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从液体介质中分离铜

铜的商业开采已有 5,000 多年的历史,可能是地球上用途最广的金属。铜对人类来说非常宝贵,从合金生产到电力传输,再到微电子技术,铜的应用非常广泛。铜通常以多价阳离子 Cu2+ 的形式存在,较少以单价离子 Cu+ 存在。这两种离子形式通常都可以被强酸阳离子交换树脂吸附。对于要求更高的应用,杜邦的螯合树脂可能具有较显著的优势。。

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    Cu

    Copper

采矿和矿物加工

 

溶剂萃取 (SX) 一直是采矿应用中最主要的铜回收方法。虽然溶剂萃取工艺足以满足高品位矿石的需要,但事实证明选择性离子交换 (IX) 更为经济实惠,特别是从低品位铜资源(产生富浸取液品位低于约 1.0 g/L 的资源)中回收铜。

杜邦已开发出多种选择性 IX 树脂,用于铜的捕获、回收和纯化。这些树脂可以在铁或其他金属含量较高的情况下选择性去除铜。使用这些杜邦树脂,即使不进行电解提纯,也能生产出纯度非常高的阴极铜:

AmberSep™ M4195 螯合树脂在酸性条件下对铜具有高度选择性,且可使用铵溶液进行洗脱。

AmberSep™ M4196 树脂对铜具有高度选择性,适用于需要用硫酸洗脱的情况。

 
 
 
 
 
 
 
 
 

酸性岩排水 (ARD)

 

AmberSep™ M4195 螯合树脂可能是许多 ARD 应用的绝佳选择。该树脂对铜具有极高的选择性和较高的去除效率,因此即使在极低的 pH 值下,出水流的铜浓度也极低。

 
 
 
 
 
 
 
 
 

电镀

 

在贵金属和三价铬电镀作业中,铜通常带来各种问题。AmberSep™ M4195 UPS 树脂具有从强酸性介质中选择性吸附 Cu2+ 的独特能力,使其成为除铜应用的绝佳选择,例如从酸性电镀槽和铝精加工工艺光亮浸渍漂洗应用中去除铜。AmberSep™ M4195 UPS 树脂因其均匀的粒度分布而具有优异的动力学性能。在需要最低压降的系统中,AmberSep™ M4195 螯合树脂将是首选。

AmberSep™ IRC748 螯合树脂可用于从镀铜漂洗液中去除铜。

在某些盐酸溶液中,铜会形成阴离子络合物,可被强碱阴离子交换树脂,如 AmberSep™ 21K XLT 树脂捕获。

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

印制电路板和电子芯片

 

目前的高速数据芯片技术采用铜导体。多家芯片制造商已经发现 AmberSep™ M4195 螯合树脂具有非凡的选择性、容量和酸处理能力,非常适合这一应用领域。由于 AmberSep™ M4195 UPS 树脂的粒径均匀,因此它还具有得更高的工作容量以及更高效的再生能力等优势。

 
 
 
 
 
 
 
 
 

水/废水

 

使用强酸阳离子树脂去除水和有机溶剂中的铜非常常见。对于含盐量较低的水,AmberSep™ G26 H 树脂等强酸阳离子树脂是一个良好的起点。此外,AmberLite™ IRC83 H 树脂等弱酸阳离子交换树脂通常对 Cu2+ 等多价离子具有很高的选择性。

如果废水为高酸性,则应使用 AmberSep™ M4195 螯合树脂。

 
 
 
 
 
 
 
 
 

参考文献

 

“Copper Recovery from Leach Liquors Using Continuous Ion Exchange” by Gordon J. Rossiter and Kenneth C. Carey, Proceedings of Copper Hydromet Roundtable 98, Randol, Vancouver.

“Ammoniacal elution of copper from ion exchange resins” by Byleveld, Edward, Patent US4371506, Hemsley Engineering Ltd.