤层,有规定时使用
8/80 Alpha Blast0.25 mm3.40宽级配,按过滤器制造商技术规范使用
8/121.73 mm1.17石榴石承托层
4/82.58 mm1.55粗粒承托层 · 市面少见
2/45.30 mm1.45位于底部集水系统之上的最粗承托层 · 市面少见
有效粒径(ES,d10)和不均匀系数(UC,d60 ÷ d10)根据GRM Garnet粒度表计算。确定技术规格前请经实验室检测确认。细粒过滤用石榴石的有效粒径通常为0.18–0.60 mm,承托层石榴石为1.0–2.5 mm。

粗粒承托层石榴石难以采购。已公布的过滤用石榴石粒度规格最大只到约2.5 mm。GRM可将岩矿石榴石分级至8 mm及以上,因此整个承托层都可采用石榴石,而不必使用较轻的石英砾石——后者在反冲洗时可能混入上方的石榴石层。

技术规格与检测数据

在热硫酸中检测。

电解液是强硫酸,因此买方希望了解石榴石会向其中释放什么。在加速浸出试验中,将GRM石榴石置于50 °C、200 g/L的硫酸中7天,并采用ICP分析浸出液。固体样品采用XRF分析,并进行了粒度、密度和相对硬度检测5。

酸浸浸出液,mg/L
元素mg/L
铁(Fe)245.9
铝(Al)96.4
镁(Mg)8.14
钙(Ca)7.67
锰(Mn)3.67
钾(K)2.07
钠(Na)1.75
硅(Si)1.25

200 g/L H₂SO₄,7天,50 °C。采用ICP分析浸出液。

化学成分XRF,%
氧化物%
Fe₂O₃39.4
SiO₂37.8
Al₂O₃20.7
MgO3.1
MnO1.3
CaO0.7
TiO₂0.5

铁铝榴石特有的铁–铝组成特征。SiO₂结合在石榴石晶格中;游离(结晶)二氧化硅为0.5%。

物理性能
颗粒比重3.97
干堆积密度2,050 kg/m³
相对硬度石英砂的1.29倍
0.6–1.0 mm范围内86.6%
大于1.0 mm0.23%
小于425 µm0.79%

采用0.6–1.0 mm样品进行粒度分析。细颗粒(筛下物)极少,这正是滤床获得良好过滤效率所需要的。

关于这些结果。检测于2022年进行,样品为GRM早期生产批次的0.6–1.0 mm样品。当前生产批次的结果获得后将在此公布。欢迎向我们索取适用于您过滤器的最新数据。

首次装填、补充装填和重新装填

石榴石比其上方的无烟煤更耐用。

电解液过滤器中的无烟煤通常每一至两年更换一次,而石榴石的使用寿命要长得多3。因此,石榴石主要用于以下三种情况。

首次装填

新建和扩建电积车间

为新过滤器提供整个石榴石滤床,从细石榴石到粗粒承托层的每一层,均按过滤器制造商的设计供应。

补充装填

补充损耗

补充反冲洗或维护过程中损失的石榴石,与过滤器中现有的粒度规格相匹配。

重新装填

整体更换滤料

过滤器清空并重新装填时,每一层石榴石均来自同一来源,化学成分一致,检测数据统一。

包装

25 kg袋装,以及1 t和2 t吨袋。最低订货量因地区而异,通常约为50公吨。

SX-EW铜的主要产地

大部分SX-EW铜产自智利、刚果(金)、美国、墨西哥、赞比亚和秘鲁。欢迎各地区的工厂、过滤器制造商及其承包商垂询。

常见问题

SX-EW过滤用石榴石:常见问题。

SX-EW电解液过滤器采用多大粒度的石榴石?

各过滤器制造商都有各自的滤床设计。典型滤床在无烟煤下方设置细石榴石作为过滤和聚结层(例如14/40),其下为较粗的石榴石承托层,如8/12、4/8和2/4。GRM全部十种粒度规格均可供应,请将过滤器制造商的滤料技术规格发给我们,我们将按其匹配。

电解液过滤器为什么采用石榴石?

石榴石的密度约为水的四倍,远重于无烟煤,因此每次反冲洗后都会重新沉降到无烟煤下方,保持滤床层序。石榴石硬度高,经多年反冲洗仍耐磨损。

石榴石会溶于电解液吗?

在我们的加速试验中(50 °C下于200 g/L硫酸中浸泡7天),浸出液中铁含量为246 mg/L、铝含量为96 mg/L;所测其他元素均低于10 mg/L。完整结果见本页;当前生产批次的结果将在获得后补充。

滤料多久更换一次?

无烟煤通常每一至两年更换一次。石榴石的使用寿命要长得多,因此主要用于新建或扩建电积车间的首次装填、补充装填和整体重新装填。

GRM过滤用石榴石如何包装?

采用25 kg袋装以及1 t和2 t吨袋。最低订货量因地区而异,通常约为50公吨。

GRM能否供应重新装填所需的全部石榴石层?

可以。GRM供应从细粒120#到粗粒承托用2/4的各种石榴石,因此滤床中每一层石榴石都可来自同一来源,化学成分一致,检测数据统一。