Способ извлечения меди из водного раствора

1 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу извлечения меди при экстракции растворителем в жидкой фазе из водных растворов с высоким содержанием сульфата путем повышения вязкости экстракционного раствора и путем диспергирования водного раствора в виде капель, с достижением скопления плотных капель. Вязкость экстракционного раствора может быть повышена либо путем увеличения фактического содержания экстрагента (экстракционного реагента) в экстракционном растворе, либо путем использования разбавляющего агента с более высокой вязкостью, чем вязкость обычно используемого разбавляющего агента. Путем повышения вязкости экстракционного раствора можно увеличить надежность смешивания экстракционной дисперсии, в результате чего уменьшается количество остаточных капель. Другими преимуществами является то, что уменьшается поток экстракционного раствора в процессе экстракции в связи с тем, что поток водного раствора выполняет роль источника меди, и что уменьшаются размеры необходимого экстракционного оборудования. Разбавленные водные растворы образуются, когда непосредственно выщелачиваются бедные медные руды. Содержание меди в таких растворах обычно составляет порядка 1-4 г Сu/л. Кроме того, часто в растворе накапливаются нейтральные соли, главным образом,сульфаты алюминия и магния. Хотя содержание меди не поднимается выше 1,5 г/л, содержание сульфатов может достигать свыше 40 г/л, между 40 и 120 г/л. Некоторые сульфаты могут происходить из руды или из-за возможного использования морской воды. В процессе экстракции водный раствор циркулирует между зонами экстракции и выщелачивания, и таким образом постепенно накапливаются соли, которые увеличивают вязкость. Нейтральные соли могут легко вызвать повышение вязкости, неблагоприятное для водного раствора, даже 3 сПз, что также нарушает диспергирование водного и экстракционного растворов и приводит к большому количеству остаточных капель. В частности,когда желательна дисперсия, в которой органический раствор является непрерывным, а вода находится в виде капель, повышенная вязкость водного раствора может затруднить образование такой дисперсии. Ранее повышенная вязкость,вызванная нейтральными солями, и обусловленные этим недостатки не принимались во внимание. В процессах экстракции меди обычно используется смешанный органический экстракционный раствор и водный раствор в соотношении О/В (органический/водный) 1,0-1,2. В современных способах экстракции меди обычно следуют рекомендациям, выданным производителями экстрагентов, в соответствии с которыми 2 экстракционное отношение органического и водного растворов О/В должно быть порядка 1,0 на всех стадиях экстракции процесса экстракции, причем содержание экстрагента повышается до 3,3-4,2 об.% на каждый грамм меди, который входит в направлении потока на первой экстракционной стадии экстракции. На практике это означает, что, если содержание меди в водном растворе составляет 1,5 г/л, в соответствии с этими рекомендациями максимальное содержание экстрагента составляет 6,3 об.%. Вообще, когда количество меди в растворе возрастает, количество экстрагента соответственно снижается. Тип экстрагента представляет собой комплексующий агент, образующий хелат с медью, обычно гидроксиоксим, который образует стойкий комплекс с медью, причем одним из факторов, влияющим на развитие процесса экстракции меди, является количество присутствующего экстрагента относительно количества меди, подлежащей экстракции. Обычно в качестве разбавляющих агентов для экстрагента меди применяются алифатические или ароматические углеводороды, керосины с пределами выкипания между 190 и 245 С. Вязкость этих веществ обычно составляет ниже 2 сПз, а для ароматических углеводородов даже ниже 1,5 сПз. Кроме того, возможно использование смесей ароматических и алифатических углеводородов в качестве разбавляющих агентов, в которых содержание ароматических углеводородов составляет около 20-30 объем.%. Как отмечено ранее, при экстракции меди трудно добиться дисперсии водного раствора с высоким содержанием сульфатов, минимум 40 г/л, когда органическая фаза является непрерывной, а водный раствор находится в виде капель, хотя это существенно для улучшения характеристик экстракции. Согласно настоящему изобретению вязкость экстракционного раствора можно повысить до значений 3-11 сПз, причем это осуществляется либо путем увеличения содержания экстрагента, либо путем использования в экстракционном растворе разбавляющего агента с высокой вязкостью. Кроме того, что органическая фаза становится непрерывной,оказалось, что этот способ обладает многими другими выгодными следствиями. Существенные признаки этого изобретения станут очевидными из прилагаемой формулы изобретения. Повышение вязкости экстракционного раствора увеличивает стойкость смешивания экстракционной дисперсии. В связи с указанным надежно смешанная дисперсия означает дисперсию, в которой не появляются капли размером меньше 