使用酸、或者通過(guò)空氣或純氧氧化來(lái)浸取礦石或礦石懸浮液的方法屬于濕法冶金的范疇。其他主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括通過(guò)氧化硫化礦物中的硫來(lái)獲取金屬并將金屬用于之后的加工,以及各種析出和結(jié)晶工藝。
所有這些工藝都需要混合礦石懸浮液。典型的混合任務(wù)的內(nèi)容包括有效分散氣體,使固體從反應(yīng)槽底部到頂部均勻懸浮,并且防止沉積。這不僅必須滿足工藝過(guò)程的要求,且達(dá)到較高的技術(shù)可靠性也很重要。
濕法冶金領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)包括高壓釜礦石加工技術(shù)以及微生物礦石處理技術(shù),由于得到較高礦石產(chǎn)量需要較長(zhǎng)的停留時(shí)間,因此這些技術(shù)需要使用非常巨大的反應(yīng)槽。另一個(gè)使用大容量反應(yīng)槽的應(yīng)用事例就是氫氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)。以下從混合技術(shù)的角度對(duì)這些方法進(jìn)行了討論。
高壓釜
高壓釜主要用于濕法冶金進(jìn)行萃取黃金或鎳的萃取,尤其在使用其他方法無(wú)法滿足浸出率的情況下。加壓浸取法的優(yōu)點(diǎn)是,能夠在比常壓浸取更高的溫度下進(jìn)行,即能夠獲得較高的反應(yīng)速率。
黃金萃取
目前開(kāi)采的許多礦石中的黃金是以黃鐵礦(FeS2)和砷黃鐵礦等硫化礦物中所含成分的形式存在的。硫化礦石必須通過(guò)氧化硫化物進(jìn)行分解,以便下游過(guò)程能夠從中萃取出黃金。該工藝步驟通常在名為POX(高壓氧化)高壓釜的連續(xù)工作臥式高壓釜中進(jìn)行。
此氧化反應(yīng)的一個(gè)實(shí)例就是黃鐵礦的分解:
4 FeS2 + 15 O2 + 2 H2O → 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2SO4
此反應(yīng)的目的在于通過(guò)使用純氧氧化來(lái)獲得可能最高的利用轉(zhuǎn)化(氧化)率。這包括在保證最短停留時(shí)間或最大產(chǎn)量的同時(shí),使傳質(zhì)達(dá)到最大化。
典型反應(yīng)槽和工藝數(shù)據(jù)
目前,加壓浸取是在臥式反應(yīng)槽中進(jìn)行,該反應(yīng)槽分成4-8個(gè)隔室(圖288),總?cè)莘e達(dá)到900立方米。由于約70%的氧化反應(yīng)在第一隔室中進(jìn)行,因此第一隔室的容積通常是其他隔室的2倍,并且安裝了數(shù)個(gè)攪拌器。反應(yīng)物在整個(gè)高壓釜中的停留時(shí)間取決于反應(yīng)槽的運(yùn)行模式,但通常大約為1小時(shí)。
圖288:POX高壓釜的典型反應(yīng)槽結(jié)構(gòu)
圖289:高壓釜攪拌器
混合任務(wù)和混合系統(tǒng)
氧
聲明:
“高壓反應(yīng)釜攪拌技術(shù)及設(shè)備在濕法冶金行業(yè)中的應(yīng)用” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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