_液体膜分离技术在冶金中的应用现状.pdf

第3O卷 第5期 膜 科 学 与 技 术 Vol_3O No．5 2010年 1O月 MEMBRANESCIENCE AND TECHNOIoGY · Oct．2010 液体膜分离技术在冶金中的应用现状 张 启 修 (中南大学 冶金分离科学与工程研究所，长沙 410083) 摘 要：通过大量典型案例，从提升传统冶金工艺的技术水平等五个方面介绍了膜分离技术 在冶金工业中实现节能、减排、降耗方面的重要作用．指出提高对膜技术的重要性的认识及开 发更多能满足冶金工业需要的特种功能膜是在冶金领域深入推广膜技术的关键． 关键词 ：膜 ；冶金 ；应用 ；节能 中图分类号 ：TQ028．8 文献标识码 ：A 文章编号 ：1007—8924(2010)05—0001—09 近几年随着 固体功能膜种类的增多、质量的提 离子的特性使铁截留．如果每分钟排出的贫电解液 高及在许多行业的成功应用，促使许多冶金企业及 以238．5L，截留液中铁含量每天为 248．3kg，截留 膜公司对在冶金工业 中应用膜分离技术处理各种溶 液的量为每分钟 6O．1L，铜、钴离子截留率低，部分 液引起 了重视 ，在国内外出现了许多令人振奋的应 透过膜回收，从而使铜、钴的回收率分别提高 51 用案例及研究成果． 和4295／，详见表 1． 冶金工业 中涉及的中高压锅炉水处理、生活小 表 1 各组分通过纳滤膜的截留率 区生活污水处理 回用等方面的需求与其它行业相 ％ble1 Therejectionofelementsbynano-filtrationmembrane 比，在工艺技术上一般并无什么特殊之处，因此本文 不准备在这些方面花费笔墨，仅对应用膜技术解决 具有行业特色问题方面做一个大致的概括． 1 用膜技术提升传统冶金工艺的技术 1．1 湿法炼铜领域 *截留率一[(1--p)／F]×100％ 湿法炼铜已成为铜冶炼工业的一个重要分支， 北美铜矿应用一套每分钟246．1L的纳滤膜装 置处理贫电解液的投资效益分析列入表 2． 世界铜产量的2O ～30 目前使用湿法工艺生产． 尽管以浸出一萃取一电积工艺组成的现代湿法炼铜 表 2 纳滤膜处理贫电解液的投资效益分析 Table2 Investmentbenefitsoftreatingpoorelectrolyte 工艺是一个很先进 的工艺，但用膜技术可将其技术 bynano-filtrationmembrane 水平提升至一个新的高度． 项 目 单位成本 效益(每天戍 1．1．1 处理贫电解液 回收Co804(6．08kg／d) 51．2美元 ／kg 315美元 湿法炼铜工艺中，尽管萃取作业有很高的铜铁 回收铜(4291kg／d) 0．11美元 ／kg 475美元 选择性，但随反萃液电积循环次数增加，电解贫液中 回收的浓酸(26139kg／d) 0．044美元 ／kg 不增益 回收的水(90．85L／min) 5．283×10 美元 ／L 7O美元 的铁含量也会积累，为此仍必