В металлургических процессах чановое выщелачивание представляет собой гидрометаллургический метод извлечения ценных материалов (обычно металлов) из руды.
Выщелачивание в чанах и резервуарах
Факторы
Выщелачивание в чанах обычно отличается от выщелачивания в чанах по следующим факторам:
- При выщелачивании в чанах материал измельчается достаточно мелко, чтобы образовать пульпу или пульпу, которая может течь под действием силы тяжести или при перекачивании. При выщелачивании в чанах обычно более крупный материал помещается в чан для выщелачивания, это снижает стоимость измельчения;
- Резервуары обычно оборудованы мешалками , перегородками , оборудованием для ввода газа, предназначенным для поддержания твердых веществ во взвешенном состоянии в пульпе и достижения выщелачивания. Чаны обычно не содержат много внутреннего оборудования, за исключением мешалок.
- Выщелачивание в чанах обычно осуществляется непрерывно , в то время как выщелачивание в чанах осуществляется периодически, но это не всегда так, и были испытаны коммерческие процессы с использованием непрерывного выщелачивания в чанах;
- Обычно время выдержки, необходимое для чанового выщелачивания, больше, чем для чанового выщелачивания, чтобы достичь того же процента извлечения ценного выщелачиваемого материала;
При выщелачивании в резервуаре перемещается пульпа, тогда как при выщелачивании в чанах твердые частицы остаются в ванне, а раствор перемещается.
Процессы
Выщелачивание в чанах и резервуарах подразумевает помещение руды, обычно после измельчения и классификации, в большие резервуары или чаны при условиях окружающей среды, содержащие выщелачивающий раствор, что позволяет ценному материалу выщелачиваться из руды в раствор.
При выщелачивании грунта в резервуаре классифицированные твердые частицы уже смешаны с водой для образования пульпы или пульпы, и это закачивается в резервуары. Выщелачивающие реагенты добавляются в резервуары для достижения реакции выщелачивания. В непрерывной системе пульпа затем либо переливается из одного резервуара в другой, либо закачивается в следующий резервуар. В конечном итоге «сывороточный» раствор отделяется от пульпы с помощью некоторой формы процесса разделения жидкости и твердого вещества, и раствор переходит на следующую фазу восстановления.
При чановом выщелачивании твердые частицы загружаются в чан, после заполнения чан заливается выщелачивающим раствором. Раствор сливается из резервуара и либо возвращается обратно в чан, либо перекачивается на следующий этап процесса восстановления. Установки чанового выщелачивания представляют собой прямоугольные контейнеры (бочки, бочки, баки или чаны), обычно очень большие и изготовленные из дерева или бетона, облицованные материалом, устойчивым к выщелачивающей среде. Обработанная руда обычно крупнозернистая.
Ванны обычно работают последовательно, чтобы максимизировать время контакта между рудой и реагентом. В такой серии выщелачивание, собранное из одного контейнера, добавляется в другой чан с более свежей рудой
Как упоминалось ранее, резервуары оснащены мешалками для поддержания твердых веществ во взвешенном состоянии в чанах и улучшения контакта твердого вещества с жидкостью и газом. [1] Перемешивание дополнительно облегчается за счет использования перегородок резервуара для повышения эффективности перемешивания и предотвращения центрифугирования пульпы в круглых резервуарах...
Факторы эффективности извлечения
Помимо химических требований, на эффективность экстракции влияют несколько ключевых факторов:
- Время удерживания - относится ко времени, проведенному твердыми веществами в системе выщелачивания. Оно рассчитывается как общая объемная емкость резервуара/ов для выщелачивания, деленная на объемную пропускную способность твердой/жидкой суспензии. Время удерживания обычно измеряется в часах для извлечения драгоценных металлов. Последовательность резервуаров для выщелачивания называется «поездом» выщелачивания, а время удерживания измеряется с учетом общего объема поезда выщелачивания. Желаемое время удерживания определяется на этапе тестирования, и затем система проектируется для его достижения.
- Размер - Руда должна быть измельчена до размера, который открывает желаемый минерал для выщелачивающего агента (называется «освобождением»), и при выщелачивании в чанах это должен быть размер, который может быть суспендирован мешалкой. При выщелачивании в чанах это размер, который является наиболее экономически выгодным, где извлечение, достигаемое при более тонком измельчении руды, уравновешивается возросшей стоимостью обработки материала.
- Плотность пульпы - Плотность пульпы (процент твердых веществ) определяет время удерживания. Скорость осаждения и вязкость пульпы являются функциями плотности пульпы. Вязкость, в свою очередь, контролирует массоперенос газа и скорость выщелачивания.
- Количество резервуаров. Контуры выщелачивания с перемешиванием обычно проектируются с использованием не менее четырех резервуаров, а лучше большего количества, чтобы предотвратить короткое замыкание пульпы через резервуары.
- Растворенный газ. Газ часто впрыскивается под мешалку или в ванну для получения желаемого уровня растворенного газа. Обычно это кислород, но на некоторых заводах по производству цветных металлов может потребоваться диоксид серы.
- Реагенты - Добавление и поддержание соответствующего количества реагентов в цикле выщелачивания имеет решающее значение для успешной работы. Добавление недостаточного количества реагентов снижает извлечение металла, но добавление избыточного количества реагентов увеличивает эксплуатационные расходы без извлечения достаточного количества дополнительного металла для покрытия стоимости реагентов.
Метод выщелачивания в чанах обычно используется для извлечения золота и серебра из руды, например, с помощью реактора выщелачивания Sepro .
Ссылки
- ^ Альтман, К., Шаффнер, М. и Мактавиш, С. (2002). DJ Barrat; HN Doug; AL Mular (ред.). Проектирование, практика и управление заводами по переработке полезных ископаемых . Литтлтон, Колорадо, США: Общество горного дела, металлургии и разведки, Inc. (SME). стр. 1631–1643.
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
