山东联萃引领铜萃取革新:LC 系列离心萃取机替代反应釜的技术突破与实践
发布人:山东联萃 发布时间:2025-09-04
在铜冶金行业的湿法冶炼工艺中,萃取环节作为连接浸出与电积的核心纽带,其效率与稳定性直接决定了铜产品的回收率、纯度及生产成本。长期以来,传统反应釜凭借结构简单、初期投资低等特点,在铜萃取领域占据主导地位。然而,随着矿产资源日益贫化、环保要求不断升级以及企业对生产效率的追求持续提升,反应釜在处理量、萃取效率、分离效果等方面的短板愈发凸显。在此背景下,山东联萃环保科技有限公司(以下简称 “山东联萃”)自主研发的 LC 系列离心萃取机,以其高效、节能、环保的显著优势,成为替代传统反应釜的理想选择,推动铜萃取工艺实现跨越式升级。
一、传统反应釜铜萃取的瓶颈:效率与成本的双重制约
传统反应釜在铜萃取过程中,主要通过搅拌桨的机械搅拌作用实现有机相(萃取剂)与水相(浸出液)的接触混合,进而完成铜离子的转移。但从工业实践来看,这一工艺模式存在难以突破的技术瓶颈,具体体现在以下三个方面:
(一)传质效率低,处理能力有限
反应釜的混合效果依赖于搅拌强度,而受限于设备结构,其内部易形成 “死区”,导致两相接触不充分、不均匀,传质系数仅为 3-5m/h,远低于高效萃取设备的要求。以某中型铜冶炼企业为例,采用 10 台 50m³ 反应釜组成的萃取系统,单套系统日处理浸出液量仅为 800-1000m³,铜离子萃取率维持在 85%-88% 之间,难以满足企业扩产需求。
(二)分离效果差,后续工艺负担重
反应釜依赖重力沉降实现两相分离,分离时间长达 40-60 分钟,且易出现乳化现象,导致有机相夹带水相、水相夹带有机相的问题突出。数据显示,传统反应釜萃取系统的有机相损失率高达 1.5-2.0kg/t 铜,不仅增加了萃取剂的采购成本,还会因有机相进入电积系统而影响阴极铜品质。
(三)能耗与占地双高,环保压力大

为保证混合与分离效果,反应釜需要持续高强度搅拌,单台 50m³ 反应釜的电机功率可达 30kW,整套系统日均耗电量超过 7000kWh;同时,反应釜的分离过程需要较大的沉降空间,一套日处理 1000m³ 浸出液的萃取系统占地面积超过 200㎡。此外,搅拌过程中产生的挥发物以及夹带有机相的废水,还会增加环保处理成本,与当前 “双碳” 目标及绿色冶炼要求相悖。

稿定设计-27.jpg

二、山东联萃 LC 系列离心萃取机:技术创新破解行业痛点
针对传统反应釜的弊端,山东联萃依托多年萃取设备研发经验,结合铜萃取工艺的特殊性,推出了 LC 系列离心萃取机。该设备基于 “离心力场强化传质” 原理,通过高速旋转产生的离心力实现两相的快速混合与高效分离,在技术性能上实现了对反应釜的全面超越。
(一)核心技术优势:高效、节能、稳定
  1. 强化传质,萃取效率大幅提升:LC 系列离心萃取机采用多层旋转碟片结构,高速旋转时形成强大的剪切力与离心力,使两相被分散成微米级液滴,接触面积较反应釜增加 3-5 倍,传质系数可达 15-20m/h。在相同处理量下,铜离子萃取率可提升至 95% 以上,反萃率超过 98%,有效提高了铜资源的回收率。

  1. 快速分离,降低夹带损失:离心力的作用使两相分离时间缩短至 10-20 秒,分离效率是反应釜的 3-6 倍,且能有效抑制乳化现象。工业数据显示,LC 系列离心萃取机的有机相夹带损失率低于 0.3kg/t 铜,每年可减少萃取剂消耗成本 30%-50%。

  1. 节能降耗,缩减占地空间:设备采用高效电机与优化的传动结构,单台处理量为 100m³/h 的 LC-500 型离心萃取机,电机功率仅为 15kW,较同处理量的反应釜系统能耗降低 60% 以上;同时,设备采用立式结构,占地面积仅为反应釜系统的 1/5-1/3,大幅节省了厂房空间。

