金属萃取剂是湿法冶金的核心化学反应助剂,可广泛应用于铜、钴、镍、锂等各类金属的萃取提纯,全球产量大五种金属中只有铜主要生产路线是用湿法冶金萃取得到,因此铜萃取剂是使用量大、运用广泛的金属萃取剂,其余钴、镍、锂等金属则是新能源电池主要金属成分。
铜萃取剂消费量
2021年精铜消费量约为2482万吨,预计2030年铜需求量将增至3990万吨,预测期间CAGR为5.41%,由CAGR算出预测区间每年精铜消费量情况。再根据近年湿法冶铜占比,对湿法铜占比的变化趋势做出悲观、中性、乐观三种假设,后,据统计,生产单吨湿法铜平均消耗4kg铜萃取剂,测算出三种假设下铜萃取剂的消费量情况,2030年全球铜萃取剂市场需求量将达到2.55/3.03/3.51万吨。
金属萃取剂行业企业通过不断的技术创新,积极改进产品的化学合成工艺,使合成过程更稳定、,提高收成率的同时了产品质量。以金属萃取剂为例,通过原材料及助剂的甄选、生产工艺流程的设计以及生产设备的运用,缩短化学合成时间、提高生产效率,同时,化学合成的半成品空间结构也更加稳定,有利于终产品对金属矿石的萃取。酸雾抑制剂和矿物浮选剂也是利用的合成技术形成稳定的空间结果,进而提高产品的使用性能。
工业中的萃取剂,大多溶解于有机溶剂,常见的有机溶剂是磺化煤油、260号溶剂油、406#环保溶剂油。并且对萃取剂有协萃作用,因为里面含有少量的芳香烃。溶于有机溶剂还能提高萃取剂的萃取能力、增强其金属萃合物的溶解性、降低粘度,降低其挥发性能、降低其在水中溶解性。
萃取剂主要在有色金属湿法冶金行业应用广泛,比如铜、锌、钴镍、镉、金银、铂系金属、稀土等行业。
萃取剂的作用主要有:分离主金属与杂质金属离子、富集主金属离子的浓度、提属离子、改变阴离子的种类等。
金属萃取剂主要是一些常见的如磷酸、铵盐、苯等七种的氢离子或者羟基被一些长链烷基给取代。金属与这些萃取剂结合,就会变成金属有机化合物,而溶解于有机溶剂中。由于各种金属与这些萃取剂的结合能力不同,而导致这些萃取剂萃取金属的顺序不同,从而分离这些金属离子。
萃取剂就是用于萃取的溶剂。萃取冶金工业中的金属萃取剂是一种能通过配合化学反应将金属离子从水相选择性地萃入有机相,又能通过某种化学反应使金属离子从有机相反萃到水相,借以达到金属的纯化与富集的有机化合物。金属萃取剂广泛应用于铜、锌、钴镍、贵金属、稀土等行业的湿法冶金、废水处理、二次资源回收等。
溶剂萃取法是一种常用的含金废料提纯方法。其基本原理是将含金废料中的金属元素通过溶剂的选择性萃取浓缩,从而实现金属元素的分离。具体操作流程如下:
(1)将含金废料中的金属元素溶解在适当的溶剂中。
(2)加入适当的萃取剂,使金属元素萃取到有机相中。
(3)对有机相进行反萃取,将金属元素从有机相中分离出来。