SU1494918A1 - Способ проведени разделительного и массообменного процессов - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  осуществлени  противоточных процессов в системе жидкость-твердое тело (выщелачивание, классификаци  пульп с одновременной промывкой крупнодисперсных фракций твердого материала и др.) и позвол ет повысить эффективность классификации и массообмена. Способ осуществл ют путем противоточного контактировани  твердого материала и жидкой фазы. При этом взаимодействие твердого материала с жидкой фазой ведут при амплитуде пульсаций 0,01 - 0,04 м, а контактирование крупнодисперсного материала осуществл ют в непрерывном режиме при объемной концентрации частиц 0,20 - 0,45. 3 ил., 3 табл.

Description

ГтиПретенис птпослтч   к О - -.. асти См ущести iiiiH i i.jpoi-ii :аиичгч К1;у и ма-г-сд1,обмс ииых iTpDnecroji i; njv- n jia :iiia- чгпо д;лг  . в гидромстал- jiyiji itH, 1трактике (тбси ашаки , xiiMit- ч еской пром11 11Г :-нНости njni проведе- iiiti противото-;и лх проц(ч;со) в системе жидкость - тве :1дое тело таких выщелачи1 ан.че руд и концентратов , кпассифи1;аци  пульп с одновременной промывкой крупнодисперспых .ГЙ твердого материала и других.

Цель изобретени  - повышение эффективности классификации и массооб- мена за счет увеличени  времени контакта фаз.

На фиг. 1 изображен многосекцп- оннмй колонный аппарат дл  осущест- рлепч  способа; на фи;-. 2 - зависимость  ффективностп класс1 фикации и Э|14 ективнпсти I vrMbinKii от амп.читуды

зависимость процесса

в

аппарате

пульсаций; на фиг. 3 - обобщен)юго показател  от амплитуды пульсащп Способ осуществл ют колонного типа, содержащем верхнюю коническую камеру 1, 1п{лйндрическую камеру 2, снабже1И1ую горизонтальными секционирую. цими перегородками 3, раздел ющими ее на секции, 1гижнюю коническую 4 и боковую 5 камеры (фиг. 1). В нижнюю часть вертнкаль- ной цилиндрической камеры через боковую камеру подвод т пульсирующие импульсы.

Способ осуществл ют следующим образом (на примере проведени  операции классификации твердой фазы выщелоченной пульпы п отмывки растворенного ценного комнонента от крупно- дисперснь Х частиц) .

00

3

Исходную пульпу, состо щую из частиц полидисперсного твердого материала и растворенного ценного компонента в жидкой фазе пульпы, подают в верхнюю коническую камеру 1, где происходит в основном разделение твердого материала на мелкодисперсну и крупнодисперсную фракции восход щим потоком жидкой фазы, поступающей снизу. Выделенные крупнодисперсные частицы, во влаге которых находитс  извлекаемое вещество, поступают в цилиндрическую камеру 2, секционированную перегородками 3 в виде кон- тактных массообменных элементов, перемещаютс  при непрерывном взаимо- действт- с жидкостью в нижнюю коническую камеру А и вывод тс  из процесса . Мелкодисперсные вмес- те с ОТМ1ЛТЫМ от крупнодисперсного материала ценным растворенным веществом вьпюс тс  жидкой фазой в переливной карман верхней конической камеры и также удал ютс  из процесса Всему столбу пульпы в аппарате epeз боковую камеру 5 сообщают возвратно- поступательные колебательные движени  с помощью золотниково-распреде- лительного механизма и сжатого воз- духа. Взаимодействие полидисперсного материала с жидкой фазой ведут при амплитуде пульсаций 0,01-0,04 м а перемещение крупнодисперсного материала из секции в секцию и контактирование его с жидкостью вл ют л непрерывном режиме при объемной концентрации частиц в пределах 0,20-0,45.

Промывка крупнодисперсного материала , перемещающегос  вниз в услови х свобод} ого или слабостесненного осаждени  (объемна  концентраци  частиц в аппарате менее 0,2), характеризуетс  низкой эффективностью отмывки, что обусловлено высоким содержанием отмываемого ценного компонента во влаге отвального продукта вследствие недостаточного времени контактировани  твердой и жидкой фаз. Ценное вещество, содержащеес  в пленочной и пороговой влаге твердых частиц, не успевает перейти в объем промывной жидкости. Отмывка ценного компонента в услови х Ьиль- ностесненного осаждени  крупнодис- персньк частиц (дол  объема, занимаемого дисперсным материа том, более

Q j 0 5 о

0

5

5

0

184

0,45) также от:п1чаетс  низкой эффективностью из-за каналообразовани .

При создании незначительной амплитуды (менее 0,01 м) резко снижаетс  эффективность отмывки вследствие недостаточно интенсивного разрушени  пленки, обволакивающей частицы и содержащей извлекаемое вещество , а также низког о знакопеременного давлени  на частицы, способствующего извлечению ценного компонента в поток промывной жидкости. Увеличение амплитуды пульсаций до определенного предела приводит к увели- че1ппо эффективности массообмеиного процесса. Создание пульсационного воздействи  с амплитудой более 0,04м снижает эффективность классификации в результате повыи1енного содержани  мелко;;исперсных частиц Б крутшм материале.