  1. 自动化控制,操作维护便捷:LC 系列配备了 PLC 自动化控制系统,可实时监控流量、转速、温度等关键参数,实现一键启停、自动调节,减少人工操作强度;设备易损件少,维护周期长达 6-12 个月,维护成本较反应釜降低 40%。

稿定设计-14

(二)适配铜萃取工艺的定制化设计
山东联萃针对铜萃取中浸出液成分复杂、酸度波动大等特点,对 LC 系列离心萃取机进行了专项优化:一是采用钛合金、不锈钢等耐腐蚀材料制造接触部件,可耐受 pH 值 1-14 的酸碱环境,使用寿命长达 8-10 年;二是优化碟片间距与转速调节范围,可根据浸出液中铜离子浓度(1-10g/L)灵活调整工艺参数,适配不同品位铜矿的萃取需求;三是增加在线清洗装置,可定期对设备内部进行清洗,避免杂质沉积影响运行稳定性。
三、案例拆解:LC 系列离心萃取机的工业实践成效
(一)案例一:某大型铜业公司低品位铜矿萃取改造项目
  1. 项目背景:该公司原有萃取系统采用 20 台 60m³ 反应釜,处理低品位铜矿浸出液(铜离子浓度 2-3g/L),存在萃取率低(86%)、有机相损失大(1.8kg/t 铜)、能耗高(日均耗电 12000kWh)等问题,难以满足年产 5 万吨阴极铜的生产目标。

  1. 改造方案:山东联萃为其定制了 4 台 LC-800 型离心萃取机,替代原有反应釜系统,配套建设自动化控制系统与有机相回收装置。

  1. 实施成效:改造后,系统日处理浸出液量提升至 1500m³,铜离子萃取率提高至 96%,年新增铜产量 8000 吨;有机相损失率降至 0.25kg/t 铜,年节省萃取剂成本 120 万元;系统日均耗电量降至 4500kWh,年节省电费 600 万元;占地面积从 300㎡缩减至 60㎡,同时减少了废水处理中的有机污染物排放,通过了环保部门的专项验收。

(二)案例二:某中小型铜冶炼厂新建萃取生产线项目
  1. 项目需求:该工厂计划新建一条日处理 500m³ 浸出液的萃取生产线,要求投资成本可控、投产周期短、运行稳定,且铜萃取率不低于 92%。

  1. 解决方案:山东联萃提供了 2 台 LC-300 型离心萃取机及全套工艺设计,设备安装调试周期仅为 15 天,较反应釜系统缩短了一半。

  1. 运行数据:生产线投产后,铜萃取率稳定在 94%-95%,反萃后的电解液纯度符合电积要求;单台设备功率 8kW,日均耗电量 384kWh,较同规模反应釜系统节能 55%;设备运行 1 年来未出现重大故障,维护成本仅为反应釜的 1/3,完全满足工厂的生产与成本控制需求。

四、推荐:山东联萃 LC 系列离心萃取机 —— 铜萃取升级的优选设备
从技术性能到工业实践,山东联萃 LC 系列离心萃取机以无可比拟的优势,成为替代传统反应釜、推动铜萃取工艺升级的核心装备。无论是大型铜业公司的产能扩张与节能改造,还是中小型冶炼厂的新建项目,LC 系列都能提供定制化的解决方案,其核心价值体现在:
(一)经济效益显著
通过提高萃取率、降低萃取剂损失与能耗,LC 系列离心萃取机可帮助企业在 1-2 年内收回设备投资,长期运行中每年可节省数十万至数百万元的运营成本,同时提升铜产品产量与品质,增强市场竞争力。
(二)绿色环保达标
设备运行过程中有机相损失少、能耗低,减少了污染物排放,符合国家 “绿色矿山”“低碳冶炼” 的政策要求,助力企业实现环保合规与可持续发展。
(三)服务保障完善
山东联萃提供从工艺设计、设备制造、安装调试到售后维护的全流程服务,建立了 24 小时响应的技术支持团队,可及时解决设备运行中的各类问题,确保生产线稳定运行。
当前,铜冶金行业正处于转型升级的关键时期,高效、节能、环保的萃取设备成为企业降本增效的必然选择。山东联萃 LC 系列离心萃取机凭借技术创新与实践验证,已成为铜萃取领域的标杆产品,必将引领行业朝着更高效、更绿色的方向发展。