Металлургическая гидроаппаратура: Конспект лекций (Выщелачивание в гидрометаллургии. Аппараты и схемы для разделения суспензий), страница 18

Для легко сгущающихся пульп (при уплотнении до отношения в шламе Ж : Т = 1:1 и меньше) применяется схема рис.      . Согласно этом схеме  пульпа после агитационного выщелачивания поступает поочередно в четыре сгустителя и осадок последовательно промывается водой. Раствор первого сгустителя частично поступает на выщелачивание в реакторы, а частично на измельчение. Успешное применение этой, схемы, например, для процесса отделения спековых шламов возможно, если в процессе не применяются крепкие растворы. При необходимости употребления в процессе крепких растворов и при медленном отстаивании пульп могут приме­няться одна из схем, показанных на рис....... . На практике встречается большое разнообразие различных схем промывок, однако схемы, рассмотренные выше, наиболее распространенные. В более сложных технологических вариантах применяются совмещенные схемы промывок, основанные на отстаивании и фильтрации.

Расчет степени отмывки шлама

Для приближенного подсчета содержания растворимых веществ в растворе, увлекаемом шламом на той или иной ступени  промывки, а также для расчета потерь этих веществ с отвальным шламом можно пользоваться формулой:

где  С' - относительная потеря растворимого вещества от поступившего на промывку со шламом, %;  S - отношение количества слива к количеству раствора, увлекаемого сгущенным шламом; n - количество ступеней промывки.

Более полные результаты по промывке осадков могут быть получены, основываясь на материальном балансе твердой и жидкой фаз. Расчет ве­дется на 1 т твердой фазы, при этом учитываются удельные весовые  количества не общей жидкой фазы, а воды.  При расчете делаются следую­щие допущения:

1) ценные компоненты находятся только в растворимом виде;

2) при репульпации происходит идеальное усреднение;

3) количество твердого, уносимого твердой фазой, упариванием раст­вора и механическими потерями в процессе промывки, пренебрегаем;

4) Ж:Т в шламе на всех ступенях постоянное.

В систему сгустителей-промывателей поступает исходная пульпа и горячая вода для промывки; из системы выводится алюминатный раст­вор, крепкая промывная вода для разбавления автоклавной пульпы и отвальный красный шлам.

Содержание воды в шламе Wo на всех ступенях промывки одинако­во. Количество воды, уносимое о крепкой промывной водой, равно поступающему с исходной пульпой.  Отношение воды, увлеченной шламом ,к количеству воды в сливе . Составление баланса воды на каждом сгустителе-промывателе показывает, что количество воды  W1; W2 ... Wn  на каждой ступени промывки равно количеству горячей воды, поступаю­щей на промывку W. Тогда количество воды в сгустителе основного разделения определится уравнением:

W = Wp + Wo

здесь:  Wp - количество воды в алюминатном растворе.

Баланс растворимого компонента в системе сгустителей-промыва-телей  определяется из следующих уравнений :

          СoWo = CnWo + C1W                 Co = Cn + C1S

          С1Wo = CnWo + C2W                 C1 = Cn + C2S

          С2Wo = CnWo + C3W                 C2 = Cn + C3S

          . . . . . . . . . . . . . . . . .  .               . . . . . . . . . . . . .

          Сn-1Wo = CnWo + CnW               Cn-1 = Cn + CnS

здесь: С - относительная концентрация растворимого компонента в г/л.

Необходимое число ступеней промывки определяется по уравнению:

Концентрация растворимого компонента в крепкой промывной воде:

......................................????

Концентрация растворимого компонента в жидкой части отвального шлама

Степень извлечения реагента в крепкую промывную воду определяется:

Следует отметить, что концентрации растворимого компонента в каждой стадии промывки жестко связаны между собой выбранным соотношением W и  Wo.

Промывка шлама не может быть абсолютной, и с ним из последнего сгустителя всегда уносится определенное количество растворимого компонента. Степенью отмывки всегда задаются, исходя из экономической целесообразности, например, концентрация щелочи в  отвальной  жидкой фазе красного шлама составляет от I до 3 г/л Na2O.

Ф и л ь т р а ц и я