PL44065B1 - - Google Patents

Description

RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44065 KI la, 7 Politechnika Warszawska (Katedra Projektowania Technologicznego) Warszawa, Polska Sposób ekstrakcji siarki z rud zawierajacych obok siarki substancje ilaste Patent trwa od dnia 28 stycznia 1960 r.

Znane sa metody otrzymywania siarki z rud przez ekstrakcje rozpuszczalnikami. W procesie ekstrakcji siarka ulega rozpuszczeniu i moze byc oddzielona od czastek nierozpuszczalnego zloza. Rozpuszczalnik wymywa siarke z duzych bryl rudy zbyt wolno, gdyz szybkosc ekstrakcji jest wówczas uzalezniona od szybkosci bardzo powolnego procesu dyfuzji rozpuszczalnika" w glab porów rudy i dyfuzji roztworu siarki w odwrotnym kierunku- Dlatego w praktyce jest konieczne zwiekszenie szybkosci procesów dyfuzyjnych, co osiaga sie podczas przemyslo¬ wej ekstrakcji przez rozdrobnienie rudy i mie¬ szanie mechaniczne zawiesiny zmielonej rudy w rozpuszczalniku. Zasada ogólnie przyjeta jest takie rozdrobnienie rudy, aby w miare mozno¬ sci ziarna rudy zmielonej skladaly sie z odreb- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa Stanislaw Bretsznnj- der, Wieslaw Kawecki, Ryszard Marcinkowski i Jerzy Piskorski. nych krysztalów siarki i czastek zloza nie za¬ wierajacych siarki. Ziarna aglomeratu siarki i zloza musza byc tak male, aby w tych ziar¬ nach przynajmniej jedna scianka kazdego krysztalu siarki zawartego w aglomeracie znaj¬ dowala sie w zewnetrznej plaszczyznie ziarna i mogla stykac sie bezposrednio z rozpuszczal¬ nikiem. Stwierdzono, ze dla spelnienia wspom¬ nianego warunku wielkosc srednicy ziarna ru¬ dy nie moze przekraczac 0,5 — 0,8 mm. - Stosowanie opisanego sposobu nie jest moz¬ liwe, gdy ruda zawiera skladniki ilaste, np. gli¬ ny lub drobne ily, poniewaz wskutek procesu mielenia i podczas mechanicznego mieszania lugowanych ziarn z rozpuszczalnikiem, powsta¬ ja koloidalne zawiesiny bardzo drobnych cza¬ stek ilastych w roztworze siarki- Sedymenta¬ cja tych czastek zachodzi niezmiernie wol¬ no, a próby odfiltrowania natrafiaja na ogromne trudnosci; wskutek natychmiastowego zatykania porów filtru czasteczkami ilu, szyb-kose filtracji w krótkim czasie spada niemal do Zastosowanie metody ekstrakcji, polegajacej na przepuszczeniu rozpuszczalnika przez nie- ruchoifta warstwe rudy, rbwniez natrafia na ogromne trudnosci z powodu stopniowego zaty¬ kania kanalików warstwy ziarnistej czastkami ilów, powstalymi z rozbicia aglomeratów w pro¬ cesie mielenia lub wskutek dzialania strumie¬ nia przeplywajacej cieczy- Warstwa staje sie po krótkim czasie prawie nieprzenikliwa dla cieczy, co uniemozliwia doprowadzenie proce¬ su do konca.

Przedstawia** trudiioscr powoduja, ze proces ekstrakcji rud siarkowych zawierajacych czesta ilaste, nie znalazl zastosowawa.

Obecnie doswiadczenia wykazaly, ze gdy imvm\ njedyrmas, srednico, kilka MS kilkunasto¬ krotnie wieksza od srednic zawartych w ziarnie krysztalów siarki, jednak nie przekraczajaca c&ola 35 nun, proces ekstrakcji przebiega jesz¬ cze szybko, gdyz w ziarnie zwykle krysztaly siarki sa z soba polaczone i dyfuzja. rcspMSg* czalnika w glab duzych porów pozostalych. po wymyciu siarki zachodzi dase szybko. Nato¬ miast przy mieleniu rudy do wyzej podanej srednicy ziarn, wiekszosc czastek ilastych po¬ zostaje nienaruszona, co znacznie zmniejsza zawartosc b^rdziji diBOtojrch, zi«n;w ruigie pod¬ dawanej procesowi ekstrakcji.

