في عملية استخراج النحاس الفعالة، يعتبر الخلاط-المرسب هو المعدات الأساسية لاستخلاص المذيبات (SX)، والذي يستخدم بشكل أساسي لتحقيق الاستخلاص الانتقائي لأيونات النحاس وفصل الطورين (الطور المائي والطور العضوي). وتحليل وظيفتها وكفاءتها هو كما يلي:

1. دور خزان الخلط والتصفية

(1) خلاط

تعزيز نقل الكتلة: من خلال التحريك الميكانيكي أو الخلط النبضي، يتم الاتصال الكامل بين الطور المائي المحتوي على النحاس (مثل الرشح) والطور العضوي (المستخلص + المخفف) لتكوين قطرات مستحلب، وزيادة مساحة السطح البيني للمرحلتين، وتعزيز نقل أيونات النحاس (Cu²⁺) من الطور المائي إلى الطور العضوي.

تفاعل الاستخلاص: يتفاعل المستخلص (مثل سلسلة LIX، الكيتوكسيم) مع أيونات النحاس لتشكيل مركب نحاسي عضوي، مما يحقق الفصل الانتقائي.

التحكم في معدل نقل الكتلة: تحسين حركية الاستخلاص عن طريق ضبط المعلمات مثل شدة التحريك ووقت الخلط.

(2) المستوطن

فصل الطور: يترك السائل المختلط ليبقى ويتم استخدام فرق الكثافة بين الطورين لتحقيق الطبقية السريعة للمرحلة العضوية (المحملة بالنحاس) والمرحلة المائية (الرافينات).

تقليل المخلفات المتراكمة: تأكد من أن كمية المخلفات المتراكمة في الطور المائي في الطور العضوي (<50 جزء في المليون) وكمية المخلفات المتراكمة في الطور العضوي في الطور المائي (<1 جزء في المليون) تلبي المعايير لتجنب التلوث المتبادل وفقدان الكاشف.

التشغيل المستمر: من خلال نظام التحكم في الفائض والواجهة، يتم تحقيق التدفق المستمر للمرحلتين للحفاظ على استقرار العملية.

2. العوامل الرئيسية لكفاءة الخلاط والمصفي

(1) كفاءة الخلط

شدة التحريك: إذا كانت الشدة قوية جدًا فإنها تؤدي إلى الإفراط في الاستحلاب وزيادة صعوبة التوضيح، وإذا كانت الشدة ضعيفة جدًا فإنها تؤدي إلى نقل غير كاف للكتلة. يجب تحسين معدل التحريك من خلال التجربة.

زمن الإقامة: يجب أن يتوافق زمن الإقامة في خزان الخلط مع حركية تفاعل الاستخلاص، وعادة ما يكون من 1 إلى 3 دقائق.

نسبة الطور (نسبة O/A): تؤثر نسبة الحجم للطور العضوي إلى الطور المائي على معامل توزيع الاستخلاص ويجب تحسينها بناءً على تركيز النحاس وحجم المستخلص (نسب O/A الشائعة هي 1:1 إلى 1:3).

(2) كفاءة التوضيح

معدل فصل الطور: يتعلق بفرق الكثافة واللزوجة والتوتر السطحي بين الطورين، ويمكن تحسينه عن طريق ضبط درجة الحرارة أو إضافة المواد الخافضة للتوتر السطحي.

تصميم الخزان: يجب أن يكون خزان التوضيح طويلاً بما يكفي لتوفير وقت فصل كافٍ (عادةً من 5 إلى 10 دقائق). يمكن للألواح أو الحواجز المائلة تسريع عملية الفصل.

التحكم في الواجهة: يتم تثبيت الواجهة ثنائية الطور من خلال نظام التحكم التلقائي في مستوى السائل لتجنب فقدان الطور العضوي أو مزامنة الطور المائي.

يحقق الخلاط المستقر إثراءً انتقائيًا واستعادة للنحاس في عملية استخلاص النحاس من خلال الخلط الفعال والفصل السريع للمرحلة. تؤثر كفاءته بشكل مباشر على معدل استعادة المعدن (عادةً >95٪) واستهلاك الكواشف وتكاليف التشغيل. تتضمن اتجاهات التطوير المستقبلية التحكم الذكي وتصميم استهلاك الطاقة المنخفض والتحسين المتكامل مع عمليات المعالجة المائية الأخرى (مثل الاستخلاص بالكهرباء والاستخلاص بالكهرباء).