逆流萃取塔铜镍分离提纯工艺流程及适配设备选型

在铜镍分离提纯领域，逆流萃取塔凭借两相接触充分、传质效率高、萃取剂利用率高的优势，成为工业上实现铜镍高效分离的核心设备。其核心原理是利用铜、镍离子在有机相和水相间的分配系数差异，通过两相逆向流动实现逐级传质，最终完成铜镍的分离与富集，全程无需复杂操作，且能实现萃取剂循环利用，契合绿色生产需求，以下是详细工艺流程。

逆流萃取塔萃取铜镍的工艺流程主要分为原料液预处理、多级逆流萃取、负载有机相洗涤、反萃再生、萃余液处理五大环节，各环节衔接紧密，参数控制精准，确保铜镍分离效果与回收率。

原料液预处理是工艺起点，也是保障萃取效果的关键。首先将含铜镍的原料（如矿石浸出液、冶炼废渣浸出液）进行过滤，去除悬浮杂质与固体颗粒物，避免堵塞萃取塔内部结构，影响两相流动。随后调节原料液pH值，通过添加调节剂将pH控制在适宜范围，同时加入除杂剂，沉淀去除铁、铝等干扰离子，得到以铜镍离子为主的净化液。最后将净化液预热至25~40℃，该温度范围可有效提升萃取反应速率，为后续逆流萃取奠定基础，预处理后的净化液需确保铜镍离子浓度稳定，满足萃取工艺要求。

多级逆流萃取是整个工艺的核心环节，全程在逆流萃取塔内完成。预处理后的净化液作为水相，从萃取塔底部进入，自上而下流动；配制好的有机相（由萃取剂与稀释剂按一定体积比混合制成）作为轻相，从萃取塔顶部进入，自下而上流动，两相在塔内形成逆向接触。塔内通过内部结构使有机相分散成细小液滴，增大两相接触面积，强化传质过程。

萃取过程中，控制相比（有机相与水相体积比）为1~3:1，萃取级数为2~7级，根据铜镍离子浓度合理调整。由于铜离子在有机相中的分配系数远高于镍离子，会优先与有机相结合形成负载铜有机相，而镍离子则主要留在水相中。随着两相逆向流动，铜离子逐步从水相转移至有机相，最终负载铜有机相从萃取塔顶部流出，富含镍离子的萃余液从塔底部排出，实现铜镍的初步分离，此环节铜回收率可达98%以上，镍损失率极低。

负载有机相洗涤环节用于去除夹带的微量杂质，提升后续反萃产品纯度。将从塔顶流出的负载铜有机相送入洗涤段，用稀硫酸溶液作为洗涤液，控制适宜温度与流量，与负载有机相逆向接触，洗去有机相中夹带的微量镍离子及其他杂质，洗涤后的杂质随洗涤液排出，净化后的负载铜有机相进入下一环节。

反萃再生环节实现铜的回收与有机相循环利用。将净化后的负载铜有机相送入反萃段，与浓度为50~200g/L的硫酸溶液逆向接触，控制相比为1~2:1，温度25~40℃，反萃级数1~3级。在反萃作用下，铜离子从有机相中脱离，进入水相形成高浓度硫酸铜溶液，反萃后的有机相经纯水洗涤、皂化处理后，返回萃取塔重新用于萃取，实现循环利用，降低生产成本，反萃后的硫酸铜溶液经蒸发结晶可得到铜产品。

萃余液处理环节回收镍产品，实现资源最大化利用。从萃取塔底部排出的富含镍离子的萃余液，经静置、活性炭吸附除油后，进行真空蒸发结晶，得到硫酸镍产品，镍回收率可达95%以上，处理后的废水经达标处理后可循环利用或排放，契合环保要求。

结合山东联萃萃取塔相关介绍，推荐适配本铜镍萃取工艺的填料萃取塔。该类型萃取塔结构简单、操作灵活，通过填料层实现两相充分接触，传质效率高，适配铜镍萃取的多级逆流工艺，可根据生产规模调整塔体规格，且耐酸碱腐蚀，适配萃取、反萃的复杂工况，运行稳定、能耗低，能有效保障铜镍分离效果，契合工业规模化生产需求。