如何測定最低萃取平衡pH值?
答：取待處理的礦石樣品，用稀硫酸浸出后制備含銅為2.0g/L的20L浸出料液;在1.0L燒杯中用硫酸分別調節(jié)pH值為0.5、1.0、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0。配制體積分數為5%的萃取劑有機相2.0L,備用。每一個pH值的料液與等體積的有機相倒入200mL的分液漏斗中震蕩3min,分相達到平衡后放出水相，再分別倒入相同pH值的料液進行萃取，反復萃取3次以上，測定負載有機相中含銅濃度，繪制pH-負載有機相銅離子濃度曲線。從曲線中可以看出不同料液pH值得到的不同萃取率指標。此方法能夠篩選出所需要的萃取劑，如果要考察鐵離子共萃情況，在料液、萃余液、反萃液中化驗分析鐵離子，得到綜合效果最佳的萃取劑。
如何測定萃取的平衡時間?
答：取待處理的礦石樣品，用稀硫酸浸出后制備含銅為2.0g/L、pH值為1.7的20L浸出料液;配制體積分數為5%的萃取劑有機相2.0L,備用。萃取相比為1:1,萃取時間分別為5s、10s、15s、20s、25s、30s、35s、40s、45s、50s、55s、60s。分相后，放出萃余液，分別測定萃余液含銅，計算不同萃取時間點的萃取率。繪制萃取率與萃取平衡時間關系曲線圖。該參數可以用于萃取劑選擇的依據，用于萃取器混合室設計的技術參數。
如何進行最佳洗滌條件測定?
答：如果浸出料液中雜質離子濃度較高，對負載有機相洗滌要進行不同硫酸濃度的洗滌試驗研究，即在5g/L、10g/L、15g/L、20g/L、25g/L、30g/L硫酸濃度下，分別與負載有機相按照1:1體積比進行震蕩混合3min。分相后，放出洗滌液，分別取樣測定鐵、銅等離子濃度。選擇銅不被反萃、雜質洗滌脫出率最高的方案實施。依次進行洗滌相比、洗滌混合時間、洗滌循環(huán)雜質濃度控制方法的實驗研究。
影響銅萃取平衡的主要因素有哪些?
答：影響銅萃取平衡的主要因素有：
(1)料液的pH值。對于銅濕法生產工藝，萃取的銅濃度越高，萃取交換后硫酸釋放到萃余液中的數量越多，萃取體系的pH值越低。當體系中的硫酸濃度較高時，化學反應向生成硫酸銅的方向進行，即pH≤1.0時，萃取不能正常進行。當萃取劑濃度不變時，要提高萃取率就必須適當提高浸出料液的pH值。但是pH值過高，金屬離子會發(fā)生水解沉淀反應，Fe3+生成Fe(OH)3膠體沉淀，容易堵塞堆場孔隙，造成浸出率下降，萃取絮凝物增加。
(2)萃取劑濃度的影響。當料液的pH值在最佳萃取率范圍，料液含銅及他離子濃度基本不變的條件下，萃取率隨著萃取劑濃度增加而增加。在工業(yè)生產過程中，發(fā)現萃取率降低，其中一個主要的因素就是測定有機相中萃取劑的濃度，如果萃取劑濃度降低后，要及時在萃取流程中補加萃取劑，才能保證萃取效率，降低生產成本。在生產過程中萃取工序會產生絮凝物，有機物降解，如果取劑濃度過高，會增加噸銅萃取劑單耗，控制合適的萃取劑濃度才能取得最佳技術經濟指標。
(3)反萃劑酸度的影響。在反萃工序中，反萃劑硫酸濃度一般為150~180g/L反萃時氫離子與銅離子進行交換，即反萃劑中的氫離子濃度降低，銅離子濃度升高，含銅負載有機相釋放出銅離子，得到氫離子。在電積過程中雖然會產生硫酸，理論計算每電積1t銅可以產生1.54t硫酸，能夠與反萃取交換硫酸持平。電積富液中如果不補加硫酸，會導致反萃效率降低，再生有機相中殘留的銅離子濃度升高，萃取效率降低。因此，電尾液要及時補加硫酸至150～180g/L,確保萃取一反萃工序的正常作業(yè)。
(4)溫度對萃取的影響。萃取工序中，一般溫度(1～30℃)常壓下能夠正常完成萃取一反萃工作，前提條件就是不能冰凍。對于Lix84-I萃取鎳過程中，反萃條件較為苛刻，反萃劑中硫酸濃度5~15g/L,反萃溫度1～30℃,溫度對鎳反萃過程較為敏感。
(5)料液中含銅濃度影響。萃取平衡時，游離萃取劑的濃度為：
CHRF = CHRT - CMRn (3-33)
式中，CHRF 為游離萃取劑的濃度; CHRT 為萃取劑的總濃度; CMRn為萃取劑與金屬形成萃合物的濃度。
如果料液中銅濃度增加，在其他條件不變時，游離萃取劑的濃度減少，萃取分配比下降，直到萃取劑完全飽和后導致萃取率下降。因此，萃取過程中料液中銅濃度增加時，要及時補加萃取劑或增加有機相與浸出料液萃取混合比例，才能提高萃取率指標。
什么是改性劑，工業(yè)上常用的改性劑可分為哪幾類?