0,2 мм, когда максимальная интенсивность перемешивания составляет 0,15 кВтч/м 3 в смешиваемом объеме 50 м 3. Удельная мощность перемешивания (на единицу объема) зависит от смешиваемого объема таким образом, что с увеличением объема требуемая мощность слегка уменьшается. Очевидно, что собст 3 венно перемешивание также влияет на надежность перемешивания. Способ согласно настоящему изобретению основан на использовании смесителей, описанных в патенте US, A,5185081. Эти смесители имеют двойную спираль, которая помогает устранить локальное повышение усилий скорости сдвига, и в результате образуются маленькие капли. Когда вязкость органической фазы повышается согласно изобретению и экстракционная дисперсия становится тяжелее, причем в этой дисперсии контролируемая интенсивность в области перемешивания сочетается с весьма мягким и тщательным равномерным перемешиванием, реализуются условия, в которых распределенная равномерно энергия смешения является недостаточной для достижения области турбулентности с образованием капель. Равномерно ослабленное перемешивание приводит к образованию дисперсии, в которой размер капель является однородным и которая таким образом обладает хорошими характеристиками разделения. Поскольку количество остаточных капель мало,очевидно улучшаются результаты экстракции. Кроме повышения вязкости экстракционного раствора, другим ключевым фактором является соотношение смешиваемых растворов. Чем больше плотность агрегации капель, тем выше вязкость и одновременно выше надежность смешения дисперсии. Наиболее выгодный результат получается, когда образуется дисперсия, в которой экстракционный раствор является непрерывным, а количество капель воды увеличивается. Обнаружено, что, когда вязкость экстракционного раствора увеличивается, экстракционный раствор с повышенной вязкостью способен лучше сохранять (внутри себя) повышенное количество водного раствора в виде капель, чем обычный раствор. В способе согласно этому изобретению возможно уменьшение соотношения О/В до 0,7-1,0, без нарушения непрерывности экстракционного раствора. На практике это означает, что можно уменьшить поток экстракционного раствора, содержащего медь (водный раствор), на указанное ранее количество. В то же время содержание экстрагента в экстракционном растворе увеличивается до такой степени, что массовый поток экстракционного раствора остается без изменений или слегка увеличивается. Таким образом, вязкость экстракционного раствора можно выгодно увеличивать. Содержание экстрагента при осуществлении способа согласно настоящему изобретению увеличивается по сравнению с обычной рекомендацией в 1,2-5 раз (фактор экстрагента) и предпочтительно в 1,5-3 раза. Когда будут обрабатываться очень разбавленные исходные растворы, содержащие медь в максимальной концентрации 2 г/л, этот фактор всегда можно повышать до 5, т.е. тогда согласно настоящему изобретению содержание экстрагента может 4 быть порядка 7-25 об.%, предпочтительно 15-25 об.%. Когда содержание меди в исходном растворе составляет между 2 и 4 г/л, предпочтительное содержание экстрагента находится в интервале 15-30 об.%. Однако обычно содержание экстрагента не увеличивается свыше 30 об.%. В этом случае вязкость экстракционного раствора повышается до 3-7 сПз, что является достаточным для того, чтобы поднять ее до очевидно более высокого уровня, чем вязкость водного раствора. Обычной целью является достижение отношения вязкостей О/В между 1,2 и 3,предпочтительно 1,5-2. Согласно изобретению при экстракции разбавленных растворов меди содержание экстрагента в экстракционном растворе в настоящее время устанавливается в интервале 7-30 об.%, предпочтительно 15-30 об.%. Что касается водных растворов, содержащих более 4 г/л меди, то даже при обычном содержании экстрагента в экстракционном растворе получается весьма хороший результат. Для этих растворов использование фактора экстрагента в 1,2-2,0 раза больше, чем в рекомендации, улучшает надежность перемешивания дисперсии. Однако для способа согласно изобретению возможно увеличение содержания экстрагента в экстракционном растворе до 25-50 об.%, когда содержание меди в водном растворе составляет 4-8 г/л, и даже до 40-70 об.%, если содержание меди в водном растворе составляет более 8 г/л. Вязкость экстракционного раствора также может быть повышена, частично или полностью, при использовании разбавляющего агента. Интервалы кипения и вязкости разбавляющих агентов, которые обычно применяются,были указаны ранее, причем они являются относительно низкими. Если применяются другие разбавляющие агенты, это также может повысить вязкость экстрагента. Можно выбрать алифатические углеводородные продукты с пределами выкипания в интервале 220-275 С или 240275 С, причем вязкость этих продуктов, измеренная при температуре +25 С, составляет 2,7 или 3,2 сПз. Если желательно использовать ароматические углеводороды, то вязкость углеводородов в пределах выкипания 230-290 С составляет приблизительно 3 сПз. Кроме того,возможно