重要氯化湿法冶金流程--克利尔流程

    氯化铁浸取易于控制，研究比较广泛，形成了许多流程。比较有代表性的是杜瓦尔（Duval）公司开发的克利尔（CLEAR）流程^[1］，英文CLEAR是“铜浸取电解和再生”这个反映该流程主要单元的缩写。黄铜矿精矿的浸取分为两段，如下图所示。

    第一段浸取不通人空气,是将第二段浸取获得的浸取液引入和新黄铜矿反应,浸取液中含有FeCl₃、NaC1、CuC1₂。这个过程实际上是还原浸取液中的高铁和铜离子，生成亚铁和亚铜离子：

                   CuFeS₂＋2CuC1₂＋FeCl₃ ==== 3CuCl＋2FeC1₂＋2S

    在value="107" UnitName="℃">107℃下反应4h，约有一半黄铜矿反应。第二段浸取，是一段的渣与经电解槽阳极氧化的电解液反应，并不断通入空气补充氧化剂，使铁氧化水解沉淀。
    氧化浸取的速度与矿物的粒度、反应温度关系很大。试验表明，矿物粒度小于325目，value="107" UnitName="℃">107℃100kPa空气压力下，氧化需12h。而用纯氧，仅需6h。如果温度升高到硫熔点之上的value="130" UnitName="℃">130℃，用氧气0.5h即完全反应。工业试验采用了0.28MPa的氧分压，value="140" UnitName="℃">140℃下空气浸取，约1h完成反应，同时使部分铁氧化沉淀。过滤下来的一段浸取液再与粗铜粉反应，将浸取液中的铜（II）还原为铜（I）。亚铜溶液不经净化直接送去电积。采用了一种中间有隔膜的特殊电解槽，隔膜是一种半透膜。阴极区亚铜离子还原生成电解铜粉，阳极区氧化亚铜和亚铁离子。因此电积铜的电耗比从硫酸铜溶液中电积要低得多。
    克利尔法从1976年到1982年进行了91t/d的工业试验，证明流程可行，但由于铜产品质量不高，需要再精炼，再有伴生银的回收等问题尚待解决，至今尚未完成工业化进程。
    参考文献:
         1.Kyuchoukov G,Mihaylov Y,Hydrometallurgy,1991,27,361