Аппаратура для выщелачивания.

При выщелачивании обычно используют два типа реакторов: чаны с пневматическим перемешиванием (пачуки или пневматические агитаторы) и с механическим перемешиванием (механические агитаторы).

Пачуки конструктивно проще, чем механические агитаторы, но их недостаток со­стоит в том, что барботируемый воздух охлаждает пульпу и создает в ней окислительные условия, а это часто нежелательно, поскольку, во первых, охлаждение ухуд­шает отстой пульп с повышенным содёржанием растворимых железа и SiO₂, и, во-вто­рых, для цементационной очистки раствора цинковой пылью окислительные условия ухудшают ее показатели. Следовательно, при выщелачивании огарка пачуки приемлемы для сырья, которое дает хорошо разделяющиеся пульпы, т.е. при­годно для двустадийного непрерывного выщелачивания. Кроме того, пачуки благо­приятны для окисления Fe²⁺· aq при нейтральном выщелачивании. Механические аги­таторы выгодно отличаются от пачуков теплосбережением в пульпе и более удобным для регулирования массообмена в пульпе механическим перемешиванием. Это обус­ловливает применение механических агитаторов как в периодическом одностадий­ном, так и в непрерывном двустадийном выщелачивании.

Пачук (рис. 5) имеет цилиндрический корпус с коническим дном, выполненный из дерева или листовой стали и футерованный изнутри листовым свинцом или кисло­тоупорным кирпичом с подслоем из полиизобутилена. По центру пачука установле­на вертикальная труба из нержавеющей стали. Через трубу снизу пропускают сжатый воздух (0,18-0,20 МПа) и создают аэролифт пульпы, т.е. подъем с пузырьками воз­духа по трубе, в которую снизу втягивается пульпа. Таким образом, создается ин­тенсивная циркуляция пульпы в пачуке. В верхней части корпуса имеются отверстия для желобов, по которым подается в пачук и выпускается из него пульпа. В верхней части аэролифтной трубы установлен поворотный лоток, направляющий поток из аэролифта к выпускному лотку (по прямой или под углом к поступающему в пачук потоку пульпы). В центре конусного дна под трубой аэролифта введена труба для подачи сжатого воздуха. В нижней части пачука расположена выпускная труба для выпуска пульпы из пачука для выполнения в нем ремонтных работ. Сверху пачук закрыт крышкой в целях безопасности обслуживающего персонала. Емкость пачуков обычно составляет 40-100 м³, диаметр 3-4 м, высота 6-9 м, труба-аэролифт имеет диаметр 300-400 мм.

Механические агитаторы (рис. 6) имеют стальной цилиндрический корпус с полу­круглым дном. Изнутри агитатор футеро­ван кислотостойким кирпичом на специаль­ной мастике с подслоем из полиизобутилена. Устройство для перемешивания сос­тоит из привода с пропеллерной мешал­кой и диффузором, выполненных из коррозионно- и абразивностойких сталей (иног­да гуммированные резиной). Диффузор спо­собствует интенсивному перемешиванию. В нем имеются окна для распределения циркуляционных потоков пульпы. Привод мешалки позволяет менять число оборо­тов мешалки (60-150 об/мин). Емкость агитаторов 60-100 м³, максимальной ем­кости соответствуют высота 4,6 м и диа­метр 6,2 м. При необходимости поддер­живать температуру пульпы выше 60°С механический агитатор снабжают змееви­ками из кислотостойкой стали, через ко­торые пропускают пар. Огарок и отработан­ный электролит загружают в агитатор, свер­ху, а пульпу выпускают через отверстие в дне (для прочистки при забивании отверстия твердой частью пульпы к нему подве­ден сжатый воздух).

В последнее время для выщелачивания с неполным растворением цинка Гинцветметом и МИСИСом (А.И.Буровой, З.Г.Салихов и др.) предложен реактор кипящего слоя, который используется в промышленном масштабе на одном из отечественных цинковых заводов. Этот реактор (рис. 7) представляет собой трубу переменного сечения, увеличивающегося по высоте при соотношении максимального диаметра сечения к высоте D/H = 1/2,5. Исходный раствор подают под напором снизу, а твер­дый материал - сверху или в среднюю часть реактора; пульпу выгружают через сливной порог в верхней части реактора. В реакторе понижение кислотности раство­ра по высоте соответствует повышению дисперсности твердого. Противоток и клас­сификация материала по дисперсности в соответствии с кислотностью раствора (более крупные и "упорные" фракции попадают в зону растворов повышенной кис­лотности) обеспечивают высокую удельную производительность агрегата (при кис­лом выщелачивании она в 18 раз превышает удельную производительность агитато­ра равного объема). Промышленный реактор КС имеет высоту 6,5 м и максималь­ный диаметр (в верхней части) 2,5 м.

 

 

 

Вид сверху

 

 

 

 

Рис. 5. Пневматический агитатор (пачук): 1 — пробковый кран; 2 — подкладные брусья; 3 - днище; 4 - конусное дно; 5 -труба для подачи сжатого воздуха; 6 -кварцевый песок; 7 - наружная клепка; 8 - выпускная труба; 9 - стяжка; 10 -крышка агитатора; 11 - труба аэролифта; 12 - крышка смотрового люка

 

 

 

Рис. 6. Механический агитатор:

1 – корпус агитатора; 2 – пропеллерная мешалка; 3 – загрузочное отверстие для огарка

 

 

Рис. 7. Схематическое устройство реактора для кислого выщелачивания в

кипящем слое:

1 - конические части корпуса; 2 - цилиндричес­кие части корпуса; 3-отверстия для сгущенной нейтральной пульпы; 4 - отверстие для подачи от­работанного электролита; 5 - отверстие для вы­пуска пульпы выщелоченного материала; б - от­верстие для слива полученного раствора

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: