PL63892B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 28.IH.1968 (P 126 074) 20.XI.1971 63892 KI. 40 a, 19/22 MKP C 22 b, 19/22 Wspóltwórcy wynalazku: Franciszek Czuba, Zenon Adamczyk, Jerzy Szulc, An¬ toni Riesenkampf, Pawel Ficek, Mieczyslaw Kapczynski, Henryk Lakomski, Jan Nosel, Antoni Król Wlasciciel patentu: Zaklady Cynkowe „Szopienice" Przedsiebiorstwo Panstwowe, Katowice (Polska) Sposób ciaglego lugowania prazonych koncentratów cynkowych i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób ciaglego lugowa¬ nia prazonych koncentratów cynkowych oraz urzadze¬ nie do stosowania tego sposobu.W praktyce przemyslowej stosuje sie szereg metod lugowania prazonych koncentratów cynkowych. Metody te podzielic mozna na grupy przy zastosowaniu róznych kryteriów podzialu. Powszechnie przyjetymi sa podzialy na metody jedno- i dwustopniowe oraz na metody ciagle i periodyczne. Metody jednostopniowe polegaja na wy¬ lugowaniu prazonek cynkowych w jednym, obojetnym stopniu lugowania.Obojetna gestwa z tego lugowania poddawana jest klasyfikacji w róznych urzadzeniach klasyfikacyjnych, pizy czym wydziela sie odrebnie grube frakcje nieroz- puszczone oraz szlamy wtórne. Wydzielone odpady pod¬ dawane sa dalszemu lugowaniu w odrebnych urzadze¬ niach.Bardziej rozpowszechnione sa ciagle metody lugowa¬ nia. Dla wszystkich znanych metod ciaglego lugowania wspólnym czynnikiem jest to, ze obydwa stopnie lugo¬ wania odbywaja sie w serii wspólpracujacych ze soba lugowników prazonki, mieszanej pneumatycznie lub mechanicznie.Przeplyw lugowanych gestw przez serie lugowników odbywa sie przy kontrolowanej kwasowosci. Szlamy z pierwszej (obojetnej) galezi lugowania oddzielane sa od roztworu obojetnego w odrebnych urzadzeniach klasy¬ fikacyjnych i przesylane do powtórnego lugowania w lu- gownikach galezi kwasnej. Szlamy z gestw kwasnych wydziela sie równiez w odrebnych urzadzeniach klasy- 10 15 20 25 30 fikacyjnych i filtracyjnych. Szlamy stanowia odpad technologiczny procesu lugowania. Kwasne roztwory po oddzieleniu szlamów przesylane sa z powrotem do lu¬ gowników serii obojetnej.Przytoczone metody lugowania wykazuja szereg wad i niedogodnosci a mianowicie: — prowadzenie procesu odbywa sie w zespolach agre¬ gatów o znacznej pojemnosci. Czas przebywania gestw w tych agregatach jest dlugi, co obniza wydajnosc li¬ czona w tonach cynku na 1 m3 zainstalowanej apara¬ tury — oddzielanie fazy stalej z gestw po lugowaniu odby¬ wa sie w oddzielnych zespolach urzadzen klasyfikacyj¬ nych.W przypadku dwustopniowego lugowania ciaglego zachodzi potrzeba instalowania odrebnych urzadzen kla¬ syfikacyjnych dla galezi obojetnej i galezi kwasnej. — proces zobojetniania kwasnej gestwy przebiega równolegle ze wstepnym oczyszczaniem roztworu wod¬ nego siarczanu cynkowego od zanieczyszczen grupy ze¬ laza (arsen, antymon, german). Jesli lugowanie przebie¬ ga w sposób ciagly, kontrola procesu oczyszczania jest trudna do przeprowadzenia. Bardziej scisla i bardziej operatywna jest kontrola procesu oczyszczania w meto¬ dzie periodycznej. — metoda periodyczna, jednostopniowa stwarza trud¬ nosci w zakresie mechanizacji i automatyzacji pro¬ dukcji. Dodawanie elektrolitu kwasnego oraz prazonki odbywa sie do kilku pracujacych niezaleznie od siebie lugowników prazonki z mieszaniem mechanicznym. €389263892 3 4 — urzadzenia do klasyfikacji gestw pracuja w trud¬ nych warunkach i sa przez to uciazliwe w eksploatacji ze wzgledu na dzialanie korozji chemicznej i mechanicz¬ nego scierania sie.Zachodzila zatem potrzeba opracowania nowego spo¬ sobu lugowania prazonych koncentratów cynkowych, który by eliminowal szereg niedogodnosci znanych me¬ tod lugowania.Sposób lugowania wedlug wynalazku spelnia te za¬ dania gdyz w lugowniku-hydroseparatorze lugowanie od¬ bywa sie jednoczesnie z hydroseparacja grubych, nie¬ rozpuszczonych frakcji prazonki natomiast zobojetnia¬ nie kwasnych gestw z lugownika-hydroseparatora odby¬ wa sie w sposób periodyczny w neutralizatorze, co po¬ zwala na intensyfikacje procesu lugowania, na scisla i operatywna kontrole procesu oczyszczania oraz na dal¬ sza mechanizacje i automatyzacje procesu.Przyklad wykonania wynalazku pokazano schematycz¬ nie na rysunku, przy czym fig. 1 przedstawia urzadze¬ nie do stosowania sposobu wedlug wynalazku w prze¬ kroju pionowym a fig. 2 przedstawia schematycznie caly proces i