использование смесей алифатических и ароматических углеводородов. При обработке разбавленных водных растворов, содержащих менее 4 г/л меди, существует возможность использования согласно изобретению углеводородных соединений, которые выкипают в более высоком интервале, чем разбавляющий агент. Применение разбавляющего агента, который повышает вязкость, является предпочтительным, поскольку разбавляющий агент всегда дешевле, чем фактический экстрагент. Доля разбавляющего агента в экстракционном растворе может составлять между 30 и 93%. При использовании алифатического углеводорода легче добиться требуемого увеличения 5 вязкости без существенного повышения плотности экстракционного раствора. Кроме того,применение алифатических углеводородов рекомендуется по соображениям промышленной гигиены. Выше упоминалось, что при увеличении вязкости экстракционного раствора можно снизить степень нагнетания внешнего экстракционного раствора, приходящего на стадию экстракции со стороны. Если повышение вязкости имеет место с разбавляющим агентом экстракционного раствора, то невозможно снизить степень нагнетания. С другой стороны, когда вязкость повышается с помощью экстрагента, можно существенно снизить степень нагнетания внешнего экстракционного раствора по сравнению с количеством водного раствора, содержащего медь, которое подается на стадию экстракции. Если вязкость повышается за счет увеличения содержания экстрагента и за счет использования упомянутого выше разбавляющего агента, то количество внешнего нагнетания снижается в такой же степени, в какой возрастает содержание экстрагента. Способ согласно настоящему изобретению описан со ссылками на прилагаемые чертежи,на которых на фиг. 1 представлен общий вид оборудования, которое используется при осуществлении способа, согласно настоящему изобретению,на фиг. 2 - диаграмма расчета стадии по уровню техники, где содержание меди в водном растворе (НВС=насыщенный выщелачиваемый раствор), приходящем на стадию экстракции,составляет 1,5 г/л, а содержание экстрагента в экстракционном растворе составляет 5 об.%Acorga M 5640,на фиг. 3 - диаграмма расчета стадии согласно настоящему изобретению, где содержание меди в НВС (насыщенный выщелачиваемый раствор) составляет 1,5 г/л, а содержание экстрагента в экстракционном растворе составляет 15 об.% Acorga M 5640,на фиг. 4 - диаграмма расчета стадии согласно настоящему изобретению, где содержание меди в насыщенном выщелачиваемом растворе составляет 1,5 г/л, а содержание экстрагента в экстракционном растворе составляет 25 об.%Acorga M 5640; на фиг. 5 - диаграмма расчета стадии по уровню техники, где содержание меди в НВС составляет 3,0 г/л, а содержание экстрагента в экстракционном растворе составляет 8,5 об.%Acorga M 5640,на фиг. 6 - диаграмма расчета стадии согласно настоящему изобретению, где содержание меди в НВС составляет 3,0 г/л, а содержание экстрагента в экстракционном растворе составляет 15 об.% Acorga M 5640,на фиг. 7 - диаграмма расчета стадии согласно настоящему изобретению, где содержание меди в НВС составляет 3,0 г/л, а содержа 003234 6 ние экстрагента в экстракционном растворе составляет 25 об.% Acorga M 5640,на фиг. 8 - диаграмма расчета стадии согласно настоящему изобретению, где содержание меди в НВС составляет 6,5 г/л, а содержание экстрагента в экстракционном растворе составляет 22 об.% Acorga M 5640,на фиг. 9 - диаграмма расчета стадии согласно настоящему изобретению, где содержание меди в НВС составляет 6,5 г/л, а содержание экстрагента в экстракционном растворе составляет 30 об.% Acorga M 5640,на фиг. 10 - диаграмма расчета стадии согласно настоящему изобретению, где содержание меди в НВС составляет 6,5 г/л, а содержание экстрагента в экстракционном растворе составляет 40 об.% Acorga M 5640,на фиг. 11 - диаграмма расчета стадии согласно настоящему изобретению, где содержание меди в НВС составляет 2,5 г/л, а содержание экстрагента в экстракционном растворе составляет 40 об.% LIX 984N, и на фиг. 12 - диаграмма расчета стадии согласно настоящему изобретению, где содержание меди в НВС составляет 32 г/л, а содержание экстрагента в экстракционном растворе составляет 50 об.% Acorga M 5640. На фиг. 1 приведена схема размещения оборудования, используемого для осуществления способа экстракции меди для обработки разбавленных растворов меди. Этот способ включает в себя две стадии экстракции Е 1 и Е 2,одну стадию промывки экстракционного раствора W и одну стадию отпаривания экстракционного раствора S. Как на стадиях экстракции Е 1 и Е 2, так и на стадиях промывки и отпаривания W и S используются секция 1 смешения,отстойник 2 и насос 3 для транспорта суспензии. Секция 1 смешения имеет, по меньшей мере, один смеситель, который предпочтительно оборудован устройствами для смешения, известными сами по себе. В основном, стадии экстракции являются такими же, что описаны, например, в опубликованных заявках на патентWO 97/40899, 97/40900, 97/40901 и 97/41938. Как обычно, экстракция