Автоклавное выщелачивание, реферат

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский Государственный Горный Институт им. Г. В. Плеханова

(технический университет)»

РЕФЕРАТ

Тема: Автоклавное выщелачивание

Выполнила: студентка гр.АПМ-02

Кремчеева Динара

Проверил: доцент Беленький А.М.

Санкт-Петербург

2006

Автоклавы и их расчет

Необходимость комплексного и в тоже время экономичного использования сырья во все более возрастающем объеме заставляет использовать автоклавные аппараты, которые позволяют проводить технологические процессы в гидрометаллургии цветных металлов при высоких температурах (>370 К) и давлениях (>0,1 МПа). Скорость протекания автоклавного процесса в сотни и тысячи раз выше, чем при атмосферных условиях, что позволяет экономично осуществлять такие процессы, скорость которых в обычных условиях исчезающее мала.

К автоклавам предъявляются следующие требования:

-  герметичность;

- обеспечение интенсивного тепло- и массообмена в системах «газ- жидкость- твердое»;

- конструкционный материал автоклава должен быть стойким по отношению к рабочим средам.

Конструкция автоклава должна иметь теплоизоляцию, ограничивающую выделение тепла в рабочее помещение, иметь люки для осмотра внутреннего объема, штуцера для полного удаления содержимого автоклава, установки пробоотборников и датчиков КИПиА, вентилей для проверки остаточного давления внутри автоклава перед его вскрытием.

  Автоклавы применяются для выщелачивания различных рудиликонцентратов, например боксита, вольфрамового концентрата и т.п. В этом случае процесс протекает между жидкостью и твердым телом.

С целью ускорения процессов выщелачивания автоклавы снаб­жаются устройствами для перемешивания и изготавливаются с по­верхностным нагревом и механическим перемешиванием (рис.1) с применением острого пара для нагрева и одновременного перемешивания (рис.2).

Автоклавы с поверхностным нагревом и механическим перемешиванием применяются в тех случаях, когда крайне нежелательно разбавление пульпы, поверхность нагрева достаточно долго ос­тается чистой и, следовательно, коэффициент теплопередачи сравнительно долго сохраняет свое значение во время работы автоклава. Этот тип автоклавов имеет следующие существенные недостатки;

а) механическая мешалка, наличие которой вызывает необходимость сооруже­ния хорошего сальникового уплотнения, что конструктивно осложняется с повышением давления в автоклаве и требует специальной службы ремонта и обслуживания. Применяются автоклавы, в которых перемешивание создается путем вращения вокруг оси, например в вольфрамовой промышленности. В этом случае наблюдается повышенный расход энергии на перемешивание;

б) мал коэффициент использования аппарата из-за необходимости периодиче­ской чистки поверхности нагрева, т.к. при зарастании накипями стенок аппарата резко снижается коэффициент теплопередачи и нарушается тепловой режим.

Рис.1 Автоклав с механическим перемешиванием и поверхностным нагревом.

1- корпус;

2- теплоизолированная стенка;

3- змеевик;

4- вал;

5-рамная мешалка;

6- штуцервывода конденсата;

7- поднятник мешалки;

8- привод мешалки;

9 - переточная труба

Автоклав с обогревом острым паром не имеет никаких меха­нических устройств, что значительно упрощает конструктивное решение. Образование накипей, до тех пор пока это не сказывается на рабочем объеме аппарата, не является помехой в работе, а напротив, создает дополнительную теплоизоляцию, что снижает тепловые потери.