Niemniej jednak utworzenie warstwy rudy o dobrej przepuszczalnosci dla cieczy, wymaga wstepnego usuniecia przewazajacej czesci cza¬ stek ilastych o srednicach ponizej 0,01* mm. Da¬ je si£ to osiagnac droga wprowadzania rudy do ekstraktora w strumieniu cieczy o tak dobra¬ nym natezeniu, aby czastki o srednicy wiekszej mz-tf$l mm- osadzaly sie/ w* ekstraktorze, na¬ tomiast' dtobniejswfrbylp unoszone z-aparatu ze strumieniem cieczr i wraz z nia odprowadzane.

Dalsze fewdaaia- wykazaly,, za obMowuje. s\a peptyzacje, to znaczy # rozmywanie brylek ilów zawartych w rudzie na bardzo drobne czastki koloidalne i tworzenie sie koloidalnych zawie¬ sin ilów. wówczas, gdy ciecz omywajaca ziarna rudy pjczepjywa.sJiumiemem burzliwym. Jezeli, natomiast jest zachowany laminarny charakter przeplywu, cieczy,, zjawisko tworzenia sie zar wiesin ilós& prawie nie. zachodzi- Jak wiadomo, laminarny: czy, tez .burzliwy charakter przeply¬ wu cieczy w warstwie- materialu ziarnistego jest okreslony przez, wartosc liczby Reynoldsa, która zalezy od srednicy ziarn w warstwie.

Stwierdzono, ze peptyzacja ilów nie zachodzi, jezeli charakter laminarny przeplywu jest utrzymany wzgledem najdrobniejszych ziarn rudy o srednicy powyzej okolo 0,01 mm.

Sposób stanowiacy przedmiot niniejszego wy¬ nalazku opiera sie na wyzej opisanych spostrze¬ zeniach i polega na wyeliminowaniu podczas ekstrakcji mozliwosci tworzenia sie koloidalnej zawiesiny ilastych czastek w roztworze siarki.

W celu przeprowadzenia ekstrakcji, rude po wstepnym rozdrobnieniu do. sredwicy ziarn po¬ nizej okolo 35 miliinetoóawi laduje sie w stru¬ mieniu cieczy do ekstraktora tak, ze podczas ladowania utrzymuje sie w ekstraktorze staly przeplyw cieczy (wody, rozpuszczalnika lub roztworu siarki). Natezenie strumienia cieczy reguluje sie w ten sposób, ze w ekstraktorze osadzaja sie grubsze" ziarna rudy, natomiast ziarna drobne o srednicy ponizej okolo 0,01 mm, skladajace sie glównie z czastek ilu, nie opada¬ ja, lecz.jako zawiesina sa unoszone z aparatu i odprowadzane wraz z ciecza. Nastepnie przez nieruchoma warstwe grubszych ziarn, które Opadly na dno ekstraktora, saczy sie rozpusz¬ czalnik, zachowujac laminarny charakter prze¬ plywu cieczy w warstwie, w odniesieniu do z5arn o srednicy 0,01 mm. Dzieki uniknieciu nadsnieraego rozdrobnienia materialu jp proce¬ sie mielenia, wstepnemu usunieciu czastek ila¬ stych, w czasie napelniania ruda eksiraktora i za&efeiegaiiiu (pfzez stosowanie przeplywu la- minarnega) peptyzacji aglomeratów ilastych w czasie trwania procesu ekstrakcji, warstwa, rudy zachowuje stale dobra przepuszczalnosc dla cieczy. Nastepuje rozpuszczenia siarki za¬ wartej w rudzie. Uzyskuje sie stezony, prawie calkowicie klarowny roztwór siarki w rozpusz¬ czalniku, z którego, w znany sposób wydziela sie siarke i regeneruje, rozpuszczalnik, który WK&Ga. do- procesu eks&akcji* ZJas.trz,eiienije. patentowe.

Sposób ekstrakcji siarki z rud zawierajacych obok siarki substancje ilaste, znamienny tym, ze przez osadzona w ekstraktorze nieruchoma warstwe rudy, przesacza sie rozpuszczalnik siarki l taka predkoscia liniowa, aby charakter przeplywu rozpuszczalnika w odniesieniu do. ziarn o srednicy okolo 0,01 mm byi laminarny, - 2 -przy czym dla otrzymania przepuszczalnej warstwy, rude rozdrobniona do srednicy poni¬ zej okolo 35 mm wprowadza sie do ekstraktora w strumieniu cieczy, przeplywajacej przez ekstraktor tak szybko, iz tylko grubsze czastki rudy opadaja w ekstraktorze na dno, nato¬ miast czastki o srednicy ponizej 0,01 mm, W przewazajacej czesci ilaste, zostaja uniesione przez ciecz z aparatu- Politechnika Warszawska (Katedra Projektowania Technologicznego) Zastepca: mgr inz. Aleksander Zetel rzecznik patentowy 2293. RSW „Prasa", Kielce.