膜分离技术在湿法冶金中应用.pdfVIP

·54· 第四届全国膜分离技术在冶金工业中应用研讨会论文集 2014年6月 膜分离技术在湿法冶金中的应用 王志高 (江苏久吾高科技股份有限公司，南京211808) 摘要：从湿法冶金过程中分离和富集的角度对膜分离技术在浓缩富集、除杂纯化、废水处理、 材料加工以及含油废水处理等湿法冶金领域中应用作探讨和分析．指出膜分离技术将在未来 的湿法冶金领域起着革命性的作用． 关键词：湿法冶金；膜分离；陶瓷膜 湿法冶金是利用浸出剂将矿石、精矿、焙砂及其 源，采用不断发展的过程工业新技术，突破目前湿法 他物料中有价金属组分溶解在溶液中或以新的固相 冶金的低效高污染瓶颈，彻底地提升我国湿法冶金 析出，进行金属分离、富集和提取的一门科学技术． 的技术水平． 湿法冶金有如下特点：(1)它首先是个不断纯化除 膜分离技术是20世纪60年代后迅速崛起的一 杂、不断富集浓缩的一个过程．采矿、选矿是对富含 门分离新技术．由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的 有价金属的矿石粗选，浸出、沉淀、萃取、吸附是从精 功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程 矿中提取有价金属的富集和浓缩，而电解精炼则是 简单、易于控制等特征，目前膜分离技术已广泛应用 最终产品的纯化精制．整个过程既包含着浓缩富集 于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水 的特点，又突出了除杂精制的目的．(2)湿法冶金是 处理、电子、仿生等领域．以孔径筛分和表面电荷作 在酸、碱或有机浮选剂、萃取剂的水溶性介质下发生 用为分离机理，以压力或化学位差为推动力，分离过 物理、化学的相变化过程．因此，过程涉及到液、固相 程中能够使双组分或多组分体系中部分溶质和溶剂 之间相的转换和分离，分子和离子之间的分离，甚至 通过膜孔的选择性截留特点而相互分离的工艺，膜 离子和离子之间的分离．(3)产生了大量的酸碱、重 分离技术已经成为提纯和富集的一种新方法．它既 金属及其他类型的废水．因为浸出率的需要，浸取过 能进行固液、胶体大颗粒尺寸的分离，又能进行 程中加入了大量的酸碱或其他浸出剂，而随着金属 分子、离子之间的分离，因而能满足湿法冶金行 离子的不断浓缩富集，这些酸碱浸出剂又要随着水 业中的有效成分分离和富集．由于整个过程不发 溶性介质而不断被分离，由此而产生了大量的酸碱 生相变化，即分离过程中没有固体、液体、气体或 和重金属离子废水．(4)大量使用浓密机、沉淀池这 多相间的转换，不需要消耗大量的能量进行加 种占地面积大、效率低但处理量大的矿山设备．矿石 热、煅烧、溶解或结晶等工艺，也不需要消耗更多 的低品位决定了需要处理大量的磨矿浆料或浸取 的药剂进行相间的转换，因而膜分离技术本质上 液．而造价低的浓密机、沉淀池正好满足了这方面需 是一个绿色环保的技术，对推动行业升级改造、 求．虽然如此，但占地面积大且效率低的特点也让这 节能减排具有重要意义． 些设备显得笨重而越来越不受欢迎，且还需加入絮 膜分离技术在湿法冶金行业中的应用主要体现 凝剂．这些特点一方面要求老矿山不断进行技术革 在：矿浆和有价金属离子的浓缩富集；过程工业中的 新，以应对越来越贫化的矿石资源和越来越严重的 纯化除杂；冶金废水的处理以及材料加工中的除杂 环境污染；另一方面要求我们针对新开发的矿山资 精制等方面． 收稿日期：2014—04—22 基金项目：江苏省科技计划支撑项目课题(BE2013801) 论文集 王志高等：膜分离技术在湿法冶金中的应用