осуществляется по принципу противотока, в результате чего водный раствор 4 сначала приходит на стадию экстракции Е 1, а экстракционный раствор на стадию Е 2. Водный раствор, покидающий последнюю стадию экстракции Е 2, рафинат 6, возвращается обратно для выщелачивания руды, а обогащенный медью экстракционный раствор 7 поступает из стадии Е 1 на стадии промывки W и отпаривания S. На практике экстракционный раствор циркулирует через резервуархранилище. Тощий электролит поступает со стадии электролиза на стадию отпаривания, в которой извлекается медь, содержащаяся в органической фазе. Водный раствор 9, содержащий сульфат меди и покидающий эту стадию,поступает на стадию электрохимического из 7 влечения, а отпаренная органическая фаза 5 циркулирует обратно на стадию экстракции Е 2. Из фиг. 1 видно, насколько значительно сокращается размер стадий промывки и отпаривания в способе экстракции, когда экстракционный агент используется согласно изобретению для того, чтобы повысить вязкость экстракционного раствора. Фактически это сокращение напрямую зависит от внешней подачи экстракционного раствора, поскольку размеры рассматриваемых смесителей-отстойников непосредственно определяются потоками растворов на всех операциях закачки, смешивания и разделения раствора. Поэтому в случаях, когда содержание экстрагента увеличивается, например, в 2 раза относительно обычно используемого количества,а подача внешнего экстракционного раствора соответственно снижается до половины от обычного потока, объемы смесителя и отстойника на стадиях промывки и отпаривания уменьшаются вдвое. Фактически стадии экстракции Е 1 и Е 2 почти сохраняют свои прежние размеры и в них поступает то же самое количество экстракционного раствора, однако, экстракционный раствор может циркулировать между стадиями для того, чтобы поддерживать непрерывность потока экстракционного раствора. Экстракционный раствор проходит через каждую стадию процесса экстракции, по существу, в одно и то же время. Как отмечено выше,отношение смешения О/В растворов можно уменьшить согласно способу изобретения ниже 1, до значения между 0,7 и 1,0, причем размеры оборудования на стадии экстракции можно соответственно уменьшить. При оценке влияния настоящего изобретения на размеры оборудования для экстракции необходимо отметить, что на фиг. 1 указаны только относительные размеры стадий экстракции, промывки и отпаривания. Часто на установке экстракции имеются две стадии отпаривания, а в некоторых случаях также имеются две стадии промывки. Тогда экономия за счет уменьшения размеров оборудования становится существенно больше. Кроме того, количество экстракционного раствора внутри установки экстракции соответственно снижается, даже если изменения количества собственно экстрагента невелики, так как содержание экстрагента в экстракционном растворе увеличивается. В некоторых случаях даже является целесообразным увеличивать количество экстракционного агента, циркулирующего в установке, так чтобы в полной мере могли реализоваться преимущества описанного способа. Способ согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность экономичного удаления сложных примесей, таких как хлориды,нитраты или марганец, содержащиеся в медной руде. В частности, руды, содержащие много железа, обычно вызывают загрязнения, поскольку железо усиливает перенос упомянутых 8 примесей в электролит с экстракционным раствором. В результате возникает ситуация, в которой еще более важно, чем ранее, предотвратить перенос указанных примесей, сначала в экстракционный раствор вместе с неотделенными каплями водного раствора из стадии экстракции Е 1 на стадию промывки W, а из нее - на стадию отпаривания S. Согласно данному изобретению теперь можно использовать оборудование с меньшими размерами, чем обычно, на стадии промывки,но, как известно, с другой стороны, продолжительное время отстоя на стадии промывки (укрупненный отстойник) улучшает отделение примесей. Теперь можно увеличить размеры аппарата на стадии промывки, в частности секцию отстойника, в связи с используемым потоком экстракционного раствора, например размер отстойника в соответствии с традиционным способом, без увеличения затрат, и добиться лучшего отделения примесей, чем ранее. На практике это означает, что на стадиях промывки и отпаривания времена смешивания и разделения увеличиваются, т.