Вилуговувальні методи поділу та типи - wikimemoires

Map Карта пам'яті (натисніть тут): 1/5

Вимивання: прийоми та типи поділу
Відстоювання: види, коагуляція та флокуляція
Криві врегулювання: Випробування та обладнання
Відстійник: поверхня, об’єм та висота
Руаші Майнінг: Металургійні операції та схеми

Вимивання: прийоми та типи поділу
Частина І: Бібліографічна частина
Глава I. Загальний огляд вилуговування та відстоювання
I.1. Загальна інформація про вимивання
I.1.1.Вступ
Вилуговування - це операція, яка складається з селективного розчину цінних мінералів, що містяться в руді, з використанням відповідного розчинника.

Це найважливіша операція в гідрометалургії, метою якої є розчинення з використанням адекватного розчинника, щоб відновити відновлювані метали найбільш виборчим способом.

Вимивання - це руйнівний хімічний процес. (Brierley J, 2001)
I.1.2. Методи вилуговування (Blazy P, 1979)
Вилуговування може здійснюватися різними способами залежно від таких критеріїв, як умови експлуатації або інвестиційні витрати.

а) Вилуговування в реакторі з перемішуванням

Ця техніка найбільш широко застосовується при обробці багатих мінералів або відходів. Це може здійснюватися безперервно або безперервно, також може бути встановлений протиток з декількома ступенями. Тверде речовина у вигляді порошку суспендують у розчині для вилуговування.

Щільність пульпи залежить від обробленої твердої речовини, типу використовуваного розчину та збудження (останнє дозволяє прискорити явища переносу та зменшити час перебування).

Застосовуються різні засоби перемішування: механічне перемішування за допомогою мішалок або турбін; перемішування шляхом барботування стисненого повітря (ідеально, коли для реакції потрібен приплив повітря); механічне змішане перемішування в поєднанні з продуванням стисненого повітря.

б) Вимивання в автоклаві

Цей прийом також широко використовується; це дозволяє працювати при температурі кипіння вищій, ніж температура, отримана при атмосферному тиску, що покращує кінетику, явища переносу, а також фільтруваність залишку.

Автоклави повинні витримувати температуру та тиск, які можуть перевищувати 200 ° C та декілька мегапаскалів.

Їх конструкція з нержавіючої сталі, титану або спеціальних сплавів дозволяє їм протистояти корозії.

Приклад: вилуговування в автоклаві застосовується для обробки алюмінію гідроксидом натрію при 230 ° С під тиском 3,3 МПа, сульфіду нікелю з аміаком, сульфіду цинку із сірчаною кислотою у присутності кисню.

в) Вимивання in situ

Ця методика в основному використовується для обробки мідних руд з дуже низьким вмістом міді. Його наносять безпосередньо на руду на місці без будь-яких операцій видобутку або транспортування.

Для цього необхідно, щоб руда була дуже фрагментована, щоб забезпечити велику поверхню контакту, і щоб вона була ізольована від гідрографічної мережі, щоб запобігти будь-якому забрудненню останньої.

Він полягає в обприскуванні водою у присутності повітря; тоді відбувається окислення піриту (FeS2), який утворює сульфат заліза, який окислює CuS до сульфату міді.

Ці реакції дуже повільні (кілька місяців, навіть кілька років); Потім розчин перекачується на дно шахти.

Вимивання бактерій in situ також може відбуватися з міддю. Цей тип реакції іноді є ненавмисним, і тоді виникає необхідність обробляти шахтну просочувальну воду.

г) Вимивання купи

Принцип такий же, як і при вимиванні in situ, але на цей раз руду видобувають, подрібнюють та складають на герметичній підлозі, обладнаній системою збору стічної води.

Це можна зробити на природній території, якщо навколишнє середовище підходить, або на території, покритій водонепроникним покриттям.

Час вилуговування дуже великий (кілька місяців) і варіюється залежно від природи руди; урожайність видобутку коливається від 50 до 90%.
Після вичерпання руди від неї відмовляються, як є.

Руду можна також помістити в клітини, дно яких виконує роль фільтра. Розчин вилуговування подається зверху, просочується крізь руду і освітлюється фільтром.

Таким чином, його можна переробити безпосередньо, щоб він збагатився. Час вилуговування варіюється, в даному випадку, від кількох днів до двох тижнів; цей метод, як правило, застосовується до мінералів, багатших за ті, що стосуються попередньої техніки.

У даному випадку, з метою видобутку міді, ми збережемо оптимуми, запропоновані компанією Ruashi Mining щодо вилуговування із застосуванням сірчаної кислоти тієї ж руди, що постачається цією компанією, а саме:

Тверда концентрація 30% у пульпі;
РН 1,6
Швидкість обертання 400 об/хв;
Потенціал 480 мВ;

I.1.3 Види вилуговування

Існує кілька видів вилуговування. У цій роботі ми зупинимось на кислотному вилуговуванні, яке є типом вилуговування, що використовується у RUASHI MINING.