zespól urzadzen do ciaglego lugowania prazo¬ nych koncentratów cynkowych z równoczesna hydrose¬ paracja czesci nierozpuszczonych.Urzadzenie sklada sie z lugownika hydroseparatora 1 o stozkowym dnie, z cylindra reakcyjnego 4 i miesza¬ dla $. W górnej czesci zbiornika, znajduja sie otwory odprowadzajace 3 gestwe po reakcji. W dolnej stozko¬ wej czesci lugownika 1 znajduje sie otwór spustowy 2, z którego odbierana jest w sposób ciagly frakcja czesci nierozpuszczonych. Cylinder reakcyjny 4 od strony zew¬ netrznej i lugownik hydroseparacji 1, od strony wew¬ netrznej posiadaja w górnej czesci wystepy 6, likwidu¬ jace ruch wirowy gestwy wyplywajacej z lugownika hy¬ droseparatora.Zasada dzialania lugownika hydroseparatora jest na¬ stepujaca: do cylindra reakcyjnego 4, z uruchomionym mieszadlem 5, doprowadza sie w sposób ciagly elektro¬ lit zwrotny o zawartosci 125—135 g H2SO4/I oraz pra¬ zone koncentraty cynkowe. W cylindrze reakcyjnym 4 na skutek intensywnego mieszania i ciaglego doprowa¬ dzenia elektrolitu zwrotnego, nastepuje zasadnicza reak¬ cja rozpuszczenia ZnO w kwasie siarkowym.Natomiast frakcja czesci nierozpuszczonych, tak zwa¬ nych piasków cynkonosnych po przejsciu poza cylinder reakcyjny na skutek ruchu wirowego i wyzszego ciezaru wlasciwego opada na dno stozkowe lugownika hydrose¬ paratora i pod wplywem cisnienia cieczy wyplywa w sposób ciagly dolnym otworem spustowym w postaci gestwy piaskowej do skrzyni zbiorczej.Tok postepowania wedlug sposobu bedacego przed¬ miotem wynalazku oraz zespól urzadzen do stosowania tego sposobu przedstawia fig. 2 rysunku. Zespól urza¬ dzen sklada sie ze zbiornika kwasu obiegowego 7, z dozownika prazonki 8, z transportera slimakowego 9, z: mieszalnika wstepnego 10, z lugownika hydroseparatora. 11, ze skrzyni zbiorczej 12, z neutralizatora 13, z hydro- cyklonu 14 oraz ze zbiornika piasków 15. Gestwa pia- 5 skowa wychodzaca ze zbiornika hydroseparacji, kiero¬ wana jest do skrzyni zbiorczej 12, w której nastepuje oddzielenie nadmiaru roztworu od frakcji piasków. Od¬ dzielone piaski zawierajace okolo 35^45% cynku, pod¬ dawane sa kwasnemu lugowaniu wedlug dotychczas sto¬ sowanej technologii.Górny przelew z lugownika hydroseparatora o zawar¬ tosci 5—15 g H2SO4/I pozbawiony frakcji czesci nieroz¬ puszczonych splywa grawitacyjnie do neutralizatorów, gdzie nastepuje hydrolityczne oczyszczanie gestwy. W tym celu do neutralizatora 13, dodaje sie odpowiednia ilosc roztworu siarczanu zelaza oraz szlam lub rude manga¬ nowa, potrzebna do utleniania zelaza dwuwartosciowe- go. Po utlenieniu zelaza, dodaje sie do kwasnego roz¬ tworu taka ilosc prazonych koncentratów cynkowych, aby zneutralizowac roztwór. W tych warunkach zelazo trójwartosciowe ze zwiazku Fe2(SC4)3 ulega hydrolizie i wypada z roztworu w postaci osadu wodorotlenku ze¬ laza, porywajac za soba szkodliwe pierwiastki jak: ar¬ sen, antymon i german.Obojetna gestwe przepuszcza sie nastepnie przez hy- drocyklon 14, w celu oddzielenia piasków wprowadzo¬ nych z prazonka uzyta do koncowej neutralizacji. Od¬ dzielenie z gestwy frakcji czesci nierozpuszczonych przed neutralizacja wplywa korzystnie na hydrolize ze¬ laza, jego wytracenie a wraz z nim usuniecie do sladów zwiazków arsenu, antymonu i germanu. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób ciaglego lugowania prazonych koncentra¬ tów cynkowych, znamienny tym, ze stosuje sie wstepne lugowanie kwasne z równoczesna hydroseparacja frakcji czesci nierozpuszczonych w sposób ciagly w lugowniku- hydroseparatorze a nastepnie periodyczne, obojetne lu¬ gowanie wykanczajace w znanych lugownikach oraz hy¬ drolityczne oczyszczanie od zanieczyszczen grupy zela¬ za po uprzednim wydzieleniu grubych frakcji czesci nie¬ rozpuszczonych.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze stanowi je lugownik (1) posiadajacy w górnej czesci otwory odprowadzajace (3) a w dolnej stozkowej czesci otwór spustowy (2) oraz cylinder reakcyjny bez dna (4 w którym pracuje mieszadlo (5), przy czym cylinder re¬ akcyjny (4) umieszczony jest w srodku lugownika (1).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze posiada w górnej czesci lugownika (1) i w górnej czesci cylindra reakcyjnego (4) wystepy (6) likwidujace ruch wirowy gestwy. 15 20 25 30 35 40 45KI. 40 a, 19/22 63892 MKP C 22 b, 19/22 4_r Fig, Z gestua na osadnik piaski do lugouni piasków PL PL