е. растворы на этих стадиях протекают медленнее, чем через фактические стадии экстракции. С этой системой способ согласно изобретению обеспечивает возможность для гибкого, соответствующего ситуации масштабирования. При переработке бедных медных руд непосредственным выщелачиванием, как отмечалось выше, результатом является водный раствор с содержанием меди в интервале 1-4 г/л, и,кроме того, в растворе накапливаются нейтральные соли. Содержание сульфата в растворе может доходить до 40-120 г/л, что увеличивает вязкость водного раствора, но, с другой стороны, сульфат оказывает положительное действие как стабилизатор значения рН при использовании процесса экстракции меди в интервале рН 0,8-2,2. Иными словами, это улучшает равновесие процесса экстракции меди и ускоряет перенос меди в экстракционный раствор. Пример 1. Был проведен ряд испытаний, которые продемонстрировали, что разделение органического раствора и водного раствора друг от друга улучшается, когда вязкость органической фазы повышают за счет увеличения содержания экстрагента при экстракции меди согласно изобретению. В табл. 1 приведен состав экстракционного раствора и полученные результаты. Водный раствор получали, используя ионообменную воду, сульфат меди и серную кислоту. Этот раствор имел содержание меди 2 г/л,содержание сульфата 52 г/л и рН 1,8. Экстракционный раствор получали, смешивая промышленные экстрагенты, показанные в таблице, в различных сочетаниях с промышленным керосиновым раствором D70 в качестве разбавляющего агента. Контактирование при смешении осуществляли между экстракционными раство 9 рами и раствором сульфата меди (водный раствор) при комнатной температуре и соотношении фаз О/В, равном 1,0, в результате чего получали растворы с приведенными в таблице значениями содержания меди. После смешения все растворы извлекали и хранили в течение 2 недель, до проведения испытаний фактического смешивания. Это гарантировало, что экстракционные растворы, в частности, соответствовали растворам,применяемым при обычной экстракции, без недостатков новых экстракционных растворов. В испытаниях смешивания использовали смеситель с двойной спиралью, который описан в патенте США 5185081, диаметром 152 мм и высотой 174 мм. Этот смеситель представляет собой плоскодонный цилиндр диаметром 214 мм и эффективной глубиной погружения в раствор также 214 мм. Цилиндр снабжен четырьмя лопастями, расположенными на рамке цилиндра на расстоянии 3,5 м от внутренней поверхности цилиндра и имеющими ширину 18 мм. Собственно контактирование при смешении осуществляли при комнатной температуре и соИспытание 1 2 3 4 5 6 7 10 отношении фаз О/В, равном 1,0, так чтобы во всех испытаниях экстракционный раствор был непрерывным, а водный раствор был в виде капель. Во всех испытаниях скорость вращения смесителя составляла 220 об/мин, а продолжительность перемешивания была равна 3 мин. Во всех испытаниях каждый экстракционный раствор перемешивали с новой загрузкой водного раствора. После перемешивания растворам давали разделиться под действием силы тяжести. Через 15 мин после смешивания определяли количество остаточного раствора в каждом из выделенных растворов. В табл. 1 приведены данные о капельных остатках(уровень увлечения), где В/О означает воду в экстракционном растворе и О/В означает капли органической фазы в водном растворе. Из этих испытаний видно, что повышение вязкости за счет увеличения содержания экстрагента (экстракционный агент) определенно снижает количество остаточных капель в отстоявшихся растворах. Таблица 1 Экстракционный раствор Вяз- Содержание меди в эксОстаточные капли Экстрагент Разбавляющий агент кость тракционном растворе До % До % сПз г/л В/О, ч/млн О/В, ч/млн Пример 2. Готовили водный раствор с содержанием меди 1,5 г/л, содержанием сульфата 50 г/л и значением рН 1,8. Кроме того, готовили три различных экстракционных раствора: 1.D70 75 об.%. Первый раствор представлял собой экстракционный раствор, соответствующий уровню техники. Кривые равновесия экстракции (РЭ) и кривые равновесия отпаривания (РО), приведенные на фиг. 2, 3 и 4 построены для рассматриваемых экстракционных растворов и водных растворов,с использованием методов, известных специалистам в этой области техники. На фиг. 2 показаны данные в соответствии с известным уровнем техники, на фиг. 3 и 4 - данные для способа согласно изобретению. Затем с использованием рассматриваемых данных равновесия был проведен расчет для способа экстракции меди с двумя стадиями экстракции, работающими на принципе противотока с двумя стадиями отпаривания. Расчет был выполнен на основе метода Мак-КабеТиле, который известен специалистам в этой области техники. Стадии экстракции и отпаривания доходят до кривой равновесия вследствие очень высокой эффективности этих стадий при использовании, например, оборудования, описанного в публикациях международных патентов (WO). Представленные в примере расчеты трех стадий демонстрируют, что при экстракции меди выход остается на хорошем уровне и почти не изменяется, несмотря на то, что уменьшается внешняя подача экстракционного раствора. Во всех случаях содержание меди в рафинате составляет 0,2-0,4 г/л. Наиболее низкое содержание меди достигается за счет увеличения содержания экстрагента до 15%, в результате чего внешняя подача экстракционного раствора может быть снижена до 35% насыщенного выщелоченного раствора (НВР) сырья, то есть водного раствора сырья, содержащего медь. На стадии рассматриваемого расчета очевидно, что равновесие экстракции остается на хорошем уровне в условиях экстракции (кривая равновесия экстракции медленно поднимается, когда содержание