Процессы отстаивания, фильтрования и промывки в металлургии благородных металлов

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра металлургии цветных металлов и

химической технологии

Курсовая работа

по дисциплине: “Металлургия благородных металлов”

тема: “Процессы отстаивания, фильтрования и промывки в металлургии благородных металлов”

                   Выполнил:    ст. гр. МЦМ-07

Тютюнников А.С.

       Проверил: д.т.н.,профессор

Руднева В.В.

Новокузнецк 2011

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………..4

1 Отстаивание…………………………………………………………………………..5

1.1 Общие закономерности отстаивания…………………………………..............5

1.2 Применение коагулянтов и флокулянтов при отстаивании..........................8

1.3 Аппараты для отстаивания и принципы их расчета……………………….10

2 Фильтрование……………………………………………………………………….12

2.1 Классификация процессов фильтрования и типы аппаратов……………..12

2.2 Количественные закономерности фильтрования………………………….17

3 Промывка осадков и пульп…………………………………………………………23

4 Применение процессов отстаивания, фильтрования и промывки в металлургии благородных металлов………………………………………………………………..26

5 Выбор и расчет фильтровальной  установки……………………………………...35

Заключение……………………………………………………………………………37

Список использованной литературы………………………………………………...38

Введение

Наряду с основными стадиями получения благородных металлов большое внимание уделяется и вспомогательным операциям обезвоживания. Иногда операции выщелачивания совмещаются с обезвоживанием и производятся в тех же аппаратах, например, в фильтрах. Основными способами обезвоживания являются сгущение и фильтрация.

Отстаивание, фильтрование и промывка — это процессы разделения неоднородных дисперсных систем с участием водного раствора, осуществляемые механическим перемешиванием фаз. Они не сопровождаются химическими реакциями; их закономерности определяются гидродинамикой, в большой степени зависящей от конструкции аппаратов и условий их эксплуатации.

В данной работе рассмотрим общие закономерности и аппараты процессов отстаивания, фильтрования и промывки. Также изучим применение данных операций в металлургии благородных металлов.

1 Отстаивание

1.1 Общие закономерности отстаивания

Подлежащие разделению дисперсные системы в зависимости от характера второй фазы называют суспензиями или эмульсиями. Суспензии условно подразделяют на грубые, содержащие твердые частицы размером более 100 мкм, тонкие—с частицами 0,5—100 мкм и мути с частицами размером 0,1—0,5 мкм. Суспензии с большим содержанием твердых частиц называют пульпами. Эмульсии содержат капли жидкости, не смешивающейся с водным раствором. Суспензии многих производств часто содержат вещества в коллоидном состоянии, например коллоиды кремнекислоты, железа и алюминия. Размеры коллоидных частиц, как правило, меньше 0,1 мкм, однако у коллоидных частиц неправильной формы наибольший размер может достигать 1 мкм.

Основная характеристика поведения суспензий, как и коллоидов, — их устойчивость, зависящая от многих факторов: размеров дисперсной фазы, соотношения плотностей фаз, вязкости системы, температуры, объемного соотношения фаз, присутствия посторонних соединений в растворах и др.

Для разделения суспензий применяют отстаивание (сгущение), фильтрование и центрифугирование, для разделения эмульсий — отстаивание и центрифугирование.

Необходимое условие осаждения частиц в жидкости — превышение ее силы тяжести над архимедовой силой, при этом скорость осаждения зависит от сопротивления среды.

Различают свободное осаждение, когда осаждающиеся частицы при движении не соприкасаются одна с другой, и стесненное или солидарное (коллективное) осаждение частиц, сопровождающееся трением между