Аппарат для гидрометаллургической обработки сырья


 


Владельцы патента RU 2515708:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Национальный исследовательский Томский политехнический университет (RU)

Изобретение относится к аппарату для гидрометаллургической обработки сырья. Он содержит корпус, эрлифт для перемешивания сырья в виде пульпы, трубопроводы для подачи реагентов, патрубки для загрузки и выгрузки пульпы, подачи сжатого воздуха, пара, отвода газообразных продуктов и контактную камеру для смешения реагентов с обрабатываемой пульпой. При этом контактная камера выполнена с заборным патрубком и установлена на концах трубопроводов для подачи реагентов. В контактной камере концы трубопроводов направлены навстречу друг другу. На контактной камере выполнена крышка, а на боковой ее поверхности по верхнему краю выполнены отверстия, суммарная площадь которых равна площади крышки. Техническим результатом изобретения является снижение расхода реагентов. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для извлечения соединений металлов из руд и рудных концентратов мокрыми способами и может быть использовано в химической и гидрометаллургической отраслях промышленности. Известен аппарат для химической и гидрометаллургической обработки сырья, содержащий корпус, свободный эрлифт для перемешивания пульпы, трубопроводы для подачи реагентов, патрубки для загрузки и выгрузки продуктов, подачи сжатого воздуха и пара SU 329233А (С22В 3/02, опубл. 1970 г.).

Недостатки подобных аппаратов - они не обеспечивают безопасных условий проведения в них физико-химических процессов обработки сырья, связанных, например, с реакциями окисления - восстановления при участии кислот - вследствие бурного протекания ряда реакций и выброса реакционной массы из аппарата при достижении в нем требуемых параметров по концентрации реагентов и температуре. Наиболее близким является аппарат для выщелачивания руд и концентратов SU 707985А (С22В 3/02, опубл. 05.01.80 г), содержащий корпус, эрлифт для перемешивания пульпы, трубопроводы для подачи реагентов, патрубки для загрузки и выгрузки пульпы, подачи сжатого воздуха, пара, отвода газообразных продуктов, снабженный контактной камерой смешения реагентов с пульпой обрабатываемого сырья, выполненной с патрубками и установленной на концах трубопроводов для подачи реагентов в контактную камеру. Такая конструкция позволяет снизить расход реагентов и повысить безопасность аппарата. Недостатком прототипа является неполное использование реагентов, которые частично улетают с отходящими газами и не участвуют в технологическом процессе. Это является следствием двух причин: недостаточно эффективным смешением реагентов при параллельном расположении загрузочных трубопроводов, и наличием лишь одного выходного патрубка большого диаметра в камере контактирования, в результате чего оптимальная степень окисления не достигается. Задачей данного изобретения является дальнейшее снижение расхода реагентов в процессе.

Аппарат для гидрометаллургической обработки сырья содержит корпус 1, эрлифт для перемешивания пульпы 4, трубопроводы для подачи реагентов 6 и 7, патрубки для загрузки и выгрузки пульпы 2 и 11, подачи сжатого воздуха, пара, отвода газообразных продуктов, снабжен контактной камерой 5 для смешения реагентов с обрабатываемой пульпой. Контактная камера 5 выполнена с заборным патрубком 10. Концы трубопроводов 6 и 7 направлены навстречу друг другу, сама камера снабжена крышкой 13. На боковой поверхности контактной камеры по верхнему краю выполнены отверстия 9, суммарная площадь которых равна площади крышки.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Сырье (пульпа) загружается в аппарат 1 через патрубок 2. Система нагревается до 60-80°С острым паром через трубопровод 3 при одновременном перемешивании пульпы сжатым воздухом посредством эрлифта 4. В контактную камеру 5 по трубопроводам 6 и 7 подают растворитель и окислитель (например, концентрированные H2SO4 и HNO3).