меди в водном растворе составляет 11 менее 0,5 г/л), выше уровня содержания меди в экстракционном растворе, установленного для экстракционного раствора после второй стадии отпаривания S2 (пунктирная линия ТО, например, 3,0 г/л на фиг. 3). Другим существенным фактором является то, что равновесие отпаривания позволяет получить сильный медный электролит, когда содержание меди в экстракционном растворе может быть значительно снижено. Это означает уровень, при котором кривая равновесия экстракции еще резко возрастает в водном растворе с содержанием меди ниже 0,5 г/л, как отмечено ранее. Расчет по стадиям показывает, что в способе согласно настоящему изобретению достигается существенное усовершенствование по содержанию меди в электролите, поступающем на электролиз меди. При наличии двух стадий отпаривания электролит становится почти насыщенным в отношении сульфата меди. В расчетах других стадий медный электролит совершенствуется следующим образом: в обычном процессе выделения меди (содержание экстрагента 5 об.%) содержание меди в тощем электролите (ТЭ), приходящем на стадию промывки, следует поддерживать столь низким, как 34 г/л, а в обогащенном электролите (ОЭ) содержание меди может увеличиваться до величины 42,5 г/л. В способе согласно изобретению соответствующие величины равны 36 и 50 г/л,когда используется содержание экстрагента 15 об.%, и 36 и 51,5 г/л, когда используется содержание экстрагента 25 об.%. В способе согласно настоящему изобретению циркулирует меньшее количество экстракционного раствора, чем обычно, относительно насыщенного выщелоченного раствора. Аналогично циркуляция электролита значительно меньше. Для того чтобы описать информацию,введенную на стадии расчетов, циркуляцию растворов можно проконтролировать, например,на основе диаграммы по фиг. 3. Стадия расчета состоит из двух частей: левая относится к экстракции, а правая часть - к отпариванию. Состав растворов на различных стадиях можно определить в точках пересечения стадий и равновесных кривых. Например, на стадии экстракции Е 1 содержание меди в водном растворе снижается от содержания в НВР 1,5 г/л до 0,6 г/л, а содержание меди в экстракционном растворе увеличивается от 4,2 до 6,7 г/л. С другой стороны, на стадии отпаривания S1 экстракционного раствора содержание органического соединения снижается от уровня загрузки (ЗО - загруженная органика) до уровня тощей органики (ТО) 3,0 г/л на стадии отпаривания S2, из которой экстракционный раствор направляется на стадию экстракции Е 2. Важным моментом в указанных расчетах стадий являются так называемые рабочие линии, указывающие составы растворов, контактирующих друг с другом, когда они входят или покидают первые стадии экстракции Е 1 и отпа 003234 12 ривания S1 и конечные стадии экстракции Е 2 и отпаривания S2, и между указанными стадиями. Из характера расчетов стадий следует, что градиент рабочих линий показывает подачу внешнего раствора, то есть отношение потоков НВР и экстракционного раствора в зоне экстракции, а также отношение потоков электролита и экстракционного раствора в зоне отпаривания. Из отношений внешней подачи можно рассчитать, насколько уменьшается циркуляция электролита по способу согласно изобретению относительно потока насыщенного выщелоченного раствора. Некоторые данные, характеризующие настоящее изобретение, обобщены в табл. 2, когда содержание экстрагента в экстракционном растворе составляет 15 и 25 об.%, причем эти показатели сопоставлены с данными для традиционной экстракции меди, где содержание экстрагента равно 5 об.%. Во всех случаях содержание меди в водном растворе (НВР) составляет 1,5 г/л. Экстрагентом является Acorga M 5640, а разбавляющим агентом керосин D70. Температура экстракционного раствора равна 18 С. Таблица 2 ПоказательKuva 2 Kuva 3 Kuva 4 Содержание экстрагента, об.% 5 15 25 Вязкость экстракционного 2,7 3,3 4,2 раствора, сПз Содержание меди в рафинате, г/л 0,3 0,2 0,4 Увеличение содержания меди 1 3,7 4,9 в экстракционном растворе, г/л Увеличение содержания меди 8,5 14 15,5 в электролите, г/л Содержание меди в обогащенном 42,5 50 51,5 электролите, г/л Отношение подачи внешнего 1,2 0,35 0,24 раствора при экстракции О/В Отношение подачи внешнего 8,5 3,8 3,2 раствора при отпаривании О/В Отношение потоков электролита 0,14 0,09 0,08 и НВС Из этой таблицы очевидны преимущества,обеспечиваемые настоящим изобретением. Кроме повышенной вязкости экстракционного раствора и того факта, что растворы могут быть четко разделены, возможно существенное уменьшение габаритов оборудования для обработки экстракционного раствора в способе экстракции,такого как оборудование для промывки и отпаривания, а также другого оборудования для экстракции в растворе для внешней циркуляции экстракционного раствора, такого как резервуарыхранилища и последующие сепараторы для разделения остаточных растворов. Таким же образом уменьшаются габариты оборудования для обработки электролита, такого как оборудование для флотации и аппарат пресс-фильтра, любых последующих сепараторов и резервуаров-хранилищ. Другим важным фактором является то, что содержание меди может быть увеличено с обеспечением высокого качества меди. Пример 3. В этом примере рабочие показатели способа согласно уровню техники показаны на фиг. 5, а показатели способа согласно данному изобретению показаны на фиг. 6 и 7 на основе приведенных расчетов стадий. И в этом случае данные демонстрируют, что способ согласно изобретению помогает существенно уменьшить габариты оборудования. Содержание меди в водном растворе составляет 3 г/л, то есть все же разбавленный раствор. Содержание экстрагента в обычном растворе, приведенном первым в таблице, составляет 8,5 об.