Литература -->  Производство жидкого угля 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 [ 91 ] 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

Америке и Австралии предпочитают стальные чаны, стоимость к-рых вполне окупается благодаря большому масштабу производства. Чаны имеют лолшое днище, па к-ром собирают фильтр, для чего на дно чана кладут параллельный ряд брусьев 10x10 см на расстоянии 1 м. На нткявй части брусьев делают неглубокие вырезы для щфкуляции раствора. На первый ряд брусьев укладывают второй-из брусьев такого л<е размера, но иа расстоянии 15 см один от другого, и сверху накрывают материей (холст, бязь), достаточно плотной, пе пропускающей ила и мелкого песка, при чем для уплотнения 1ю краям матерчатый круг залшмают между стенками чана и деревянным кольцом, собранным из отдельных сегментов. На холст кладут (перекрывая сверху планками) кокосовые маты (цьпювки). Другие конструкции днищ представляют собою деревянные ре-итетки, разделенные на секторы, сверху которых пололсены маты. Для разгрузки чана устраивают в дне его разгрузочные отверстия (от 2 до 7), расположенные над ходами, оставленными в фундаменте, и закрываю-ишеся герметич. крышками. Разгрузка чана производится Hjn-t смыванием (при нашшип большого количества воды) или вручную (лопатами в вагонетки). Наиболее рациональный способ разгрузки-с помощью экскаватора Блайсделла с конвейерной лентой.

Чаны устанавливаются на фундаментных балках. При расположении чанов этажами употребляются чугунные колонны с железными балками и стропилами. Загрузка чанов (гидравлическая или сухая) песками, доставляемыми из отвала в вагонетках или таратайках, производится с помоста, соорулсенного из накатника. Предварительно перед цианированием песок в некоторых случаях промывают водой, к-той и щелочью. Заливку растворов цианистого натрия в количестве 80-200% от веса сухого эфеля производят в последовательном порядке: внача.че крепкие растворы (0,1-0,15%), затем средние (0,05-0,08%) и слабые растворы (0,03-0,05%), после чего пески промывают водой. Заливка раствора м. б. непрерывной или периодической. В первом случае накачивают раствор так, чтобы загру-лсенный материал был все время пропитан циаьпгстым раствором или чтобы раствор гюкрывал его. Во втором случае, пропитав нагрузку раствором, выпускают его; материал дренируется в течение нескольких часов, после чего производят заливку следующей порции раствора. Второй метод почти всегда дает более удовлетворительные результаты, т. к., за исключением цианирования в высокой степшш окисленных золотых руд, содержание кислорода в растворе оказывается всегда недостаточным, и поэтому требуется дополнительная аэрация нагрузки во время дренирования эфеля.

Скорость перколяции песков и количество влаги, удерживаемой ими, зависят от величины зерен песка, их формы и степени однородности. Материал, хорошо отделенный от илов классификацией, задерлшвает не более 15-20% влаги. По перколяцион-ному способу выгодно обрабатывать пески в том случае, когда уровень раствора в чане

понижается в час не меньше чем на 1,5- 2 см. Скорость перколяции 7-8 см в час считается хорошей. Продолжительность полной обработки одной пагрузки в зависимости от условий колеблется в пределах от 3 до 10 дней. Расход реактивов составляет 0,2-0,6 кг цианида (считая па KCN) и 0,8- 1,2 кг NaOH или 1-1,7 кг извести на 1т песков. Растворы из чанов отводят но железным трубам, вставленным в отверстия у самого днища в осветительные чаны, где раствор отделяется от тонких частиц, увлекаемых из перколяционных чанов, после чего ои поступает на осаждение в цинковые экстракторы. Растворы после осалодения перекачиваются в растворные чаны, помещаемые перед перколяционными чанами. На фиг. 5 дан план пескового з-да: 1-чан со слабым раствором; 2- чан с крепким раствором; 3-перколяцион-ные чаны; 4 - жолоб


Фиг. 5.

для крепкого раствора; 5-жо.чоб для слабого раствора; 6-трубопровод к вакууму; 7-чан со слабым раствором, содержащим 3.; 8-такой же с крепким раствором; 9 и 10-чаны-зумпфы со слабым и крепким раствором; 11-центробежный насос; 12-вакуум-насос; 13--электромотор или двигатель внутреннего сгорания; 14-печь для сушки; 15-чан для отстаивания раствора; 16-чан для к-ты; 17-ящик для фильтрации; 18-печь для плавки; 19-труба от зумпфа к чану с раствором; 20-труба для раствора из вакуум-насоса; 21-труба для отсасыва1П1я вакуумом; 22-лаборатория; 23-склад. Извлечение 3. иерколяционным процессом достигает 80-85% количества его, заключенного в руде, подымаясь иногда до 90%; при менее благоприятных условиях (плохая классификация, упорное 3.) оно опускается до 70-60%. Кроме перко-ляционного процесса, к-рый ведется свободным просачиванием раствора под действием его собственного веса, возможно введение отсасывания, особенно для удаления раствора при дренировании нагрузки, содержащей много мелкого песка.