Пример 1. В колонном аппарате диаметром 0,4 ми высотой 3,5 м осуществл ли операцию к;7ассиф11кации выщелоченной пульны и отмывки молибдена от песков. Во врем  экспериментов создавали взвешенный слой (преимущественно из Песковых фракций раздел емого материала) с объемной концентрацией 0,05-0,52. Исходна  пульпа характеризовалась следу 0щими показател ми: плотность 1430- 1470 содержание молибдена в жидкой фазе пульпы 0,21-0,23 г/л; содержание частиц класса + О,1 мм 50-53%.

Пульпа с определенным расходом подавалась в верхнюю коническую камеру аппарата, в которой происходило в основном разделение твердой фазы на песковую (частицы размером более 0,1 мм) и шламовую (частницы размером менее О,1 мм) фракции восход щим потоком классифицирующего агента,  вл ющегос  одновременно и промьш- ной жидкостью. Шламы вместе с жидкой фазой выносились через переливной карман верхней камеры, а пески поступали в цилиндрическую камеру, секционированную контактными элементами. Крупнодисперсные частицы многократно контактировали в цилиндрической камере аппарата с промъгоной жидкостью , сгущались в нижней конической камере и удал лись из процесса. Столбу пульпы в аппарате сообщали

51

Еоэвратио-поступателГ)Иые колебате.чь- ные движени  (частота пу.тьсаций 0,45 с , амплитуда 0,025 м) .

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Как видно из результатов экспериментов , при одних и тех же расходах пульпы и воды достигаетс  различна  эффективность отмывки при изменении объемной концентрации крупнодисперсных частиц в аппарате (объемную концентрацию частиц в слое определ ли путем отбора проб по высоте аппарата ) . Р1аибольша  эффективность от- мывки наблюдаетс  при создании взвешенного сло  из осаждающегос  твердого материала с объемной концентрацией 0,20-0,45. Проведение процесса пр объемной концентрации частиц менее 0,20 снижает эффективность отм1)1вки на 5-19% вследствие недостаточного времени контакта фаз. Ос ацествление операции при сильностесненном осаждении (объемна  концентраци  более 0,45) частиц снижает эффективность массообменного процесса на 6-17% из-за каналообразовани .

Пример2. В колонном аппарате диаметром 1,8 м и высотой 9,0 м производили выделение Песковых фракций из твердой фазы выщелоченной пульпы и их промывку. Методика эксперимента и характеристика исходной пульпы аналогичны приведенным в примере 1. При посто нной объемной концентрации частиц в цилиндрической секционированной камере аппарата измен ли амплитуду пульсаций от О.,005 до 0,055 м при частоте пульсаций 0,43 С- .

Результаты экспериментов приведены в табл. 2.

Результаты эксперимергтов показывают , что эффективность отмывки воз- растает с увеличением амплитуды пульсаций , а эффективность классификации уменьшаетс . Как видно из фиг.2, наибольшей эффективностью обладают процессы при амплитуде пульсационно- го воздействи  в пределах 0,01- 0,04 м. При меньшей амплитуде пульсаций эффективность массообмена снижаетс  на 3,9%; осуществление процесса классификации пульп и промывки песков при амплитуде в цилиндрической камере аппарата более 0,04 м приводит к резкому снижению эффективности классификации (на 20,8

18 . 6

53,7%) вследствие пов Гшенног о содержани  шламов в песковом продукте.

В качестве обобшенного показател  характеризующего эффективность двух одновременно протекающих процессов в одном аппарате - выделени  крупно- (дисперсных частиц и отмывки от них растворимых веществ, можно прин ть величину ор1ц . котора  представл ет собой произведение показател  извлечени  мелкодисперсных частиц, содержащих в основном ценный компонент.

а верхний продукт (f

кдос

) на величину извлечени  растворенного ценного компонента в слив аппарата ()

обш, (лас 6от«)/100(%).

Величина f ц. определ етс  из известной формул :

f« -

Склас- й

где П|А„ - выход твердого в верхний

, /л

продукт, % у -p -I-g-;

о(,Ьи& - содержание частиц класса - 0,1 мм соответственно в исходной пульпе, верхнем сливе и нижнем продукте, %.

Величина 8 выражению

foTM 100 -

рассчитываетс  по

нТн

R

K«Jt

с net

где« 100-/И - выход твердого в нижний продукт,;

ксх п концентрации молибдена в жидкой фазе исходной пульпы и во влаге промытьпс песков , г/л;

.иКн - соотношение жидкого к твердому соответственно в исходной пульпе и промытом осадке (Кцс;г 1 Ки 0,3).

Результаты расчетов, проведенных на основании экспериментальных данных (табл, 2), представлены в табл.3.

|.

Как видно из фиг. 3, наибольша  эффективность достиг аетс  при амплитуде пульсаций 0,01-0,04 м.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ проведени  разделителг1но- го и массообмениого процессов в мио- госекп.ионпом шшарате колоппого типа путем 11РОТИ730ТОЧИОГО пзаимодс1 1ст- Еи  тпсрдого полидисперспого материала с жидкой фазой с паложспием пульсациоипого воздеГютви , о т л и0

   ч а ю щ и и с   тем, мто, с целью повышени  эффективности классификации и массообмена за счет увеличени  времени контакта фаз, взаимодействие твердого полт1дис11ерсно1 о материала с жидкой фазой ведут при амплитуде пульсаций 0,01-0,04 м при объемной концентранрп частиц в пределах 0,20-0,45.

   Т а б л и ц а 1

   flOAuducnepcHbiu

   Мелкодисперсный

   материал

   ера за

   Фие1

   0,01Q.03

   9Ъг.2

   0.05

   0,01

   Q.OSO.OS А.М

   Фие.5