Автоклав непрерывного действия для выщелачивания металлсодержащего сырья

Автоклав непрерывного действия для выщелачивания металлсодержащего сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

l."(х; жтентн(--т (11) ОЛИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик (61) Дополнительпое к авт. свид-ву (22) Зайвлено 301176 (21) 2424423/22 — 02 с присоедипением заявки ¹ (61) М. Мл.

С 22 В 3/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

{23) Приоритет

Опубликовано 0504..7 .Бюллетень % 13 (@) УД1 669.243, . 822 (088. 8) Дата опубликований описания 050429

A.Ñ. Пестов, В.A. Зайцев, Т.П. Гусева, A H. Колдашов, Ю.И. Киприянов. В.A. Дурасов. A.Ä. Толстогуэов, В.В. Мельников, Л.А. Рейдман и В.N. Худяков (54) АВТОКЛАВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ИЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩЕГО

СЫРЬЯ

Изобретение относится к аппаратам для проведения химических реакций, протекающих при высоких давлениях и температурах, а именно к антоклавам непрерывного действия, и может быть использовано, например, для ..ыщелачивания соединений металлов из руд.

При проведении процесса выщелачивания соединений металлов из руд происходит взаимодействие твердой, жидкой и газовой фаэ при их интенсивном перемешивании в условиях повышенных температур и давлений.

Газожидкостный поток, выбрасываемый перемешивающим устройством в объем аппарата, содержит пузырьки га,за, которые, поднимаясь, увлекают за собой твердые частицы выщелачиваемой руды. В результате на поверхности пульпы образуется стабильная пена, содержащая ценные компоненты— частицы выщелачинаемой руды и готовый продукт.

Известен автоклав горизонтального типа для непрерывного окислительного выщелачинания никель-кобальтового концентрата. Указанный автоклав представляет собой корпус с эллиптическими днищами с технологическими патрубками для подвода исходных продуктон и отвода готоного продукта и отработанного газа.

Автоклав снабжен несколькими аэрирующими устройствами и теплообменниками, расположенными горизонтально по нсей длине аппарата (1).

Автоклавное растворение никелькобальтового концентрата осуществляется при температуре 130-150 С и давлении воздуха 10-15 кг/см

Однако пена, образующаяся в процессе выщелачивания на поверхности пульпы и содержащая ценные компоненты, не улавливается и ныбрасывается отработанным газом в атмосферу.

Цель изобретения — предотвращение потерь ценных компонентов пульпы с пеной, а также защита окружающей среды от загрязнения.

Поставленная цель достигается .ем, что автоклав, имеющий корпус, патрубок для отвода отработанного газа и трубопровод для отвода готового продукта, снабжен циклоном с верхним патрубком для сдувки газа и нижним для отвода уловленного продукта.

Циклон снабжен расширительной камерой и отбойником с рубашками дЛя хладагента. Расширительная камера установлена над верхним патрубком

655738

40 сдувки, и снабжена патрубком для отвода очищенного газа и трубкой для слива конденсата в циклон. Отбойник установлен против верхнего патрубка сдувки газа, а патрубок для отвода уловленного продукта соединен с рабочим объемом автоклава.

Патрубок для отвода уловленного продукта из циклона может быть соединен с трубопроводом для отвода готового продукта из корпуса автоклава, а на трубопроводе между участ- 1 ком их соединения и корпусом установлено дроссельное устройство. Такое соединение циклона с автоклавом предусмотрено для улавливания пены с ценными компонентами. 15

Готовый продукт из циклона выводится в трубопровод, соединяясь в нем с готовым продуктом, выходящим из автоклава.

Дроссельное устройство создает 20 перепад давлений, необходимый для постоянного и устойчиного отвода из циклона уловленного продукта.

Патрубок для отвода уловленного продукта из циклона может быть установлен в корпусе ниже уровня жидкости.

Такая установка циклона необходима для улавливания из пены и возврата в автоклав непрореагировавших в процессе реакции ценных компонентов пульпы.

На фиг. 1 и 2 изображены автоклавы (варианты), в продольном разрезе.

Автоклав имеет корпус 1, патрубок

2 для отвода отработанного газа.

К патрубку подсоединен тангенциальный патрубок 3 входа циклона 4. Циклон имеет верхний патрубок 5 сдувки газа и нижний патрубок 6 для отвода ,уловленного продукта. над верхним патрубком циклона 4 установлена со- . общенная с ним расширительная камера 7 с отбойником 8, причем отбойник расположен напротив патрубка 5.