Цианир о в апи е илов (иловой процесс). Измельченный продукт на современных з-дах содержит 54-35% песка, к-рый не проходит через сито в 200 меш. Сверх того, часть криста.члич. продукта, проходящего через сито в 200 меш, вполне поддается обработке перколяцией, если только она хорошо отмыта от и.ча. Т. о., для ряда случаев можно принять, что 30-i-50% твердой части пульпы в полном иловом процессе могло бы быть обработано путем перколяции.

Первой стадией обработки пульпы после ее измельчения является классификация на ила и песок (в случае раздельного процесса) или тонкое измельчение до той степени, когда руда м. б. вся обработана по полному иловому процессу. Для последнего пески, отделенные от илов по одному из вышеуказанных способов классиф1п:ации, подвергаются топкому измельчению в трубной мельнице, при чем в случае руд, не содержащих значительн. количества колчеданов и продуктов окисления, к-рые повышают расход цианистого натрия, тонкое измельчение ведется в цианистом растворе. В этом случае отношение лсидкого к твердому м. б. принято 5:1 и даже более. Ила после тонкого измельчения или отделенные классификацией поступают в уплотнители (или сгустители), в которых достигается частичное обезвоживание.

Уплотнитель Дорра (фиг. 6) является наиболее удобным и распространенным типом уплотнителя. Он представляет собою железный пли деревянный чан с плоским дном; в центре его установлен верти-

идущий по кромкам чана, и поступает в трубу, ввинченную во внешнюю стенку жолоба. Расчет уплотнителя производится по ф-ле:

.=0,0417 ,

где А-площадь в ж\ необходимая на 1 w твердой части пульпы, пропущенной в 24 часа; R-скорость оседания уровня твердых частиц в суспензии в м/ч, определяемая из опыта; F-отношение лшдкого к твердому в пульпе, поступающей в уплотнитель; D- отношение жидкого к твердому в пульпе (после уплотнения), уходящей из уплотни-Производи т ель ность уплотнителей, отнесенная н единице площади уплотнителя.

Заводы

Вычислен, производительность

Действит. производительность

Глубина осветлен-

Отношение жидкого к твердому в

в фн. иа

в фн.на

ного раст-

поступа-

уппот-

.и площ.

площ.

вора в чане в л(

ющей

иенной

в час

в час

пульпе

пульпе

Liberty ВеИ . .

1,25

2,00

BeHmont. . .

14,1

14,8

2,11

Portland ....

15,1

1,66

Nipissing ....

11,8

1,50

Preside. . . .

33,0

17,6

1,58

Hollinger ....

19,7

18,0

1,00

West-End . . .

15,3

12,0

2,02

Homestake . . .

2.18

...

17,5

1,50

Golden Cycle (a)

19,3

19,1

1,00


Фиг. 6.

кальный вал, к которому присоединены несколько приподнятые к периферии и не доходящие до стенок чана радиальные грабли. Диам. чана обычно 10-14 м, а высота 3-- 4 м. Пульпа поступает в ушютнитель в центре его по вертикальной, неглубоко опущенной широкой трубе, а уходит по трубам через отверстие в центре дна чана, при чем выход ее регулируется вентилем, закрывающим трубу. Скорость вращения вала 10-30 об/ч. 11збыток воды, освет.ленной в процессе сгущения, переливается в кольцевой желоб,

теля. В табл. приведены данные о производительности (действительной и вычисленной) уплотнителей на ряде крупных цианид-пых з-дов для цианистой пульпы с добавкой извести (ускоряющей осаждение). Для ускорения осаждения рудной мути пользуются присадкой извести в виде известкового молока или в тонко измельченном виде. Ионы кальция, адсорбируемые на поверхности кварцевых и глинистых частиц, способствуют их коагуляции и осаледению. Пульпа, уплотненная до отношения жидкого к твердому от 3 : 1 до 2 : 1 (и даже до 1 : 1), или поступает непосредственно в агитацию с цианистым раствором или предварительно накопляется в чане-коллекторе. Назначение коллектора-поддерживать накапливающуюся пульпу во взмученном состоянии до подачи в агитаторы. В нек-рых случаях практикуется до прибавления цианистого натрия агитация пульпы со щелочью, чем достигается понилсение расхода цианида.

