Устройство для противоточного ступенчатого выщелачивания дисперсных материалов

 

Изобретение относится к гидрометаллургии , в частности к конструкциям устройств для вскрытия исходного сырья выщелачиванием. Цель изобретения - увеличение производительности процесса Устройство содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, расширяющийся в верхней части 2 и разделенный по высоте конусными царгами 3, патрубки 6-9 подачи жидкого реагента, разгрузки сгущенного продукта, отвода конечного раствора и загрузки исходной пульпы твердого материала соответственно. Устройство снабжено газоотводными патрубками 4 с запорной арматурой 5 для регулирования скорости отвода газа, расположенными между верхним и нижним торцами каждой царги 3. Производительность процесса возрастает в 3-4 ра за. 4 табл., 1 ил. If- fX«

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 22 В 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ д (ГаЗ

Pacm6op

«Онемны

С

Ж ОО однае

ЛфЫМ

Реаген

Са ущенный лродуип (21) 4696525/02 (22) 29.05.89 (46) 23.09.91, Бюл. № 35 (71) Ленинградский горный институт им.

Г,В.Плеханова и Государственный проектный и научно-исследовательский институт

"Гипроникель" (72) Ю.В,Андреев, Т.Н.Грейвер, И,Г.Зайдева, Е.М.Вигдорчик и А.Г.Левкович (53) 669.243.37(088,8) (56) Патент США ¹ 3606290, кл. С 22 В 3/02, опублик. 1971.

Патент США ¹- 3529933, кл. С 22 В 3/00, опублик. 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОТИВОТОЧНОГО СТУПЕНЧАТОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ

ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

„„5U„„1678870 А1 (57) Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к конструкциям устройств для вскрытия исходного сырья выщелачиванием. Цель изобретения — уаеличение производительности процесса. Устройство содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, расширяющийся в верхней части 2 и разделенный по высоте конусными царгами 3, патрубки 6 — 9 подачи жидкого реагента, разгрузки сгущенного продукта. отвода конечного раствора и загрузки исходной пульпы твердого материала соответственно, Устройство снабжено гэзоотводными патрубками 4 с запорной ар матурой 5 для регулирования скорости отвода газа, расположенными между верхним v. нижним торцами каждой царги 3. Производительность процесса возрастает в 3-4 раза. 4 табл., 1 ил.

1678870

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к конструкциям устройств для вскрытия исходного сырья выщелачиванием, Цель изобретения — увеличение произ- 5 водительности процесса, На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для выщелачивания содержит корпус i с расширением в верхней час- 10 ти 2, разделенный на секции царгами З..В боковой стенке корпуса между верхним и нижним срезами каждой царги расположен патрубок 4 для отвода газа, снабженный запорной арматурой 5 для регулирования 15 скорости отвода газа. В нижней секции имеется патрубок 6 подачи жидкого реагента и патрубок 7 разгрузки сгущенного продукта.

В верхней секции имеется патрубок 8 отвода конечного раствора и патрубок 9 за- 20 грузки исходной пульпы твердого материа; ла.

Устройство работает следующим образом

Пульпа исходного концентрата непре- 25 рывно загоужается через патрубок 9, твердая фаза последовательно проходит все секции корпуса сверху вниз, сгущается в нижней секции и выгружается через патрубок 7, 30

Исходный раствор реагента поступает в корпус через патрубок 6, последовательно проходит через каждую секцию снизу вверх, создавая кипящий слой твердой фа- 35 зы и выщелачивая ее, осветляется в расширенной части корпуса и разгружается через патрубок 8. Линейная скорость раствора че-. . рез узкое сечение каждой царги устанавливается не меньше достаточной для 40 удержания твердой фазы в секции без проваливания.

Газ, выделяющийся при выщелачивании, собирается в каждой секции в газовом кармане. образованной царгой и стенками 45 корпуса, и отводится из корпуса через патрубок 4 с постоянной скоростью.

Периодически производится увеличение скорости отвода газа с помощью запорной арматуры 5. При этом происходит 50 уменьшение линейной скорости в узком сечении царги, газовый карман заполняется пульпой до необходимого уровня. В результате этого часть твердой фазы под действием силы тяжести перегружается из верхней 55 секции в нижнюю и, таким образом, осуществляется перегрузка твердой фазы из верхней секции в нижнюю. Затем с помощью запорной арматуры 5 скорость отвода газа уменьшается до постоянного значения, газ заполняет газовый карман, а линейная скорость раствора через узкое сечение царги увеличивается до прежнего значения.

