使用酸、或者通過空氣或純氧氧化來浸取礦石或礦石懸浮液的方法屬于濕法冶金的范疇。其他主要的應用領域包括通過氧化硫化礦物中的硫來獲取金屬并將金屬用于之后的加工,以及各種析出和結晶工藝。
所有這些工藝都需要混合礦石懸浮液。典型的混合任務的內容包括有效分散氣體,使固體從反應槽底部到頂部均勻懸浮,并且防止沉積。這不僅必須滿足工藝過程的要求,且達到較高的技術可靠性也很重要。
濕法冶金領域應用的技術包括高壓釜礦石加工技術以及微生物礦石處理技術,由于得到較高礦石產量需要較長的停留時間,因此這些技術需要使用非常巨大的反應槽。另一個使用大容量反應槽的應用事例就是氫氧化鋁生產技術。以下從混合技術的角度對這些方法進行了討論。
高壓釜
高壓釜主要用于濕法冶金進行萃取黃金或鎳的萃取,尤其在使用其他方法無法滿足浸出率的情況下。加壓浸取法的優點是,能夠在比常壓浸取更高的溫度下進行,即能夠獲得較高的反應速率。
黃金萃取
目前開采的許多礦石中的黃金是以黃鐵礦(FeS2)和砷黃鐵礦等硫化礦物中所含成分的形式存在的。硫化礦石必須通過氧化硫化物進行分解,以便下游過程能夠從中萃取出黃金。該工藝步驟通常在名為POX(高壓氧化)高壓釜的連續工作臥式高壓釜中進行。
此氧化反應的一個實例就是黃鐵礦的分解:
4 FeS2 + 15 O2 + 2 H2O → 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2SO4
此反應的目的在于通過使用純氧氧化來獲得可能最高的利用轉化(氧化)率。這包括在保證最短停留時間或最大產量的同時,使傳質達到最大化。
典型反應槽和工藝數據
目前,加壓浸取是在臥式反應槽中進行,該反應槽分成4-8個隔室(圖288),總容積達到900立方米。由于約70%的氧化反應在第一隔室中進行,因此第一隔室的容積通常是其他隔室的2倍,并且安裝了數個攪拌器。反應物在整個高壓釜中的停留時間取決于反應槽的運行模式,但通常大約為1小時。
圖288:POX高壓釜的典型反應槽結構
圖289:高壓釜攪拌器
混合任務和混合系統
氧
聲明:
“高壓反應釜攪拌技術及設備在濕法冶金行業中的應用” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)