Агитация илов с цианистым раствором производится двумя основными способами: механической агитацией, достигаемой путем взмучивания илов при помощи двилсущихся мешалок, и пневматич. агитацией, состоящей во взмучивании илов путем продувания воздуха. Для процесса растворения 3. необходим кислород, что в избытке достигается при пневматич. агитации, но вместе с этим ко.личество кислорода, доставляемого в этом случае, оказывается избыточным, что способствует повышенному расходу цианистого натрия вследствие окисления его.

Наиболее распространенным типом агитатора является агитатор Дорра (фиг. 7), к-рый одновременно осуществляет механпч. и пневматич. агитацию пульпы в цианистом растворе. На приведение в движение мешалки при агитации пу.льпы требуется от 0,25



золото

до 3 Н*. Количество вдуваемого воздуха составляет 0,23--1,12 м/мин под давлением 0,7-14 aim. Агитация производится граблями, радиально укрепленными и несколько


Фиг. 7.

приподнятььми. При движении грабли сгребают осевнпгй ил к центру, где он поднимается по трубе, увлекаемый воздухом, вдуваемым в трубу через патрубок, расположенный под трубой. Поднявшаяся по трубе пульпа выливается в два радиально расположенных наклонных жолоба, скрепленных с трубой, и затем через отверстия лсело-бов обратно выливается в чан. Пульпа поступает в агитатор по трубе а и вытекает из него по трубе б.

Агитатор Пачука (фиг. 8)является типичным представителем пневматических агитаторов. Он представляет собою высокий цилиндрический железный (в некоторых случаях деревянный) чан с коническим днищем. По оси чана устанавливается труба, открытая с обоих концов и укрепленная на тягах. Воздух подводится под 1П1ЖНИЙ конец трубы.

Успешность цианирования при агитации илов в цианистом растворе зависит от густоты пульпы, продолжительности агитации и от крепости растворов. Густота пульпы (3:1 до 1:1) весьма сильно влияет на скорость растворения золота по двум причинам: 1) в rycTbix пульпах на единицу твердого вещества при-


Фиг. 8.

ходится менее раствора, а следовательно меньше кислорода и цианида; 2) с повышением вязкости растворов (прямая зависимость от густоты) понижается скорость дви-леения в растворе ионов Na* и CN*. Крепость растворов Д.ЧЯ чисто золотых руд может колебаться в пределах 0,005-0,05%. считая на KCN, в то время как для сере-бряно-зо.чотых и чисто серебряных руд она составляет 0,1-0,15%. В случае цианирования колчеданистых концентратов также употребляются более крепкие 1застворы.

Отделение растворов после цианирования. В настоящее время имеются две распространенные системы отделения цианистых растворов от твердой части пульпы: 1) система фильтрации иа непрерывно-действующих вакуум-фильтрах или на вакуум-фильтрах периодич. действия (последние работают на старых установках); 2) непрерывная декантация в связи с системой противотока. В цианистом процессе нашли применение вакуум-фильтры: непрерывного действия-0.чивера, американок, дисковый фильтр и начинают применять новый фильтр Доррко , из фильтров периодич. действия- фильтр Буттерса (см. Вакуум-(/тльтры).

Непрерывная декантация в связи с системой противотока осуществляется рядом последовательно расположенных уплотнителей, число к-рых зависит от содержания 3. в руде и характера илов. Обычное число уплотнителей-четыре; каждый следующий уплотнитель обычно расположен выше предыдущего . В системе уплотненная пульпа и с.чивные воды движутся в противопололшых напра-вленииях. Пульпа после агитации поступает в первый уплотнитель, затем по уплотнении-во второй и т. д. до последнего, где она

Фиг. 9.

промывается водой. Сливные воды последнего уплотнителя поступают для промывки пульпы в предпоследний и т. д. до первого, откуда золотосодержащий раствор идет на осаждение. На фиг. 9 пять уп.чотнителей: 1, 2, 3, 4 и 5; 6, 7 и 8-агитаторы; 9-из-мельчатель; 10-установка для осаждения золота из растворов. Эта система полошила широкое распространение при цианировании руд, достаточно .четко оседающих и удерживающих в уплотненном состоянитг небольшое количество в.чаги (не бо.чее 50%), и при на.чичии достаточного количества воды. Другой системой, сравнительно недавно введенной в заводскую практику, является система последовате.чьной фи.чьтра-ции на непрерывнодействующих вакуум-фильтрах (tandem-filtration).

Осаждение 3. и з ц и а п и с т ы х растворов производится цинком и основано па реакции замещения золота в комплексном соединении. Д.чя объяснения этой реакции предло5кепо несколько уравнений. Уравноппе Парка:

I. 2KAii(CN)3+ Zn = KcZn(CN)4 + 2Au;



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 [ 91 ] 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153