Таким чином, ми можемо розрізнити кислотне вилуговування, окисне вилуговування, лужне вилуговування, нейтральне вилуговування, вилуговування бактерій, вилуговування хлоруванням, вилуговування комплексоутворенням тощо.

Що стосується кислотного вилуговування, його застосовують для окислених руд з кислотною матрицею і найчастіше використовує сірчану кислоту як вилуговуючий засіб.

Це вилуговування може бути окислювальним, коли воно відбувається в присутності окислювача (кисню, іонів заліза, перекису водню), або відновним, коли воно відбувається в присутності відновника.

а) Вимивання окислювальної кислоти

Вимивання окислювальної кислоти відбувається в присутності окислювача (кисню, іонів заліза, перекису водню) з використанням кислоти в якості вилужувача.

Зазвичай він використовується для окислених, сульфідних та змішаних руд. Наприклад, куприт вимивається у присутності іонів заліза, як описано в наступній хімічній реакції: [1-1]

б) Відновне вимивання кислоти

Він використовується для вищих оксидів, таких як. Часто використовуються відновники: порошкоподібні метали (Cu, Fe та ін.), Метабісульфіт натрію та середовище (. Найбільш часто зустрічається приклад у Катанзі - тривалентний кобальт гетерогеніту, який вимивається сірчаною кислотою у присутності використовується як відновник або .
[1-2]
[1-3]

NB: Слід зазначити, що під час вилуговування вибір реагентів залежить від кількох факторів, таких як:

Фізичні та хімічні характеристики матеріалу, що підлягає фільтруванню
Вартість та наявність на ринку
Простота підготовки та обробки
Селективність щодо компонента вилуговування
Хороші показники відновлення металу, що витягується з розчину вилуговування.

I.1.4 Методи відокремлення

Після отримання целюлози після вилуговування можна застосовувати різні методи розділення твердої рідини, такі як відстоювання, фільтрація та центрифугування.

Цей етап відокремлює інертний залишок від розчину вилуговування.

Важливо, щоб розділення було якомога повнішим, щоб розчин для вилуговування містив після відділення мінімально можливий залишок, який фактично являв собою домішку для решти процесу; залишок містить мінімум розчину вилуговування. В іншому випадку це означало б втрату металу та забруднення залишків.

Працевлаштування одного з методів поділу фаз залежить від його технічної та економічної ефективності (KON, 2014).

Що стосується декантації, це унітарна операція серед методів розділення твердої рідини, заснована на явищі седиментації, з метою розділення частинок у суспензії в рідині шляхом осадження під дією їх ваги. (Гравіметричне осідання) або відцентрова сила (відцентрове осідання).

Це дозволяє, наприклад, отримати концентрований мул з розведеної вихідної суспензії (згущення) або, навпаки, прозору рідину з суспензії з низькою концентрацією твердих частинок (освітлення). (KOLLER, 2009). Фільтрація проводиться безперервно на стрічкових фільтрах або періодично на фільтр-пресах.

Ця техніка є найбільш придатною для відновлення більшої частини розчину вилуговування, присутнього в хвостосховищі.

Сухість (маса сухої речовини/загальна маса) отриманих коржів іноді становить (від 20 до 70%). Торти можна промити на фільтрах для вилучення розчину вилуговування, що міститься в проміжках коржів (BLAZY, El-Aid, & BERSILLON, 1999).

А центрифугування полягає у застосуванні до частинок у суспензії поля відцентрових сил, нескінченно більше, ніж поля тяжіння. Через високі витрати на технічне обслуговування та обмеження, необхідні для обладнання, цей метод застосовується лише в тому випадку, якщо декантація або фільтрація неможливі. Сухість рідко перевищує 30% [(BLAZY, El-Aid, & BERSILLON, 1999).

Операція декантації є найбільш використаною для поділу фаз целюлози вилуговування у гідрометалургії, оскільки з технічної точки зору графин виконує подвійну функцію - відбілювача та загусника. Але його також обирають з економічних причин, оскільки він недорогий.

Однак це вимагає додавання відстійників для підвищення ефективності сепарації. За ним часто слід фільтрація, коли вона діє як загусник, для подальшого видалення твердих частинок з відокремленої рідкої фази (BLAZY, El-Aid, & BERSILLON, 1999; KOLLER, 2009).

Ось чому в решті нашого дослідження ми будемо базуватися на різних аспектах відстоювання з огляду на його ефективність, технічну та економічну, в гідрометалургійних операціях видобутку міді.