Расширительная камера 7 и отбойник 45

8 имеют сообщающиеся рубашки 9 и 10 для хладагента с патрубками ll и 12 для его подвода и отвода. В верхней части расширительная камера 7 снабжена патрубком 13 с дросселем 14 для 50 отвода очищенного отработанного газа, а в нижней части — трубкой 15 для слива конденсата в циклон.

Согласно первому варианту, патрубок 6 циклона соединен с трубопроводом 16 для отвода готового продукта иэ корпуса (см. фиг. 1). На трубопроводе 16 между корпусом автоклава и участком соединения трубопровода 16 с патрубком 6 циклона установлено дроссельное устройство 17.

Патрубок 6 циклона может быть размещен в корпусе 1 автоклава ниже уровня жидкости у его днища (см. фиг. 2).

Для защиты от абразивного износа корпус 1 автоклава, циклон 4 и от- 65 оойник 8 с внутренней стороны покрыты футеронкой 18, 19, 20 соответственно.

Автоклав работает следующим образом.

Отработанный газ и уносимая с ним пена, содержащая пульпу с ценными компонентами, отводятся из корпуса 1 через патрубок 2 и по тенгенциальному патрубку 3 попадают в циклон 4.

Там происходит закручивание потока по его периферийной поверхности, в результате чего более тяжелые частицы пены уходят вниз в патрубок б, а поток более легкой фракции, содержащей гаэ и остатки пены, через патрубок 5 выбрасынается в расширительную камеру 7, в которой происходит резкое снижение его скорости. Благодаря установке отбойника 8 напротив верхнего патрубка сдувки газа, поток легкой фракции, попадая н расширительную камеру 7, резко меняет свое направление. Капли жидкости, содержащиеся н нем, оседают на дне камеры и через сливную трубку 15 возвращаются в циклон. Пары горячей пульпы конденсируются на охлаждаемых поверхностях расширительной камеры и через сливную трубку 15 также возвращаются н циклон. Очищенный от остатков пены и паров пульпы отработанный гаэ отводится из расширительной камеры 7 в атмосферу через патрубок 13 с дросселем 14. Согласно первому варианту жидкая пульпа с ценными компонентами из патрубка 6 циклона непрерынно отводится в трубопровод 16, соединяясь в нем с готовым продуктом, поступающим из корпуса 1 автоклава. Дроссельное устройство 17 создает перепад давлений между антоклавом и циклоном, что обеспечивает постоянный отвод уловленного продукта из циклона.

Согласно второму варианту, уловленный продукт из иатрубка б возвращается в автоклав 1.

Использование изобретения позволяет предотвратить потерю ценных компонентов пульпы, а также очистить отводимый в атмосферу отработанный газ от примесей сернокислых, соляных и прочих пульп.

Формула изобретения

1. Автоклав непрерынного действия для выщелачивания металлсодержащего сырья, включающий корпус с патрубка" ми для отвода отработанного газа и готового продукта, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью сокращения потерь ценных компонентов пульпы с пеной при отводе газов и предотвращения загрязнения окружающей среды, он снабжен циклоном с верхним патрубком для сдувки газа и нижним для отвода уловленного про655738 дукта, циклон снабжен расширительной: камерой и отбойником с рубашками для хладагента, расширительная камера установлена над верхним патрубком и снабжена патрубком для отвода очищенного газа и трубкой для слива конденсата в циклон, отбойник установлен против,патрубка сдувки газа, а патрубок отвода уловленного продукта из циклона соединен с рабочим объемом автоклава.

2. Автоклав по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что патрубок отвода уловленного продукта из циклона соединен с трубопроводом для отвода готового продукта иэ автоклава, причем на трубопроводе между патрубком отвода уловленного продукта и корпусом автоклава установлен дроссель.

3. Автоклав по п.1, о т л и ч а вшийся тем, что патрубок отвода уловленного продукта из циклона установлен в корпусе автоклава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Сборник"Теория и практика перемешивания в жидких средах М., 1973, НИИТЭХИМ, с. 297-303.

655738

Составитель А. Кальницкий

Редактор Н. ВиРко Техред Л.Алферова Корректор О.Билак

Заказ 1460/21 Тираж 726 Подписное

ЦНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4