Аппарат для гидрометаллургической переработки материалов, содержащих цветные металлы — SU 935537 (original) (raw)

Сфез Советски кСфциапистическикРеенубпии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ(22)Заявлено 02,12.80 (21) 3210763/22-02с присоединением заявки РВ(23) ПриоритетОпубликовано 15. 06.82. Бюллетень %22 С 22 В 3/02 Ьвударетввнва квмятвт СССР ае делам изобретений.4(088.8) Дата опубликования описания 15. 06.82 К, А, Муравин, В.А. Зиновьев, А.А. ходякйн и 10.А, Романенков(72) Авторы изобретения Государственный проектный и научно-исследоватейьски институт никелевой промышленности пГипронйкельт(54) АППАРАТ ДЛЯ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛ%1Изобретение относится к гидро- металлургии по переработке материалов, содержащих цветные металлы, и может найти применение в других отраслях металлургического производства, где процессы проводят с использованием газовой фазы.Аппараты, используемые в цветной металлургии, можно разделить на следующие группы: вертикальные с механическим перемешиванием, верти" кальные с пароперемешиванием, трубчатые аппараты и т.д. Выбор типа аппарата зависит в основном от вида обрабатываемых продуктов, применяемых реагентов и их физического состояния,Известен вертикальный аппарат с пароперемешиванием, представляющий собой цилиндрический сосуд с конусообразным днищем и сферической выпуклой крышкой, изготовленный иэ углеродистой стали, с защитной обопочкой из гомогениэированного свин 2ца и кислотоупорной футеровки, Перемешивание в аппарате осуществляется острым паром с помощью эрлифтной трубы. Подача пара и реагентов (кислоты) осуществляетсясверху, патрубки для залгрузки и выгрузки пульпы, расположена в верхней цилиндрической части аппарата. Арматура аппарата изготовлена из титана, Выходящая из аппарата пульпа охлаждается в теплообменниках иэ титана и через редуцирующее устройство поступает в самоиспаритель, что обеспечивает ее охлаждение и сброс давления 1 .Недостатками вертикального аппарата, в котором перемешивание осуществляется паром или газом, являются низкая азрация из-за медленного перемешивания компонентов, неравномерное распределение реагентов по всему объему аппарата, их неполное использование, "проскок" непрореагировав-шего материала, что, в свою очередь, вызывает необходимость установкинескольких аппаратов, соединенных последовательно, Эти недостатки приводят к значительному снижению производительности и надежности работы вертикальных аппаратов. ВНаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к прецлагаемому является аппарат для гидрометаллургической переработки материалов, содержащих цветные ме таллы, включающий корпус, газорас- . пределительное устройство и установленную внутри корпуса по крайней мере одну горизонтальную газораспределительную перегородку. Аппарат представляет собой колонный автоклав с установленными внутри корпуса по его высоте горизонтальными газораспределительными перфорированными перегородками с диаметром отверстий 3 мм 2).,20 Недостатками укаэанной конструкцииявляются низкая интенсивность аэрирования сульфитное число Кс не бо 0,6 моль ВзгЯО), что являетсял. чпричиной низкой производительностиаппарата. Кроме того, как показалилабораторные испытания по очисткеот железа растворов, содержащих цветные металлы (никель и медь), через3 сут непрерывной работы автоклавабыли обнаружены значительные твердыеотложения в отверстиях решеток, черезкоторые проходили продукты реакции,Размер отверстий по сравнению с первоначальным уменьшился на 404, следствием чего явилось снижение производительности автоклава. Через 7 сутработы отверстия решеток были закрыЮты твердыми отложениями полностью,что привело к вынужденной остановке автоклава для очистки решеток оттвердых отложений.Цель изобретения - повышениепроизводительности аппарата.Поставленная цель достигаетсятем, что в аппарате для гидрометаллургической переработки материалов,содержащих цветные металлы, включаю- ощем корпус, газораспределительноеустройство и установленную внутрикорпуса по крайней мере одну горизонтальную газораспределительнуюперегородку, перегородка выполненав виде решетки из пористых газопроницаемых труб, соединенных с газорас.пределительным устройством,7 фЭта перегородка может быть выполнена в виде объемной решетки,Отличительными особенностями данного аппарата является то, что вподобной конструкции газообразныепродукты реакции подаются не на перфо.рированную перегородку, а внутрь пористых газопроницаемых элементов перегородки, для чего каждый иэ нихсвязан с коллектором подачи газа.На фиг, 1 схематически изображенаппарат, разрез; на фиг. 2 - узел 1на фиг.1; на фиг. 3 - разрез А-Ана фиг,2.