Автоклав "урал

 

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов. ЦеЛь изобретения - повышение производительности и степени извлечения компонентов из сьфья. Автоклав содержит корпус 1, патрубки 2 и 3 для подвода пульпы и пара, патрубки 4 и 5 для отвода пульпы и пара, нижние и верхние поперечные кессонированные или плоские перегородки. Система перегородок образует контактные каналы для распыления пульпы паром. При работе автоклава внутри каналов 10 создается режим турбулентной диффузии, обеспечивающей высокие скорости гидрометаллургических процессов, особенно при высоких температурах, что приводит к повышению степени извлечения ценного компонента и производительности автоклава. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л со IsD со ел IX)

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕОПУБЛИН (19)ЯОп1) 32 5

А1 д1) 4 С 22 В 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3787936/22-02 (22) 01.09.84

<46) 15.07.87. Бюл. N - 26 (75) В.П.Рычков, Я.А.Гришков, Г.П.Гостева и В.А.Ветцель (53) 669.053.4 (088.8) (56) Мальц Н.С, Автоклавное выщелачивание бокситов. M.: Металлургия, 1980, с.19 рис.3.

Там же, с.38, рис.6. (54) АВТОКЛАВ "УРАЛ" (57) Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов. Цель изобретения — повьпиение производительности и степени извлечения компонентов из сырья. Автоклав содержит корпус 1, патрубки 2 и 3 для пбдвода пульпы и пара, патрубки 4 и 5 для отвода пульпы и пара, нижние и верхние поперечные кессонированные или плоские перегородки. Система перегородок образует контактные каналы для распыления пульпы паром. При работе автоклава внутри каналов IO создается режим турбулентной диффузии, обеспечивающей высокие скорости гидрометаллургических процессов, особенно при высоких температурах, что приводит к повышению степени извлечения ценного компонента и производительности автоклава. 3 з.п, ф-лы, 4 ил.

Автоклав может быть установлен горизонтально и имеет дополнительные разделительные перегородки для организации непрерывного последовательного движения пульпы внутри автоклава одновременно с ее перемешиванием и .распылением в контактных каналах па ром или нагретым газом.

Автоклав работает следующим образом.

Через патрубок 2 в аппарат под давлением от 1 до 160 ат (0,1 !

6 NIIa) подается пульпа, содержащая, например, щелочной водный раствор и твердые частицы боксита. Через патрубок 3 под давлением 2-162 ат (0,2!

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может найти применение в алюминиевой и никель-кобальтовой промышленности при выщелачивании различных минералов и материалов, в частности бокситов в производстве глинозема.

Цель изобретения †. повышение производительности и степени извлечения полезных компонентов из исходного сырья.

На фиг.! изображен наклонный авто

Клав с последовательным расположением контактных каналов, продольный разрез; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б — Б на фиг.4 (вертикальный автоклав с после довательным расположением контактных каналов); на фиг.4 — разрез  — В на фиг.3.

Автоклав включает герметичный корпус 1, патрубки 2 и 3 для подвода пульпы и пара, патрубки 4 и 5 для от вода пульпы и пара, нижние и верхние поперечные кессонированные или плоские поперечные перегородки 6 и 7, пе реливную трубу 8, каплеуловитель 9 и контактные каналы 10 для распыления пульпы паром или газом (например, воздухом, кислородом„ аммиаком и др. нагретыми до 200-300 С и выше) .

Нижние перегородки имеют окна 11 для естественной автомати-.-ской замкнутой рециркуляции вокруг них пульпы.

Каплеуловитель 9 содержит систему параллельных пластин под углом 30о

60 к горизонтали и обеспечивает сепарацию капель пулыгл размером крупнее 5 мкм за счет инерционного эффекта.

323599 2

16,2 11Па) подают пар с температурой

30Р С.

Пар (или газ) входит в контактные каналы 1О со скоростью 50 м/с, меха5 нически за счет сил газожйдкостного трения захватывает с собой верхний слой пульпы и мгновенно дробит его на капли размером 10-60 мкм. При этом внутри каналов 10 создается режим турбулентной диффузии, при котором за счет громадной кинематической энер гии высокоскоростного паро-и газожидкостного потока образуется большое количество мелких турбулентных !

5 вихрей, механически сдирающих наружный поверхностный диффузионный слой с твердых частиц боксита. Непрерывно обновляемая поверхность соприкосновения твердых частиц минералов с жидкой фазой обеспечивает высокие скорости гидрометаллургических процессов, особенно при повышенных и высоких температурах (на вход контактных каналов 10 могут подаваться кро25 ме пара продукты сгорания топлива с температурой до !800 C) .

Благодаря наличию в аппарате окон

11 пульпа непрерывно автоматически циркулирует вокруг нижних перегоро30 док 6 навстречу паровому (газовому) потоку до тех пор, пока ее не вытеснят в переливную трубу 8 свежие порции пульцы, подаваемой в автоклав через патрубок 2.

Таким образом, в предлагаемом автоклаве легко установить любой режим тепломассообмена от режима идеально-. го смешения (при периодической и не-прерывной подаче пульпы и периоди40 ческой подаче пара) .

Наиболее оптимальным при этом является смешанный противоточный режим подачи пара (газа) и пульпы навстречу друг другу.

Гидравлическое сопротивление контактного канала 0 зави "ит от скорости пара ! газа) в них и от уровня пульпы в аппарате и составляет обычно 5, 0-10,0 MIIa (5001000 мм рт. ст. } ïîý Tàìó на выходе из автоклава давление пара (газа) снижается на эту величину. В каплеуловителе 9 скорость газа(пара)снижается до 4 — 5 м/с и происходит сепарация паро- и газожидкостной смеси на газовую фазу и падающие капли.

Через патрубок 5 отработанный пар (газ) направляется в соседний автоклав или на утилизацию его энергии в другие аппараты (теплообменники) .

1323599

Б-б

Пульпа из аппарата непрерывно или периодически удаляется через патрубок 4 в последующий технологический аппарат или самоиспаритель.

Интенсивное перемешивание твердых частиц минералов"и жидкой фазы повышает скорость автоклавных процессов, в частности, степень извлечения А12 01 из бокситов (примерно на 10- 20K) и сокращает продолжительность выщелачиванияя в 2-3 р аз а.

Ф о р м у л а .и з о б р е т е н и я

).Автоклав для выщелачивания минералов и гидрометаллургической переработки различных материалов, содержащий корпус, патрубки для подвода и отвода пульпы и пара (или газа) и устройство для их перемешивания, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и степени извлечения компонентов из сырья, устройство для перемешивания выполнено в виде системы верхних и нижних изогнутых в направлении двн— жения пара (газа) поперечных перегородок, расположенных последовательно или параллельно друг к другу с образованием- системы каналов, причем в нижних перегородках выполнены окна.

10 2. Автоклав по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что при последовательном расположении каналов корпус установлен наклонно.

3. Автоклав по п,l, о т л и ч а юm и и с я тем, что при последовательном расположении каналов корпус расположен вертикально.

20 4. Автоклав по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при параллельном расположении каналов корпус расположен горизонтально.

1323599

Составитель H.Êðàñèíà

Техред A.Кравчук

Корректор С.Черни

Редактор M.Íåäîëóæåíêo

Заказ 2934/31

Тираж 604

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4