%, затем, как в предыдущем примере, 15 и 25 об.% экстрагента соответствуют этому изобретению. Используются те же самые экстрагент и разбавляющий агент, что и в примере 2. Температура экстракционного раствора равна 18 С. Таблица 3 ПоказательKuva 5 Kuva 6 Kuva 7 Содержание экстрагента, об.% 5 15 25 Вязкость экстракционного 2,7 3,3 4,2 раствора, сПз Содержание меди в рафинате, г/л 0,3 0,25 0,35 Увеличение содержания меди 2,4 4,5 6,3 в экстракционном растворе, г/л Увеличение содержания меди 9,5 14 15,5 в электролите, г/л Содержание меди в обогащенном 45,5 50 51,5 электролите, г/л Отношение подачи внешнего 1,13 0,61 0,42 раствора при экстракции О/В Отношение подачи внешнего 3,96 3,11 2,46 раствора при отпаривании О/В Отношение потоков электролита 0,29 0,2 0,17 и НВС Пример 4. В этом примере используется водный раствор с содержанием меди 6,5 г/л, то есть более концентрированный раствор по сравнению с обычным раствором, получаемым при непосредственном выщелачивании любой бедной руды. Однако даже при обработке раствора такого типа способ согласно изобретению обладает определенными преимуществами. В табл. 4 включены расчеты стадий по диаграммам, представленным на фиг. 8, 9 и 10. Содержание экстракционного раствора составляет 22, 30 и 40 об.%, экстрагентом является Acorga М 5640, а разбавляющим агентом - снова керосин D70. Температура экстракционного раствора равна 18 С. Таблица 4 Показатель Фиг. 8 Содержание экстрагента, об.% 22 Вязкость экстракционного рас 3,7 твора, сПз Содержание меди в рафинате, г/л 0,2 Увеличение содержания меди в 5,9 экстракционном растворе, г/л Увеличение содержания меди в 16 электролите, г/л Содержание меди в обогащенном 52 электролите, г/л Отношение подачи внешнего 1,07 раствора при экстракции О/В Отношение подачи внешнего 2,71 раствора при отпаривании О/В Отношение потоков электролита 0,4 и НВС 14 Пример 5. В этом примере исследована возможность значительного уменьшения внешней подачи экстракционного раствора за счет увеличения содержания в нем экстрагента до существенно повышенного уровня. Когда значение рН основного раствора близко к 2 и тот же самый водный раствор содержит сульфаты, равновесие экстракции является весьма выгодным при малом содержании меди в водном растворе. В случае примера содержание меди в водном растворе составляет 2,5 г/л, значение рН 1,8 и содержание сульфата 50 г/л. В соответствии с этим примером способ согласно изобретению позволяет увеличить выход меди при экстракции. Как показано на диаграмме расчета стадий по фиг. 11, получается рафинат с очень низким содержанием меди 0,15 г/л, в то время как отношение подачи внешнего экстракционного раствора снижается до 0,15. Отношение внешней подачи электролита к внешней подаче НВС также уменьшается до той же самой величины 0,15. В этом примере используемым экстрагентом является промышленный реагент LIX 984N, который аналогичен реагенту, использованному в предыдущем примере, и разбавляющим агентом снова является керосин D70. Содержание экстрагента составляет 50 об.%. Таблица 5 Показатель Фиг. 11 Вязкость экстракционного раствора, сПз 8 Содержание меди в рафинате, г/л 0,15 Увеличение содержания меди 15,7 в экстракционном растворе, г/л Увеличение содержания меди 16 в электролите, г/л Содержание меди в обогащенном 52 электролите, г/л Отношение подачи внешнего 0,15 раствора при экстракции О/В Отношение подачи внешнего 1,02 раствора при отпаривании О/В Отношение потоков электролита и НВС 0,15 Пример 6. В этом примере показано, насколько можно увеличить содержание меди в НВС, используя настоящее изобретение. В этом примере содержание меди в НВС повышено до 32 г/л, в то время как содержание экстрагента в экстракционном растворе повышено до 50 об.%, экстрагентом является Acorga M 5640, а разбавляющим агентом - керосин D70. Перемешивание смесителем с двойной спиралью, который упомянут выше, является успешным, даже несмотря на использование столь высокого содержания экстрагента, 40-70 об.%. Это выгодно использовать, когда желательно снизить внешнюю подачу экстракционного раствора. Расчеты стадий для содержания экстрагента 50 об.