باعتباره المُعدة الأساسية لاستخلاص وفصل أيونات النحاس في مجال التعدين المائي، صُمم خزان استخلاص النحاس لتلبية متطلبات الخلط والفصل والتحكم في التدفق ومقاومة التآكل. ومن مكوناته النموذجية ما يلي:
غرفة الخلط
حجرة الخلط هي المنطقة الوظيفية الأولية لخزان الاستخلاص. من خلال التحريك الميكانيكي (مثل المحرّكات المجدافية أو الحلزونية) أو النفث النبضي، يتمّ التلامس الكامل بين محلول النحاس المراد استخلاصه (الطور المائي) والمادة المستخلصة (الطور العضوي). أثناء الخلط، تنتقل أيونات النحاس من الطور المائي إلى الطور العضوي، مُكملةً بذلك انتقال الكتلة. عادةً ما تكون حجرة الخلط مُجهزة بمدخل تغذية وحواجز فيض لضمان دخول المادة بالنسب الصحيحة ومنع حدوث تماس كهربائي. عادةً ما يتمّ ضبط وقت الخلط على 5-10 دقائق لضمان كفاءة الاستخلاص.
غرفة التوضيح
يدخل المستحلب المختلط إلى حجرة التصفية، حيث ينفصل إلى طبقات بفعل الجاذبية. يستقر الطور المائي الأكثر كثافة (المحتوي على شوائب متبقية) في القاع، بينما يطفو الطور العضوي الأقل كثافة (المُخصّب بأيونات النحاس) إلى الأعلى. يمكن تجهيز حجرة التصفية بحواجز أو خزانات ترسيب أو مرشحات لتقليل الدوامات بشكل أكبر، وتعزيز ترسيب الشوائب، وتحسين نقاء الفصل. تُقلل بعض التصاميم من وقت التصفية وسمك التشتت عن طريق تحسين مسار حجرة التصفية أو إضافة مُحرِّكات.
بين المراحل
تتصل مداخل المراحل المتجاورة بمراحل الاستخلاص، وتنقسم إلى مداخل مراحل عضوية ومائية. تعتمد ارتفاعاتها المتغيرة على الجاذبية لدفع تدفق السائل، مما يضمن مرور الخليط عبر كل خزان استخلاص بالتتابع على طول المسار المُصمم، مما يحقق استخلاصًا متعدد المراحل بتيار معاكس، ويحسّن معدلات استخلاص النحاس (تصل إلى 99% أو أكثر).
الخزان والمواد
يجب أن يكون هيكل الخزان مقاومًا للتآكل الناتج عن المحاليل الحمضية. تشمل المواد الشائعة لخزانات استخلاص النحاس الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل 316L)، والبولي بروبيلين (PP)، وبولي فينيلدين فلوريد (PVDF)، أو هاستيلوي.