Пример 1, Выщелачивание проводят в лабораторной стеклянной четырехсекционной колонне высотой 1,2 м, диаметром

0,035 м и диаметром расширенной части

0,05 м. Высота каждой царги — 0,07 м, диаметр узкой части царги 0,0015 м. В каждой секции на расстоянии 0.02 м от верхнего сечения царги в стенке колонны имеется патрубок для отвода газа, снабженный краном для регулирования скорости отвода газа. В качестве исходного материала используют штейн обеднительной печи, измельченный до крупности 75 мкм (957) и содержащий,,(, железо 56; медь 8,4; никель

6,6(табл.1). Штейн репульпируют в растворе сульфата железа до отношения Ж:Т = 1:1 и непрерывно загружают с помощью насоса в верхнюю секцию. Раствоо с концентрацией серной кислоты 100 г/дм с помощью насоса подают в нижнюю секцию колонны и разгружают отработанный раствор сверху из расширенной части колонны. В колонне поддерживают температуру 95 — 98 С, При выщелачивании выделяется сероводород, который отводится из газового кармана в каждой секции с постоянной скоростью эа пределы колонны и поглощается раствором едкого натра. Перегрузка твердого со ступени на ступень осуществляется периодически путем увеличения скорости отвода газа при отрывании крана.

Результаты опытов приведены в табл.1,2, результаты выщелачивания штейна — в табл,3; а пирротинового концентрата — в табл,4, В опытах с отводом газа из каждой секции при увеличении производительности от

53 (опыт 1) до 118 r/÷ процесс проходит стабильно, получают близкие результаты (извлечение железа в раствор, вынос твердого в слив), Фактическая производительность по исходному твердому (с учетом выноса твердого в слив) в опыте 2 составила

112 г/ч.

В опытах с огводом газа только иэ верхней секции (как в прототипе) максимальная производительность по твердому составляет 35 г/ч (опыт 3). При увеличении проиэводигельности по исходной нагрузке до 118 г/ч (опыт 4) резко возрастает вынос твердого в слив и фактически производительность по твердому остается на том же уровне 35

r/÷.

Таким образом, отвод газа из каждой секции позволяет увеличить производительность аппарата в три раза, Количество растворенного железа в колонне рассчитывают путем умножения фак1678870

Таблица ие железа в j Фактическая про вор, 98

92

П р и м е ч а н и е. Содержание железа в исходном штейне 56

Таблица 2 тической производительности на содержание железа в исходном материале на извлеЮ чение железа в раствор. Например, для опыта 1 (табл,1); 52,5 х 0,56 х 0,98 = 28,8 г/ч, Пример 2. Выщелачивание проводят 5 в лабораторной стеклянной трехсекционной колонне высотой 0,6 м, диаметром 0,029 м и диаметром расширенной части 0,06 м, Высота каждой царги 0,05 м диаметр узкой части царги 0,0015 м, В каждой секции на 10 расстоянии 0,015 м от верхнего сечения царги, в стенке колонны имеется патрубок для отвода газа, снабженный краном для регулирования скорости отвода газа, В качестве исходного материала используют 15 пирротиновый концентрат крупностью 74 мкм (95 ), содержащий, железо 50,5: медь 2,2; никель 3,5; сера 29,7 (табл,2). Пирротиновый концентрат репульпируют до отношения

Ж:Т = 1:1 и непрерывно загружают в верх- 20 нюю секцию. Исходную серную кислоту с концентрацией 110 r/äìs непрерывно подают в нижнюю секцию, температуру в аппарате поддерживают на уровне 95-98 С, При выщелачивании выделяется сероводород, 25 который отводится за пределы аппарата с постоянной скоростью либо из каждой секции, либо только из верхней секции (как в прототипе). Перегрузку твердого из секции в секцию осуществляют периодическим увеличением скорости отвода rasa.

Как видно из табл.4, при отводе газа из каждой секции производительность аппарат увеличивается (опыт 3) до 60 г/ч (опыт 1), т.е. в 4 раза.

Таким образом, применение предлагаемого устройства для проведения противоточного ступенчатого выщелачивания дисперсных материалов обеспечивает по сравнению с прототипом увеличение производительности в 3-4 раза, Формула изобретения

Устройство для противоточного ступенчатого выщелачивания дисперсных материалов в кипящем слое с газовыделением, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, расширяющийся в верхней части и разделенный по высоте конусными царгами, и патрубки для ввода и вывода жидкого реагента и твердого материала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности процесса, оно снабжено гэзоотводными патрубками с запорной арматурой для регулирования скорости отвода газа, расположенными между верхним и нижним торцами каждой царги.

1678870

Таблица 3

Таблица 4

Составитель Н. Петров

Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Редактор Н. Гулько

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3184 Тираж374 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5