Поскольку объем контактной камеры 5 почти на два порядка меньше реакционного объема аппарата 1, в ней достигаются высокие концентрации реагирующих веществ в пульпе, а за счет тепла экзотермических реакций - высокая температура. В таких «жестких» условиях происходит интенсивное взаимодействие сырья и реагентов с образованием газообразных продуктов, большая часть которых (окислы азота) выполняет роль окислителей. Они поглощаются обрабатываемым сырьем, а за счет подачи воздуха через эрлифт 4 и острого пара через трубопровод 3, распределяются по всему реакционному объему корпуса 1 через систему отверстий 9 камеры 5, закрытой сверху крышкой 13. Одновременно с удалением газообразных продуктов в камеру 5 через нижний патрубок 10 за счет разной плотности пульпы и пульпогазовой смеси поступает новая порция сырья, по объему равная удаленным из камеры 5 продуктам. Необходимые значения окислительно-восстановительного потенциала в контактной камере 5 достигаются регулированием соотношения потоков реагентов через трубопроводы 6 и 7. Через патрубок 12 осуществляется отвод газообразных продуктов, через патрубок 11 сбрасывается выщелоченная пульпа.

В результате, по сравнению с прототипом, показатели которого приняты за единицу, предлагаемое решение позволяет снизить расходы азотной кислоты на 7-11%, серной - на 5-6%.

Аппарат для химической и гидрометаллургической обработки сырья, содержащий корпус, эрлифт для перемешивания пульпы, трубопроводы для подачи реагентов, патрубки для загрузки и выгрузки пульпы, подачи сжатого воздуха, пара, отвода газообразных продуктов, снабженный камерой для контактирования реагентов с обрабатываемой пульпой, выполненной с заборным патрубком и установленной на концах трубопроводов для подачи реагентов, отличающийся тем, что в контактной камере концы трубопроводов направлены навстречу друг другу, на камере контактирования выполнена крышка, а на боковой поверхности камеры по верхнему краю выполнены отверстия, суммарная площадь которых равна площади крышки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам и устройствам извлечения свободного золота из россыпей и руд. Согласно настоящему изобретению, подготавливают золотоносную пульпу из россыпей и руд, используют абсорбент, подготовленный на основе жидких углеводородов.

Изобретение относится к способу нагревания рабочей массы в процессе получения соединений металлов, а также к устройству для его осуществления. .

Изобретение относится к способу выделения способных к поглощению водорода металлов из растворов, а также к установке для его осуществления. .

Изобретение относится к гидрометаллургии и может найти применение в технологии извлечения цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов из рудного сырья с использованием в качестве окислителя ионов трехвалентного железа, а также для очистки от железа кислых растворов гидрометаллургического производства.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при регенерации растворов, полученных после выщелачивания минерального сырья, в частности для окисления ионов железа.

Изобретение относится к выщелачиванию как методу комплексного извлечения ценных составляющих сырья, которое является одним из доминирующих процессов в металлургической промышленности.

Изобретение относится к химии и металлургии, в частности к гидрометаллургии, и может быть использовано при растворении различных веществ, для окислительного выщелачивания металлов и их соединений из руд, концентратов, промпродуктов и других материалов.

Изобретение относится к гидрометаллургическим способам переработки рудного сырья и может быть использовано, в частности, для переработки трудновскрываемых урановых, золотоносных, платиновых и иных руд в кучном, агитационном, чановом и подземном выщелачивании.

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных и редких металлов, в частности к процессам извлечения золота из растворов с низкой концентрацией в присутствии ионов других металлов, например осветленных растворов золотоизвлекательных заводов, рассолов калийного производства, геотермальных вод, вод соленых озер и морской воды.

Изобретение относится к устройству для цементации золота из раствора с вращением потока раствора. .

