Устройство для проведения гидрометаллургических процессов в кипящем слое

СКИХСКИХ СОЦИАЛИ РЕСПУБЛИ С 22 В 3/О ГбСУДАРСТВЕ ПО ДЕЛАМ И Й КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ БРЕ СТВУ К АВТОРСКОМУ В.А,Ив вовоготали на Трутитут Шейнпо метал975, с.идетельсВ 3/02,;П.лургии309во ССС1972. ПИСАНИЕ ИЗ(7:1) Московский ордКрасного Знамени ии сплавов(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИИ ГИДРОРЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В КИПЯЩЕК СЛОЕ, содержащее последовательно соединенные и расширяющиеся . по высоте конусообразные царгн для крупных, средних и мелких Фракций твердого реагента, о т л и ч а ю-" щ е е .с я тем, .что, с целью повышения надежности его работы, оно снабжено аэролифтной трубой, уста-. новленной вйутри царги для крупных Фракций, и распределителями восходящего потока реагентов, установленными с круговыми зазорами в нижних зонах царг для средних и мелких Фракций твердого реагента.3Изобретение относится к устройствам для проведения гидрометаллургических процессов в цветнойметаллургии в псевдоожиженной системе твердое вещество-газ-жидкость,например процессов выщелачиванияцинковых огарков нли окислениязакисного железа в восходящем потокерастворов сернокислого цинка.Известно устройство для проведениягидрометаллургических процессов, сос- Отоящее из высокого круглого чанадиаметром 2-4 м, внутри которогокоаксиально установлена аэролиЭтнаятруба, верхний конец которой состы-.кован с желобом для отвода потока 15смеси твердое вещество-жидкость иснабжен крышкой от брызГ 13.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности И достигаемому результату являетсяустройстводля проведения гидрометаллургическихпроцессов в кипящем слое, содержащеепоследовательно соединенные и расширяющиеся по высоте конусообразныецарги для крупных, средних и мелкихфракций твердого реагента 2.Недостатком устройства являетсято, что для преодоления гидравлического сопротивления кипящего слоянеобходимо растворы, участвующиев процессе, подавать под напором,значительно превышающим сопротивление кипящего слоя, что усложняетпроцесс обслуживания и снижает надежность ведения процесса из-за увеличения гидротрассы и количества коррозионно-стойкого оборудования,работающего под давлением.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.Поставленная цель достигается тем,40что устройство для проведения гидрометаллургических процессов в кипящем слое, содержащее последовательносоединенные и расширяющиеся по высоте конусообразные царги для крупных, 45средних и мелких фракций твердогореагента, снабжено аэролифтной трубой, установленной внутри царгидля крупных фракций, и распределителями восходящего потока реагентов,установленными с круговыми зазорамив нижних зонах царг для средних имелких фракций твердого реагента.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройство для проведения гидрометаллургических процессов в кипящемслое содержит царгу 1 для псевдоожикения крупных Фракций, царгу 2 дляпсевдоожижения средних фракций,царгу 3 для псевдоожижения мелких 60фракций твердого реагента, аэролифтную трубу 4 и распределитель восходящего потока реагентов, установленнМе с круговым зазором б в нижних зонах упомянутых царг 2 и 3. Кроме -. 65 того, установка имеет патрубки подачи сжатого воздуха в азролифтную трубу, подачи и вывода реагентов,Царги 1-3 соединены последовательно и выполнены расширяющимися снизу вверх. Аэролифтная труба 4 установлена внутри царги 1, а распределители 5 установлены с круговыми зазорами б соответственно в нижних зонах царг 2 и 3. Распределители восходящего потока реагентов 5 выполнены в виде плоского диска с отверстиями для свободного прохода восходящих реагентов (жидкая и твердая фаза и т,д.) в отдельных точках.Растворы сернокислого цинка нпиролюзит (твердый реагент), измельченный до крупности 1-10 мм,через патрубок поступают в царгу 1 и образуют восходящий поток смеси во всех трех последовательно соединенных царгах 1-3. Так как сечение царг неравномерно по высоте, в царге 3 взвешиваются мелкие Фракции твердого, в царге 2 - средние, а в .царге 1 под воздействием аэролиФтной трубы 4 циркулируют и взвешива-, ются крупные Фракции твердого реагента./Поток смеси твердого реагента, (пиролюзита), жидкого реагента и сжатого воздуха, выбрасываемый из верхней части ЬэролиФтнбй трубы 4, ударяется об распределитель 5, теряет часть своей кинематической энергии и перераспределяется по сечениюцарги 2. Растворы и воздух послепотери части кинетической энергии продолжают двигаться вверх, обеспечивая тем самым удержание во взвешенном состоянии средних фракцийв царге 2, а случайно выброшенныечастицы через зазор б падают вниз и попадают в царгу 1. По степенирастворения твердого реагента (пиролюэита) частицы переходят в верхние царги 2 и 3. Изменяя расстояниемежду верхним концом аэролифтной трубы 4 и распределителем 5 в нижней зоне царги 2 обеспечивается необходимое снижение кинематической энергии сжатого воздуха, выходящего изаэролифтной трубы 4, Для болееравномерного распределения восходящего потока реагентов по своему сечению царги 3 необходимо распределители 5 внутри царг установить таким образом, чтобы отверстия в них были смещены относительно друг друга. Это дополнительно нарушает прямолинейность движения воздушных пузырьков в восходящем потоке реагентов, а следовательно, разбивает их на более мелкие составляющие и тем самым обеспечивается постоянство.,.1065489 Составитель Л, РякинаРедактор О. черниченко техредж.кастелевич корректор А. тяско Заказ 11011/31 Тираж 60 ПодписноеВНИИПИ Государственйого комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул,Проектная;" 4 псевдоожиженного состояния мелкихфракций твердого реагента в царге 3.Укрупненные твердые реагенты, например, в.результате случайных явлений окомкования, а также осевшиек стенкам царг частицы через затвор6 и вдоль стенки царг 3 и 2 попадаютв царгу. 1. Так как в предлагаемом .устройстве реагенты вводятся в нижнюю зону аэролифтной трубы 4, врезультате создания в ней всасываю-.щего зффекта, реагенты в царгу 1поступают самотеком. Кроме того,наличие распределителей 5 при случайных исчезновениях (отклонениях)сжатого воздуха исключает мгновенное.оседание твердых частиц в царгах,т.е. возможность нарушения работоспособности устройства.5Таким образом, введение аэролифтной трубы в царгу 1, распределителейвосходящегопотока реагентов в совокупности со:всеми остальными приз О наками обеспечивает повышение надежности работы известного устройствадля проведения гидрометаллургических процессов в. кипящем слое.