- 堆浸或废石堆浸酸溶解铜
- 溶剂萃取有机相负载铜
- 反萃铜转入电解液
- 双介质过滤器上层无烟煤,下层GRM石榴石
- 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。
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。
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 mm | 1.45 | 极细层,按过滤器制造商技术规范使用 |
| 80# | 0.16 mm | 1.43 | 极细层,按过滤器制造商技术规范使用 |
| 50# | 0.26 mm | 1.38 | 有规定时用作较细滤层 |
| 20/60 | 0.23 mm | 1.98 | 有规定时用作较细滤层 |
| 14/40 Specialty Filter | 0.65 mm | 1.82 | 无烟煤下方的细滤层和聚结层 |
| 36# | 0.38 mm | 2.63 | 级配较宽的滤层,有规定时使用 |
| 8/80 Alpha Blast | 0.25 mm | 3.40 | 宽级配,按过滤器制造商技术规范使用 |
| 8/12 | 1.73 mm | 1.17 | 石榴石承托层 |
| 4/8 | 2.58 mm | 1.55 | 粗粒承托层 · 市面少见 |
| 2/4 | 5.30 mm | 1.45 | 位于底部集水系统之上的最粗承托层 · 市面少见 |
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。
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。
| 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。
| 氧化物 | % |
|---|---|
| Fe₂O₃ | 39.4 |
| SiO₂ | 37.8 |
| Al₂O₃ | 20.7 |
| MgO | 3.1 |
| MnO | 1.3 |
| CaO | 0.7 |
| TiO₂ | 0.5 |
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%。
| 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 mm | 0.23% |
| 小于425 µm | 0.79% |
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。
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。
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。
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。
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。
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。
技术规格与延伸阅读。
GRM Garnet的其他用途
参考资料
- Kuosa et al. (2017). International Journal of Mineral Processing.
- Smith & Loveless. Electrolyte filtration for SX-EW.
- Metso. Dual media filter brochure.
- Sharpenn. Copper SX-EW filtration duties.
- GRM Garnet (2022). Acid leach, XRF, size, density and relative hardness tests on a 0.6–1.0 mm sample from an earlier production run.
GRM Garnet数值为典型值,不构成技术规格。除非另有说明,第三方数据描述的是电解液过滤器的总体情况,而非GRM Garnet。