Изобретение относится к гидрометаллургии. Установка для выщелачивания золота из руд и концентратов, содержащая емкость с патрубками загрузки и выгрузки обрабатываемого материала и патрубком ввода раствора цианида и циркуляционный насос, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере одним двухлучевым гидроакустическим излучателем с фиксированной направленностью акустического поля, установленным в емкости на ее вертикальной оси и соединенным с входным отверстием циркуляционного насоса, и трубопроводом подачи воздуха, объединенным с патрубком подачи раствора цианида в общий коллектор, выходные отверстия которого расположены в зоне разрежения двухлучевого гидроакустического излучателя. Обеспечивается увеличение скорости растворения золота, а также сокращение времени выщелачивания и увеличение извлечения. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к химии и гидрометаллургии, в частности к устройству для выщелачивания металлов и их соединений. Устройство содержит конический реактор с крышкой, нижним патрубком ввода и верхним патрубком вывода реакционной смеси. В нем имеется узел принудительной циркуляции, состоящий из насоса и соединительных труб. При этом узел принудительной циркуляции включает внутренний и внешний контуры. Внутренний контур выполнен в виде трубы, которая расположена вертикально внутри реактора, при этом нижним концом труба обращена к патрубку ввода, а в верхней части труба выполнена в виде дуги, расположенной в горизонтальной плоскости и прилегающей к внутренней стенке реактора. Патрубок ввода снабжен соплом, образующим с нижним концом трубы внутреннего контура эжекционную систему, а патрубок вывода реакционной смеси расположен по центру крышки реактора и выполнен с возможностью погружения в реакционную смесь. Техническим результатом изобретения является интенсификация выщелачивания металлов и их соединений. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области получения металлического титана. Способ включает формирование исходной сырьевой массы в виде содержащей соединения титана водной суспензии, полученной введением в заранее заданный объем воды частиц, содержащих соединения титана. Далее осуществляют перемещение исходной сырьевой массы через последовательно расположенные рабочие зоны обработки, в которых осуществляется восстановление металла с помощью углерода, входящего в состав содержащих его газов, подаваемых в упомянутые рабочие зоны, и посредством воздействия генерируемых в этих зонах переменных вращающихся магнитных полей. В процессе обработки осуществляют осаждение частиц металла с их накоплением и последующей выгрузкой готового металла. Причем процесс проводят без остановки обработки сырьевой массы. При этом в процессе используют водную суспензию, в которой дисперсность частиц в виде руды, содержащей соединения титана, находится в пределах 0,001-1,0 мм и применяют магнитные поля, напряженность которых в рабочих зонах обработки составляет 1·104-1·106 A/м, а частота 40-70 Гц, в количестве от 2 до 6. Готовый металл получают в виде гранул титана. Для осуществления способа представлено устройство. Техническим результатом является снижение затрат и повышение качества продукта. 2 н. и 4 з. п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

Изобретение относится к металлургии. Устройство для выщелачивания благородных металлов включает конический реактор с крышкой, патрубками ввода и вывода реакционной смеси, узел для принудительной циркуляции, состоящий из насоса и соединительных труб. Узел принудительной циркуляции снабжен эжектором, присоединенным к нижней части конического реактора, при этом сопло эжектора соединено с выходом циркуляционного насоса, всасывающая камера эжектора выполнена с каналом, соединяющим ее с внутренним объемом реактора, а диффузор эжектора соединен с патрубком ввода реакционной смеси в реактор. Патрубок ввода реакционной смеси расположен тангенциально в верхней части реактора, а патрубок вывода реакционной смеси расположен по центру крышки реактора, погружен в реакционную смесь и соединен со входом циркуляционного насоса. Обеспечивается повышение скорости выщелачивания благородных металлов. 1 ил., 1 табл.

Группа изобретений относится к выделению ионов металлов из жидкостей, суспензий или пульп. В нескольких последовательных баках с мешалкой осуществляют контактирование жидкостей, суспензий или пульп со смолой, удаляющей несколько металлов, с получением нагруженной смолы. Нагруженную смолу переносят в элюационную колонну, добавляют элюента в элюационную колонну сверху и пропускают его через нагруженную смолу с удалением нескольких металлов из нагруженной смолы. Элюат из элюационной колонны, содержащего несколько металлов, пропускают через обогатительную колонну, расположенную последовательно по отношению к элюационной колонне, и выделяют элюат в виде отдельных фракций с разделением нескольких металлов друг от друга. Предложено также устройство для реализации данного способа. Обеспечивается повышение степени разделения металлов. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых флотацией. Флотационный классификатор для обогащения руд включает цилиндроконическую камеру с расположенным в нижней части разгрузителем песков, установленный внутри камеры соосно с ней цилиндроконический распределитель потоков, закрепленный в верхней части цилиндроконического распределителя потоков наклонный сливной патрубок, установленные в пространстве между стенками камеры и распределителем потоков аэраторы и электродная станция и расположенный с наружной части камеры кольцевой пеносборный желоб для верхнего продукта. При этом в верхней части кольцевого пеносборного желоба по его периметру наклонно к периферии установлены сужающиеся желоба с бортами постоянной высоты и с вертикальными патрубками в нижней узкой части днища, которые соединены со сборником нижнего продукта, а над вертикальными патрубками в сужающихся желобах установлены регуляторы расхода нижнего продукта. Обеспечивается повышение эффективности флотационной классификации за счет интенсификации процесса вторичной концентрации минералов в пенном слое. 2 ил.

Группа изобретений относится к получению металлического цинка из его рудных пород. Способ получения металлического цинка из водной суспензии частиц, содержащих соединения цинка руды, включает генерацию в объеме сырья физических «треугольных» магнитных полей, напряженность которых составляет 8·104÷1,0·105 А/м. Восстановление цинка осуществляют при подаче к слоям сырья струй газов, состоящих из сжатого атмосферного воздуха и в качестве восстановителя углерода, присутствующего в составе газов. Получаемый металл формируют в виде кольцевого столбчатого монокристалла, целиком состоящего из цинка. Предложено также устройство для реализации данного способа. Обеспечивается получение готового продукта с соответствующей степенью чистоты непосредственно из рудного сырья. 2 н.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.

Изобретение относится к переработке железной руды оолитового строения и устройству для его реализации. Способ осуществляют путем послойного выщелачивания ритмично-зональных рудных частиц-оолитов гетит-гидрогетитового состава класса крупности -0,50+0,25 мм, представляющих сыпучую бурожелезняковую руду, добытую методом скважинной гидродобычи. После проведения процесса выщелачивания в условиях перколяции получают раздельно два продуктивных раствора - железосодержащий и содержащий фосфор и редкоземельные элементы. Техническим результатом является простое получение целевых продуктов: железного порошка, фосфора и минерального удобрения на его основе и стратегического сырья - редкоземельных элементов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области гидрометаллургии при использовании для извлечения металлов в горно-металлургической и химической промышленности, а также в сельском хозяйстве и при очистке стоков. Способ реализуется в соответствующем устройстве и содержит этапы на которых: готовят реакционную камеру 1, предназначенную для проведения цементации, в виде сужающегося вниз усеченного конуса, нижняя часть которого снабжена распределительной решеткой 2. Далее помещают в реакционную камеру детали 3 из металла-восстановителя, например, в виде шаров или скрапа, подают в реакционную камеру 1 снизу через распределительную решетку 2 кислый раствор в виде гидрофонтана. При этом скорость тока гидрофонтана на входе в реакционную камеру превышает не более чем в пять раз скорость потока псевдоожижения деталей 3. Затем сливают из верхней части (7) реакционной камеры 1 суспензию металла, цементирующегося на поверхности деталей 3 и снимающегося с нее при их соударениях. Техническим результатом является упрощение получения цементируемого металла при сохранении как достаточной степени извлечения, так и требуемого качества извлекаемого металла. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
Наверх