% приведены на диаграмме согласно фиг. 12 и эти возможно 15 сти дополнительно поясняются в следующей табл. 6. Таблица 6 Показатель Фиг. 12 Вязкость экстракционного раствора, сПз 8,2 Содержание меди в рафинате, г/л 5 Увеличение содержания меди 13 в экстракционном растворе, г/л Увеличение содержания меди 16,5 в электролите, г/л Содержание меди в обогащенном 50,5 электролите, г/л Отношение подачи внешнего 2,07 раствора при экстракции О/В Отношение подачи внешнего 1,27 раствора при отпаривании О/В Отношение потоков электролита и НВС 1,63 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ экстракции меди из водного раствора, содержащего большое количество сульфатов, путем жидкостной экстракции, отличающийся тем, что вязкость экстракционного раствора регулируют в интервале 3-11 сПз, а объемное соотношение экстракционного раствора и водного раствора в экстракционной смеси в интервале между 0,7 и 1,0, обеспечивая дисперсию водного раствора в экстракционном растворе в виде капель. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вязкость экстракционного раствора повышают за счет увеличения содержания экстрагента. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что вязкость экстракционного раствора повышают за счет регулирования содержания экстрагента в экстракционном растворе в интервале 15-70 об.%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение между органическим раствором и водным раствором, приходящим на стадию экстракции со стороны, регулируют в интервале 0,15-1. 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что при обработке водного раствора с содержанием меди максимум 2 г/л вязкость экстракционного раствора повышают за счет регулирования содержания экстрагента в экстракционном растворе в интервале от 15 до 25 об.%. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что соотношение внешней подачи экстракционного раствора и водного раствора регулируют в интервале 0,2-0,5, а соответствующее соотношение внешней подачи отпаренного медного электролита и водного раствора экстракции регулируют в интервале 0,08-0,02. 7. Способ по п.3, отличающийся тем, что при обработке водного раствора с содержанием меди от 2 до 4 г/л вязкость экстракционного раствора повышают за счет регулирования содержания экстрагента в экстракционном растворе в интервале от 15 до 30 об.%. 16 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что соотношение внешней подачи экстракционного раствора и водного раствора регулируют в интервале 0,3-0,7, а соответствующее соотношение внешней подачи отпаренного медного электролита и водного раствора экстракции регулируют в интервале 0,15-0,25. 9. Способ по п.3, отличающийся тем, что при обработке водного раствора с содержанием меди от 4 до 8 г/л вязкость экстракционного раствора повышают за счет регулирования содержания экстрагента в экстракционном растворе в интервале от 25 до 50 об.%. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что соотношение внешней подачи экстракционного раствора и водного раствора регулируют в интервале 0,4-0,8, а соответствующее соотношение внешней подачи отпаренного медного электролита и водного раствора экстракции регулируют в интервале 0,25-0,50. 11. Способ по п.3, отличающийся тем, что при обработке водного раствора с содержанием меди свыше 8 г/л вязкость экстракционного раствора повышают за счет регулирования содержания экстрагента в экстракционном растворе в интервале от 40 до 70 об.%. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что соотношение внешней подачи экстракционного раствора и водного раствора регулируют в интервале 1-4, а соответствующее соотношение внешней подачи отпаренного медного электролита и водного раствора экстракции регулируют в интервале 0,8-3. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что вязкость экстракционного раствора повышают путем использования в качестве разбавляющего агента для экстракционного раствора алифатических углеводородов, керосинов с вязкостью от 2,7 до 3,2 сПз, измеренной при температуре окружающей среды. 14. Способ по п.1, отличающийся тем, что вязкость экстракционного раствора повышают путем использования в качестве разбавляющего агента для экстракционного раствора ароматических углеводородов, керосинов с вязкостью около 3 сПз, измеренной при температуре окружающей среды. 15. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что вязкость экстракционного раствора повышают, используя в качестве разбавляющего агента для экстракционного раствора смесь алифатических и ароматических углеводородов, с вязкостью не менее 2,7 сПз,измеренной при температуре окружающей среды. 16. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание сульфата в водном растворе, подаваемом на экстракцию растворителем, составляет не менее 40 г/л. 17. Способ по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что экстракционные растворы пропускают через каждую стадию экстракцион 17 ного оборудования существенно в одно и то же время. 18. Способ по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что экстракционные растворы 18 пропускают через оборудование стадий промывки и отпаривания более медленно, чем на стадиях фактической экстракции.