Entwicklung von physischen Barrieren in Form von Zäunen aus innovativem Material zur Reduzierung der mitgerissenen Schadstoffe in der Lösemittelextraktion der Kupferindustrie

Verbesserung: Energieeffizienz und effiziente und nachhaltige Wassernutzung

PROBLEM: MITGERISSENE SCHADSTOFFE IN DER PHASE DER LÖSEMITTELEXTRAKTION IM RAHMEN DER HYDROMETALLURGISCHEN KUPFERGEWINNUNGSVERFAHREN.

• Das Mitreißen von Verunreinigungen ist ein Problem der Lösemittelextraktion (SX), die in der Hydrometallurgie in der Kupferindustrie zum Einsatz kommt.
• Das betrifft die Produktion von 1.878 [MT/Jahr] Feinkupfer, was 33,6 % der nationalen Jahresproduktion ausmacht.
• Höherer Stromverbrauch bei der elektrolytischen Raffination (mehr als 450.720 MWh/Jahr).
• Ausschuss verunreinigter Kupferkathoden (18.780 Tonnen Cu/Jahr).
• Reduzierung der Kupferproduktion durch die Verstopfung der Berieselungsysteme (37.560).
• Sicherheits- und Umweltprobleme durch die Erzeugung von Chlorgas und Korrosion von Bleianoden und Edelstahlkathoden.

LÖSUNG: EINSATZ EINER NEUEN TECHNOLOGIE ZUR ERHÖHUNG DER EFFIZIENZ DER LÖSEMITTELEXTRAKTION, DIE IN DER GESAMTEN HYDROMETTALURGISCHEN INDUSTRIE ANWENDBAR IST (IN DER 34% DES GESAMTEN KUPFERS PRODUZIERT WIRD)

• Durch den Einsatz wasseranziehender/ölabweisender oder ölanziehender/wasserabweisender Oberflächenbeschichtungen wird die Phasentrennung deutlich erhöht und das Mitreißen von Schadstoffen deutlich verringert
• Das Design der Vorrichtung fördert das Aufeinandertreffen von Mikrotropfen durch die Änderung der Fließrichtung, wenn die Flüssigkeit die Barriere quert.
• Einsatz von Polymermaterial, das gegen die aggressiven Umgebungsbedingungen beständig ist.
• Damit wird ein in der Industrie noch nicht gelöstes Problem angegangen.
• Anwendbar auf die verschiedenen Etappen der Lösemittelextraktion (Extraktion und Rückextraktion), wodurch das Mitreißen von Schadstoffen in der Halde und in der Lösemittelextraktionsanlage reduziert wird

Mehrwert der präsentierten Technologie:

• Reduziert das Mitreißen organischer Stoffe im Übergang von der Extraktion zur Raffination, verhindert die Verstopfung der Berieselungsdüsen, sichert so die gleichmäßige Berieselung der Halde und verbessert damit die Kupferextraktion.
• Verringert das Mitreißen der wässrigen und organischen Phase der Rückextraktion (Verunreinigung des angereicherten Elektrolyts durch organische Stoffe, Eisen, Chlor, Jod, Stickstoff, Mangan etc.). Dadurch wird der Verunreinigung der Kathoden vorgebeugt, der Stromverbrauch in der Elektrolyseanlage wird effizienter und das Austreten des Prozesselektrolyts zusammen mit dem in ihm gelösten Kupfer wird verhindert.
• Die Technologie ist einfach zu nutzen, sie ist nicht invasiv, da es zu keinen chemischen Reaktionen mit den Prozessflüssigkeiten kommt, es gibt keine Eingriffe in den normalen Produktionsablauf und es sind keine Infrastrukturarbeiten erforderlich.
• Die Lösung ist hoch rentabel und erfordert nur geringe Investitionen.
• Die Maßnahme verbessert die Ergebnisse der Kupferextraktion.

Ergebnis: Verringerung des Kupferkathodenausschusses um mehr als 50 %