Автоклав “урал

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕОПУБЛИН 32 5 19) 8 О ш) 22 В 3/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в,е выщелачиургия,к гидроов. Цель оизводитель. компоненОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относитсметаллургии цветных метализобретения - повьпиение пности и степени извлечени тов из сырья, АвтоКлав содержит корпус 1, патрубки 2 и 3 для подводапульпы и пара, патрубки 4 и 5 дляотвода пульпы и пара, нижние и верхние поперечные кессонированные илиплоские перегородки. Система перегородок образует контактные каналы дляраспыления пульпы паром. При работеавтоклава внутри каналов 10 создается режим турбулентной диффузии, обеспечивающей высокие скорости гидрометаллургических процессов, особеннопри высоких температурах, что приводит к повышению степени извлеченияценного компонента и производительности автоклава. 3 з.п, Ф-лы, 4 ил.Автоклав может быть установлен горизонтально и имеет дополнительные разделительные перегородки для организации непрерывного последовательного движения пульпы внутри автоклава одновременно с ее перемешиванием и распылением в контактных каналах паром или нагретым газом.Автоклав раоотает следующим образом.Через патрубок 2 в аппарат под давлением от 1 до 160 ат (01 6 МПа) подается пульпа, содержащая, например, щелочной водный раствор и твердые частицы боксита, Через патрубок 3 под давлением 2-162 ат (0,21Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и мажет найти применение в алюминиевой и никель-кобальтовой проюппленности при выщелачивании различных минералов и материалов, в частности бокситов в производстве глинозема.Цель изобретения - повышение производительности и степени извлечения полезных компонентов из исходного сырья.На Фиг, изображен наклонный авто Клав с последовательным расположением контактных каналов, продольный разрез; на фиг,2 - разрез А-А на Фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг,4 (вертикальный автоклав с после довательным расположением контактных каналов); на фиг,4 - разрез В-В на фиг.З.Автоклав включает герметичный корпус 1, патрубки 2 и 3 для подвода пульпы и пара, патрубки 4 и 5 для от вода пульпы и пара, нижние и верхние поперечные кессонированные или плоские поперечные перегородки 6 и 7, пе реливную трубу 8, каплеуловитель 9 и контактные каналы 10 для распыления пульпы паром или газом (например, воздухом, кислородом аммиаком и др, нагретыми до 200-300 С и выше) . Нижние перегородки имеют окна 11 для естественной автоматич ской замкнутой рециркуляции вокруг них пульпы.Каплеуловитель 9 содержит систему параллельных пластин под углом 30 о60 к горизонтали и обеспечивает сепарацию капель пульггл размером крупнее 5 мкм за счет инерционного эФФекта. 323599 216,2 ИПа) подают пар с температурой300 С.Пар (или газ) входит в контактныеканалы 1 О со скоростью 50 м/с, меха 5 нически за счет сил газожйдкостноготрения захватывает с собой верхнийслой пульпы и мгновенно дробит егона капли размером 10-60 мкм. При этомвнутри каналов 10 создается режимтурбулентной диффузии, при которомза счет громадной кинематической энергии высокоскоростного паро-и газожидкостного потока образуется большое количество мелких турбулентных5 вихрей, механически сдирающих наружный поверхностный диффузионный слойс твердых частиц боксита. Непрерывнообновляемая поверхность соприкосновения твердых частиц минералов с жидкой фазой обеспечивает высокие скорости гидрометаллургических процессов, особенно при повышенных и высоких температурах (на вход контактных каналов 10 могут подаваться кро 25ме пара продукты сгорания топлива стемпературой до 800 С) .Благодаря наличию в аппарате окон11 пульпа непрерывно автоматическициркулирует вокруг нижних перегоро 30док б навстречу паровому (газовому)потоку до тех пор, ока ее не вытеснят в переливную трубу 8 свежие порции пульцы, подаваемой в автоклавчерез патрубок 2,Таким образом, в предлагаемом автоклаве легко установить любой режимтепломассообмена от режима идеально-.го смешения (при периодической и непрерывной подаче пульпы и периоди 40ческой подаче пара) .Наиболее оптимальным при этом является смешанный противоточный режимподачи пара (газа) и пульпы навстречу друг другу,Гидравлическое сопротивление контактного канала0 зави "ит от скорости парагаза) в них и от уровня пульпы в аппаратеи составляет обычно 5,0-10,0 МПа (5001000 мм рт. ст. ),поэтому на выходе из автоклава давление пара (газа) снижается наэту величину.В каплеуловителе 9 скоростьгаза(пара)снижается до 4 - 5 м/с и происходит сепарация паро- и газожидкостной смеси на газовую фазу и падающие капли,Через патрубок 5 отработанный пар(газ) направляется в соседний автоклав или на утилизацию его энергии вдругие аппараты (теплообменники) .1323599 Б-Б Пульпа из аппарата непрерывно или периодически удаляется через патрубок 4 в последующий технологический аппарат или самоиспаритель.Интенсивное перемешивание твердых частиц минералов"и жидкой Фазы повышает скорость автоклавных процессов, в частности, степень извлечения А 1 0 из бокситов (примерно на 10-202) и сокращает продолжительность выщелачивания в 2-3 раза. Формула .изобретения 1.Автоклав для выщелачивания минералов и гидрометаллургической переработки различных материалов, содержащий корпус, патрубки для подвода и отвода пульпы и пара (или газа) и устройство для их перемешивания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и степени извлечения компонентов из сырья, устройство для перемешиваниявыполнено в виде системы верхних инижних изогнутых в направлении движения пара (газа) поперечных перегородок, расположенных последовательноили параллельно друг к другу с образованием системы каналов, причем внижних перегородках выполнены окна. 10 2, Автоклав по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при последовательном расположении каналов корпусустановлен наклонно,3, Автоклав по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при последовательном расположении каналов корпус расположен вертикально. 20 4, Автоклав по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при параллельномрасположении каналов корпус расположен горизонтально.1323599 ставитель В,Красинахред Л.Кравчук едактор М лужен Тираж 604 НИИПИ Государственного по делам изобретений 5, Москва, Ж, Раушсаказ 2934 одписно итета СССткрытий 4/5 1303 тие, г,ужгород, ул.Проектная,Производственно-полиграфическ КорректоР С.Черни