Испытание установки обратного осмоса, моделирующей реальный процесс. Схема модельной установки. Реактивы

Санкт-Петербургский Государственный Технологический институт (Технический университет)

Факультет                                                            Химической технологии

неорганических веществ и материалов

Группа                                                                                     №1167/1161

Кафедра технологии неорганических веществ и

химических удобрений

Отчет по научно-исследовательской практике

Санкт-Петербург

2011

Введение

С 1 июня по 17 июля я проходил летнюю практику в ОАО « », в лаборатории переработки растворов в должности аппаратчика.

ОАО «» - российская горнорудная компания. Основана в 1989 г. По данным за I полугодие 2009 года являлось крупнейшим в России и третьим в мире производителем первичного серебра и четвертым по добыче золота в России. «» добывает золото и серебро и ведет геологоразведочные работы в четырех регионах России – Магаданской области, Хабаровском крае, Свердловской области и на Чукотке, а также в Казахстане. Компания осуществляет весь комплекс работ по освоению рудных месторождений – от проведения геологоразведочных работ до строительства и эксплуатации.

Проводилась серия испытаний установки обратного осмоса, моделирующих реальный процесс. Установка предназначена для обессоливания оборотной воды, образующейся на стадии фильтрации хвостов цианидного выщелачивания в процессе гидрометаллургической переработки концентрата  на Амурском гидрометаллургическом комбинате.

Установка представляет собой комплекс оборудования для обработки оборотной воды, позволяющего удалить из нее взвешенные вещества, коллоидные примеси и основное количество растворенных солей. В результате работы установки поток исходной воды разделяется на потоки пермиата и  концентрата.

Моделировалась четвертая ступень установки обратного осмоса, как наиболее сложная с точки зрения переработки насыщенных и пересыщенных растворов солей. Основная проблема заключается в образовании твердой фазы сульфата натрия на мембране, что приводит к снижению производительности установки обратного осмоса.

Схема модельной установки

Модельная установка очистки воды для четвертой ступени состоит из: установки обратного осмоса «Шарья М1*100» заводской номер 014, реактора с мешалкой объемом 30 литров с навесной системой контроля уровня жидкости, трех баков подачи реагентов, трех пересталитических насосов, двух набивных фильтров для очистки водопроводной воды.

Экспериментальная установка обратного осмоса представляет собой рулонный мембранный аппарат. Вода проходит через полупроницаемую мембрану из более концентрированного раствора в менее концентрированный в результате воздействия давления превышающего разницу осмотических давлений обоих растворов. При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает растворенные вещества.

Реактивы

Тестирование осуществлялось на модельных растворах, имитирующих предельно жесткие условия работы обратноосмотической установки.

Реагенты подавались в реактор с мешалкой раздельно из двух баков двумя пересталичическими насосами, установленными на подачу 3,72 л/ч. Вместимость каждого бака 20 литров. В процессе работы было использовано два вида реактивов для подачи на модельную установку:

1) С непосредственным добавлением антискаланта в бак подачи реагентов.

а) Бак №1: Са(NO₃)₂ ∙ 4H₂O 139,9 г/л (2797,5 г на 20 литров)

б) Бак №2: Na₂SO₄ 90 г/л (1800 г на 20 литров), NaOH 1,06 г/л (21,25 г на 20 литров), NaCl 1 г/л (20 г на 20 литров), антискалант. Количество добавляемого антискаланта зависело от желаемой концентрации в реакторе с мешалкой.

2) Раздельная подача реагентов и антискаланта.

а) Бак №1: Са(NO₃)₂ ∙ 4H₂O 139,9 г/л (2797,5 г на 20 литров)

б) Бак №2: Na₂SO₄ 90 г/л (1800 г на 20 литров), NaOH 1,06 г/л (21,25 г на 20 литров), NaCl 1 г/л (20 г на 20 литров). Антискалант подавался отдельно из бака №3 пересталитическим насосом.

Раздельная подача обусловлена тем, что антискалант вероятнее всего содержит фосфоновые кислоты и/или их производные.  Щелочная среда в баке №2 частично нейтрализует действие антискаланта, что ухудшает его работу в целом.