Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Новое в процессах выщелачивания и отстаивания цинка

Новое в процессах выщелачивания и отстаивания цинка



Новое в выщелачивательных цехах цинковых заводов — внедрение автоматизации на отдельных переделах. Автоматическое регулирование кислотности растворов кислого и нейтрального выщелачивания обеспечивает устойчивость технологического режима и позволяет снизить потери кислоторастворимого цинка.
Кислотность кислой ветви автоматически регулируют кислотомером, работа которого основана на изменении электропроводности раствора в зависимости от содержания серной кислоты. Основная часть кислотомера — датчик, состоящий из четырех электродов из нержавеющей стали длиной 100 мм и диаметром 12 мм, изолированных один от другого винипластовыми трубками и смонтированных рядом по одной оси (рис. 86).
Новое в процессах выщелачивания и отстаивания цинка

Регистрирующим прибором служит автоматический потенциометр ЭПД-32 с мостом. Шкала потенциометра проградуирована в единицах измерения кислотности (г/л). Измерительная схема питается через трансформатор от сети переменного тока. На крайние электроды подают напряжение 220 S, на средние 0,1 в. В зависимости от содержания серной кислоты электропроводность раствора меняется, эти изменения улавливаются средними электродами и регистрируются потенциометром. Пневматический регулятор, встроенный в прибор, в зависимости от заданной кислотности дает соответствующий импульс на пневматический клапан, установленный на магистрали, подающей отработанный электролит в бак для выщелачивания. Кислотность пульпы регулируется с точностью до 1 г/л.
Автоматическое регулирование pH в нейтральной ветви осуществляют пневматическим регулятором с подачей импульса на пневматический клапан, вмонтированный в магистраль, подающую отработанный электролит в желоб для смыва обожженного концентрата. Датчиком служат стеклянный электрод KET и каломельный электрод сравнения. Первичный прибор — лабораторный ламповый потенциометр ЛЛПУ-1 и вторичный — автоматический потенциометр ЭПД-37 CO шкалой, градуированной на измерение pH от О до 6. Первичный прибор должен быть расположен не дальше 10 м от датчика.
Пневматический регулятор встроен в потенциометр ЭПД-37, в зависимости от заданного значения pH он дает импульс на пневматический клапан. Точность регулирования pH составляет 0,1—0,2.
Работа нейтральных и кислых сгустителей в сильной степени зависит от равномерности выпуска нижнего слива из них. При ручном выпуске пульпы трудно добиться равномерного выпуска.
Выпуск сгущенной пульпы из кислых сгустителей автоматизирован по заданной программе. Возможным импульсом включения насоса может быть уровень пульпы в промежуточном баке с мешалкой. Уровень пульпы в баке с мешалкой задается двумя электродами электронного типа. При понижении уровня до заданного нижнего предела цепь между электродами разрывается и электронное реле срабатывает. При этом своими контактами оно через промежуточное реле включает командно-электрический прибор КЭП и питание цепей управления электродвигателей насосов. КЭП настраивают на определенную программу. Например, он поочередно включает на 5 мин насосы, качающие нижний слив сгустителей в бак с мешалкой. Как только пульпа в ней достигнет заданного верхнего уровня, через него замыкается цепь между электродами и электронное реле через промежуточное реле и КЭП отключает питание цепей управления электродвигателей насосов.
Равномерный автоматический выпуск твердого из кислых сгустителей увеличивает их производительность, при этом поддерживается постоянный уровень пульпы в сгустителях, что позволяет точно выдерживать режим выщелачивания в нейтральной ветви.
В последние годы за рубежом и в Советском Союзе проводят исследования по непосредственному выщелачиванию сульфидного цинкового концентрата в автоклавах. Осуществление такого процесса позволило бы значительно упростить гидрометаллургическую схему получения цинка, исключив из нее операции обжига концентрата и вельцевания кека. Кроме того, эта схема позволяет извлечь серу из концентрата не в виде газа SO2, который используют на месте для получения серной кислоты, а в виде элементарной серы, которую гораздо проще транспортировать, чем серную кислоту, в любое место страны, где она необходима.
Исследованиями Форварда и Велтмана показано, что при выщелачивании в автоклаве тонкоизмельченного цинкового концентрата (98—100% 0,040 мм) в растворе, содержащем 60 г/л цинка и 10—12% свободной серной кислоты, при температуре 110 °С и парциальном давлении O2 1,37 am растворяется 99% Zn. Присутствующий в концентрате свинец переходит в кек в виде PbSО4 вместе с Fе(ОН)3 и нерастворимыми сульфидами.
Растворение цинка протекает по реакции
ZnS + H2SO4 + 1/2O2 = ZnSO4 + S + Н2O.

Сульфидная сера может быть превращена в окатыши или выделена флотацией в концентрат, из которых ее можно извлечь горячей фильтрацией при температуре 130 °С. Раствор после выщелачивания содержит 120 г/л Zn и может быть подвергнут очистке обычными методами и затем электролизу. Отработанный электролит направляют на выщелачивание новых порций концентрата в автоклаве. Извлечение цинка описанным способом может быть более 95%.
Эти исследования получили дальнейшее развитие в институтах России.
В последнее время в России исследуется процесс выщелачивания обожженного концентрата в аппаратах кипящего слоя. В отличие от процесса обжига, кипящий слой в этом случае образуется не пропусканием воздуха, а восходящим потоком жидкости. Крупные частицы твердой фазы пульпы создают кипящий слой, а мелкие выносятся из слоя струей раствора. При этом частицы твердого постоянно омываются свежими порциями активного раствора с непрерывным отводом получаемых продуктов из зоны реакции. Это способствует быстрому протеканию процессов растворения компонентов обожженного концентрата на кислой стадии процесса и процессов гидролиза на нейтральной стадии.
Процесс проводят в аппарате, представляющем собой цилиндрическую трубу — реакционную зону с отстойной зоной в виде конуса. Пульпу под давлением подают в нижнюю часть реакционной зоны, в которой происходит классификация твердых частиц по крупности и химические реакции взаимодействия их с раствором. В аппарате для нейтрального выщелачивания концентрата совмещены классификация концентрата, гидролитическая очистка раствора и отстаивание пульпы. Осуществление такого процесса позволит избавиться в гидрометаллургических цехах от громоздкого малопроизводительного оборудования, каким являются сгустители.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent