Аппарат для гидрометаллургической переработки материалов,содержащих цветные металлы Советский патент 1982 года по МПК C22B3/02 

3 , нескольких аппаратов, соединенных последовательно. Эти недостатки при водят к значительному снижению производительности и надежности работы вертикальных аппаратов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является аппарат дл гидрометаллургической переработки материалов, содержащих цветные металлы, включающий корпус, газораспределительное устройство и установ ленную внутри корпуса по крайней мере одну горизонтальную газораспределительную перегородку. Аппарат представляет собой колонный автокла с установленными внутри корпуса по его высоте горизонтальными газораспределительными перфорированными пе регородками с диаметром отверстий 3 мм 2., Недостатками указанной конструкци являются низкая интенсивность аэрирования (сульфитное число К не бо0,6 моль NaaJ-Юзч лее ) , что является л. ч причиной низкой производительности аппарата. Кроме того, как показали лабораторные испытания по очистке от железа растворов, содержащих цве ные металлы (никель и медь), через 3 сут непрерывной работы автоклава были обнаружены значительные тверды отложения в отверстиях решеток, чер которые проходили продукты реакции. Размер отверстий по сравнению с пер воначальным уменьшился на fO, след ствием чего явилось снижение произв дительности автоклава. Через 7 сут работы отверстия решеток были закры ты твердыми отложениями полностью, что привело к вынужденной остановке автоклава для очистки решеток от твердых отложений. Цель изобретения - повышение производительности аппарата. Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для гидрометаллургической переработки материалов, содержащих цветные металлы, включаю щем корпус, газораспределительное устройство и установленную внутри корпуса по крайней мере одну горизонтальную газораспределительную перегородку, перегородка выполнена в виде решетки из пористых газопроницаемых труб, соединенных с газора пределительным устройством. 7 Эта перегородка может быть выполнена в виде объемной решетки. Отличительными особенностями данного аппарата является то, что в подобной конструкции газообразные продукты реакции подаются не на перфорированную перегородку, а внутрь пористых газопроницаемых элементов перегородки, для чего каждый из них связан с коллектором подачи газа. На фиг. 1 схематически изображен аппарат, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг.1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2. Аппарат состоит из корпуса 1, патрубков входа 2 и выхода 3 газа, патрубков входа и выхода 5 жидкости, объемных трубчатых решеток 6, соединенных через коллектор 7 с патрубками входа 2 газа. Объемная решетка 6 выполнена из пористых газопроницаемых труб, расположенных в несколько рядов по высоте коллектора 7, смещенных относительно друг друга в горизонталь ной плоскости на расстояние, зависящее, как и расстояние между трубками одного ряда, от конкретного технологического процесса, размеров аппарата и характерных особенностей применяемых реагентов. Количество рядов объемной решетки также зависит от факторов, характеризующих конкретный технологический процесс (например скорость реакции и др.). При монтаже трубок одного ряда относительно трубок соседних рядов возможны различные комбинации их взаимного расположения (например перпендикулярно друг другу, параллельно). Аппарат предлагаемой, конструкции был испытан в лабораторном масштабе на операции железоочистки при окислении сульфата железа (-(-2) в пульпе хвостов после серосульфидной флотации, получаемых по технологии автоклавной переработки пирротиновых концентратов на Надеждинском металлургическом заводе Норильского горнометаллургического комбината. Корпус 1 аппарата, изготовленный из нержавеющей стали, представлял собой колонну, диаметром 300 мм и высотой 1800 мм. По высоте аппарата на расстоянии 500 и 1000 мм от его основания было установлено два коллектора 7 выполненных из нержавеющей стали, в которые были вмонтированы объемные решетки 6, Объемные ре |етки представляли собой два горизонтальных ряда газопроницаемых труЬ диаметром 37 мм, типа ЭФТ-1(1У)-2 (I) ТУ 8-10-21-7, выпускаемых с целью изготовления из них фильтров Верхний ряд состоял из трех труб,а нижний - из четырех. Расстояние между трубами каждого ряда равнялось 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 решетки аппарата. Основное количество газа - 70 (м /ч) подавали в нижнюю решетку, а остальной воздух - в верх нюю решетку аппарата. При указанных расходах воздуха интенсивность аэрирования в аппарате оцениваемая сульфитным числом, была , ., моль NaiSOs I, ,равна 1,7-- -Через патрубо входа t подачи жидкости сверху подавали предварительно нагретую до пульпу хвостов серосульфидной флотации, полученную при переработке никельсодержащих пирротиновых кон центратов с отношением .S-ljO производительностью по исходной пульпе 0,6 м /ч, содержащую в твердой фазе 0,25% никеля, 0,20% меди, 55% железа, а в жидкой фазе 21 , 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 (1-2) в растворе конечной пульпы составля 1о 0,5 г/л, что является основным (Показателем операции железоочистки. В аппаратах существующей конструк ции (таких же размеров и при тех же расходах воздуха) производительность по исходной пульпе состав.ляла О,5 и только в этом случае обеспечивалось поддержание необходимого содержания железа в конечном растворе. При этом степень использования кислорода воздуха равна 10%, В предлагаемой конструкции содержание кислорода в абгазе составляло 15%, что соответствует степени использования кислорода воздуха равным 35%. Длительные испытания аппарата предлагаемой конструкции показали его работоспособность и отсутствие зарастания объемной решетки. Применение аппаратов предлагаемой конструкции позволяет увеличить их производительность на 20-30% 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 газораспределительную перегородку, о тличающийся тем, что, с целью повышения производительности, перегородка выполнена в виде решетки из пористых газопроницаемых труб, соединенных с газораспределительным устройством. ИСТ9ЧНИКИ информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Борбат В.Ф., Лещ И.Ю. Новые роцессы в металлургии никеля и кобальа..М., Металлургия, 1976, с. 15 З-ТЗ. 2.Доброхотов Г.Н., Самсонова А.Ф Аэрационные характеристики автоклавов различных конструкций. ТРУДЫ института Гипроникель, вып. 2, Л., 1965, с. 13-22.

ui.y

/уххх/|