Аппарат состоит из корпуса 1,патрубков входа 2 и выхода 3 газа,патрубков входа 4 и выхода 5 жидкости, объемных трубчатых решеток 6,соединенных через коллектор 7 с патрубками входа 2 газа,Объемная решетка 6 выполненаиз пористых газопроницаемых труб,расположенных в несколько рядов повысоте коллектора 7, смещенных относительно друг друга в горизонтальной плоскости на расстояние, зависящее, как и расстояние между трубками одного ряда, от конкретноготехнологического процесса, размероваппарата и характерных особенностейприменяемых реагентов.Количество рядов объемной решеткитакже зависит от факторов, характеризующих конкретный технологический процесс (например скоростьреакции и др,),При монтаже трубок одного рядаотносительно трубок соседних рядоввозможны различные комбинации ихвзаимного расположения (напримерперпендикулярно друг другу, параллельно) .Аппарат предлагаемой. конструкциибыл испытан в лабораторном масштабена операции железоочистки при окислении сульфата железа (+2) в пульпехвостов после серосульфидной флотации, получаемых по технологии автоклавной переработки пирротиновыхконцентратов на Надеждинском металлургическом заводе Норильскогогорнометаллургического комбината.Корпус 1 аппарата, изготовленныйиз нержавеющей стали, представлялсобой колонну, диаметром 300 мм ивысотой 1800 мм. По высоте аппаратана расстоянии 500 и 1000 мм от егооснования было установлено два коллектора 7, выполненных из нержавеюИсточники информации,принятые во внимание при экспертизеБорбат В,ф., Лещ И.Ю. Новыепроцессы в металлургии никеля и кобальта,.М., "Металлургия", 1976,с. 153-154.2. Доброхотов Г.Н., Самсонова А.фАэрационные. характеристики автоклавов различных конструкций. Трудыинститута Гипроникель, вып. 24, Л.,1965, с. 13-22. 5 9355 щей стали, в которые были вмонтированы объемные решетки 6. Объемные решетки представляли собой два горизонтальных ряда газопроницаемых труб, диаметром 37 мм, типа ЭФТ(17) -2 (1) ТУ 48-10-21-74, выпускаемых с целью изготовления из них фильтров, Верхний ряд состоял из трех труб,а нижний - из четырех. Расстояние между трубами каждого ряда равнялось о диаметру трубы, а расстояние между рядами составляло полтора диаметра. Воздух через патрубок входа 2 в коллектор 7 раздельно подавался под избыточным давлением 1,5 атм в обе ре шетки аппарата. Основное количество газа - 70 (м /ч) подавали в нижнюю решетку, а остальной воздух - в верхнюю решетку аппарата.При указанных расходах воздуха интенсивность аэрирования в аппарате, оцениваемая сульфитным числом, быламоль ИаЯОЗравна 1,7Через патрубокл чвхода 4 подачи жидкости сверху подавали предварительно нагретую до 60 С пульпу хвостов серосульфидной флотации, полученную при переработке никельсодержащих пирротиновых концентратов с отношением И:Т = 4,5: 10, з производительностью по исходной пульпе 0,6 м /ч, содержащую в твердой фазе 0,254 никеля, 0,20 меди, 553, железа, а в жидкой фазе 21,4 г/л железа (+2) и 0,25 г/л никеля. Продукты реакции (окисленную пульпу) через патрубок 5 выводили из аппарата, и отработанный воздух абгаз - удаляли через патрубок 3 выхода газа. Содержание железа +2) в растворе конечной пульпы составля 40 ,яо 0,5 г/л, что является основным ,показателем операции железоочисткиВ аппаратах существующей конструкции (таких же размеров и при тех же расходах воздуха) производитель"45 ность по исходной пульпе составляла 0,45 м /ч и только в этом случае обеспечивалось поддержание необходимого содержания железа в конечном растворе. При этом степень исполь О 37 6зования кислорода воздуха равна 10 Ф, В предлагаемой конструкции содержание кислорода в абгазе составляло 153, что соответствует степени использования кислорода воздуха равным 353.Длительные испытания аппарата предлагаемой конструкции показали его работоспособность и отсутствие зарастания объемной решетки. Применение аппаратов предлагаемой конструкции позволяет увеличить их про- изводительность на 20-304 по сравнению с известными аппаратами пачуками с колпачковыми диспергаторами) . Отсутствиезарастания объемных решеток твердыми отложениями позволяет обеспечить безостановочную работу аппарата, приводящую к повышению его производительности при одновременном снижении трудозатрат. Экономический эффект по отрасли составит 1 млн.р в год. формула изобретения Аппарат для гидрометаллургической переработки материалов, содержащих цветные металлы, включающий корпус, газораспределительное устройство и установленную внутри корпуса по крайней мере одну горизонтальную газо- распределительную перегородку, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, перегородка выполнена в виде решетки из пористых газопроницаемых труб, соединенных с газораспределительным устройством.Красина Корректор В.Си Составитель В Техред А. Ач тор И. Ка Тираж 660 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д

Смотреть

Аппарат для гидрометаллургической переработки материалов, содержащих цветные металлы