答：為了調節(jié)萃取劑的性質，在配制有機相時，往往需要在其中加入其他有機化合物，這種化合物稱為改性劑。工業(yè)上采用的改性劑大致可以分為4類：
(1)壬基酚。Acorga P50采用壬基酚作為改性劑，由于壬基酚可以與2-羥基肟通過氫鍵形成締合物，從而降低羥肟在有機相中的活度，調節(jié)它的萃取和反萃性質。
(2)醇類。多支鏈的十三醇用作Lix 860及Acorga P50的改性劑，同樣濃度的負載有機相中反萃銅，反萃后十三醇為改性劑的有機相比加有同樣濃度的壬基酚約低一半。
(3)酯類。Acorga公司近些年生產的萃取劑以酯類作為改性劑，使萃取劑M5640據稱不但有較好的反萃性能，而且銅鐵選擇性質有較大的改進。Acorga
性、萃取、反萃、分相速度及在工業(yè)中的使用壽命均優(yōu)于過去的牌號，已經成為該公司當前最主要的產品。
(4)混合羥肟。為了避免加入其他化合物給萃取劑在使用過程中造成不期望的副作用，漢高公司將萃取能力較弱的2-羥基苯酮肟加入到苯甲醛肟中，以達到所期望的萃取和反萃能力。研究表明，混合物的萃取和反萃能力并不僅是兩種萃取劑的簡單加和。雖然混合羥肟避免引入其他改性劑可能帶來的問題，但是有些羥肟本身也逐漸水解，同樣會帶來使用過程中有機組成的逐漸變化，產生不良影響。
什么是相間污物和乳化，相間污物的組成是什么?
答：任何溶劑萃取系統(tǒng)經過長時間的運轉之后都會產生一些絮凝狀的污物，依據其密度不同，可能漂浮在兩相之間或者某一相之中，甚至沉于槽底，通常將這些絮凝物稱為污物或者相間物。乳化則是指水相中帶有大量有機相的微小液滴，使透光率因為散射而下降的現象。
相間污物由有機相、水相及固體組成，有時還有氣體。固體成分不定，多包括所處理的礦以及硅酸鹽。固體顆粒粒徑一般小于1μm,這些固體顆粒多由料液帶入。許多固體顆粒的表面性質復雜，使它既能夠與極性的水相結合，又能夠與有機相中萃取劑或改性劑基團相互作用而結合，因而形成多種物質組成的絮凝物。
如何減少相間污物的產生?
答：減少相間污物的關鍵因素是降低料液中的固體含量，因此，有時候料液澄清之后還需要經過過濾才能進萃取槽，工廠過濾通常采用沙濾。大多萃取廠的固體要求低于10-3%。另外，露天的澄清槽應加防塵蓋。
(1)減少腐殖酸、木質素進入萃取系統(tǒng);盡量少用高分子絮凝劑、電解添加劑等。在必須使用時，需要非常謹慎地進行試驗和篩選。
(2)正確設計和操作萃取設備是另一關鍵，液滴過細分散或者卷入空氣都會加劇乳化及污物的形成。
工業(yè)上羥肟類銅萃取劑主要有哪些?
答：工業(yè)上羥肟類銅萃取劑見表3-11。
溶劑萃取工藝設計的基本原則有哪些?
答：溶劑萃取工藝設計是將料液中有價值的金屬通過各個工序提取為高純度
產品的過程，要取得最佳工藝設計必須滿足下列條件：
(1)流程結構緊湊，級數盡量減少;
(2)盡量避免溶劑預處理，萃取體系兩相閉路循環(huán)，不污染環(huán)境;
(3)萃取平衡時間短，對料液組分和流量變化適應性好;
(4)萃取劑凈交換容量大，化學穩(wěn)定性好，易分相，分相時間短，乳化物絮凝物產生少;
(5)選用的萃取器結構簡單、效率高，萃取能力與浸出相協(xié)調，易于操作：
(6)一次溶劑投入量少，溶劑夾帶損失少，回收方法簡單;
(7)比其他方法投資省、經營費用低。
影響萃取器放大的因素主要有哪些?
答：(1)萃取體系的性質，如黏度、表面張力、萃取劑的動力學速率和穩(wěn)定性會影響設備選型;
(2)總流量(包括有機相及水相流量)、流比決定設備大小;
(3)相的分散影響傳質方向或液泛;
4)結構及材料影響傳質效率及分散液滴的聚結速度;
(5)機械攪拌強度和形式影響兩相混合及相分離;
(6)液滴大小及分布影響設備的效率及聚結，影響夾帶損失程度;
(7)液滴聚結及再分散速度影響兩相混合的均勻度，影響設備效率;
(8)壁壘效應及末端效應對萃取塔影響較大，有可能導致兩相短路;
(9)在萃取塔出現的軸向混合或縱向混合，說明設備效率低。
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