Аппарат для гидрометаллургической переработки материалов, содержащих цветные металлы

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСН ПУБЛИК С 22 В 3/О ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТТИР ЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСК но-исследо ститут цве В.Х,Те ф с(71) Среднеазиатский научвательский и проектный инной металлургии(56) Авторское свидетельство СССРВ 463727, кл. С 22 В 3/02, 1975,Авторское свидетельство СССРУ 1260401, кл, С 22 В 3/02, 1985. ЯО 1507858(54) АППАРАТ ДЛЯ ГИДРОМЕТАЛЛуРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ(57) Изобретение относится к.металлургии цветных металлов, в частности к конструкциям устройств для химического обогащения шеелитовых концентратов, и может найти применение в других отраслях химической технологии. Целью изобретения является повышение качества переработки за счет улучшения селективности разделения пенной ракции. Аппарат содержит корпус 1патрубками 6, 7 подвода исходных35078 реагентов и патрубками 16, 17 для вывода обработанного материала, реакционную и дегазационную камеры 4 и 5 соответственно, Отличительной осо 5 бенностью аппарата является наличие концентрично расположенных и установленных с образованием кольцевой полости обечаек 8, 9 с лотками 12, 13 для сбора обработанных жидкофазных мате- О риалов и распределительной. насадки 14 с сепарирующим элементом 15, установленной соосно с корпусом 1 над дегазационной камерой 5. Распределительная насадка 14 выполнена в виде поло го цилиндра и установлена с возможностью осевого возвратно-поступатель" ного перемещения. Сепарирующий .эле 584мент 15 выполнен в виде спиральной ленточной конической пружины, установленной соосно с распределительной насадкой 14 вершиной конуса вниз. Обечайки выполнены в виде сопряженных цилиндров 10, 11 и конусов, расположенных навстречу друг другу с образованием.сужающегося вниз канала, а лотки 12, 13 закреплены на цилиндрах 10, 11 соответственно, В оптимальном режиме работы при обработке пром" продукта, содержащего 35,7 . 1 О 3,4 . Мо, 0,8% Р, содержание молибдена в пенной фракции увеличивается до 32,1 при сохранении ранее достигавшегося качества вольфрамового концентрата, 2 з,п. ф-лы, 1 ил, Изобретение относится к металлур", гии цветных металлов, в частности к 25 конструкциям устройств для химическо-, го обогащения шеелитовых концентратов, а также может быть использовано в других отраслях химической технологии. 30Цель изобретения - повышение качества переработки материалов за счет улучшения селективности разделения пенной фракции.На чертеже схематически показан предлагаемый аппарат.Аппарат содержит корпус 1, внутренняя полость которого. разделена стаканом 2 на камеру 3 контактирования материалов и реакционную каме ру 4, дегазационную камеру 5, патрубки б и 7 подвода исходных материалов, обечайки 8 и 9, выполненные в виде конусов, сопряженных с цилиндрами 10 и 11 с лотками 12 и 13 для сбора и вывода обработанных жидкофазных материалов соответственно.Аппарат содержит также распределительную насадку 14 и сепарирующий элемент 15, установленные по оси кор 50 пуса над дегазационной камерой, Конические части обечаек 8 и 9 установлены навстречу друг другу с образо" ванием кольцевой полости в виде сужающегося канала. Цилиндрическая Распределительная насадка 14 установлена с возможностью осевого возвратно- поступательного перемещения. Сепари,рующий элемент 15 выполнен в виде спиральной ленточной пружины конической формы, установленной соосно с распределительной насадкой вершиной конуса вниз. Донная фракция продукта выводится через патрубок 1 б, а пенная -через патрубок 17.Аппарат работает следующим образом,Обрабатываемые материалы и реагенты, в частности карбонатсодержащиепродукты и соляная кислота, непрерывно подаются в цилиндрический стакан2 в зону контактирования, и за счетинтенсивного выделения газа при взаимодействии карбонатов с кислотойвосходящим потоком с высокой скоростью газожидкостная Фаза переносится в верхнюю часть реакционной зоныи поступает в дегазационную камеру 5,в которой из-за увеличения поперечного сечения газожидкостная фаза теряетсвою скорость, и в ней начинает происходить процесс разделения газовойи пульповой составляющих по дисперсному составу и удельному весу. Процесс разделения углубляется при помощи сепарирующего элемента 15, придающего пульпе вращательное движение,при этом более крупные и тяжелые частицы обработанного материала за счетвозникающих центробежных сил перемещаются к стенкам дегазационной каме- ,ры, отделяясь от мелких частиц игазовой Фазы,Далее газожидкостная фаза поступает в зону окончательной дегазациии разделения, ограниченную верхнейцилиндрической частью обечайки 9 ираспределительной насадкой 14. Засчет дальнейшего увеличения сечениязоны дегазации скорость движения5пульпы снижается, выделение газа интенсифицируется и образующаяся приэтом пенная фракция, переполняя объемограниченный лотком 12, перетекает влоток 13 и удаляется из аппарата.Твердая дегазационная фракция, потеряв скорость, начинает осаждаться.в зоне между конусами обечаек 8 и 9,причем мелкодисперсная фракция какбы зависает в этой зоне под действием небольшого количества остаточныхпузырьков газа. Происходит дополнительная сепарация продуктов обработки на качественный концентрат, удаляемый через нижний лоток 12, и пенныйпродукт, содержащий молибденовый промпродукт, одну из нежелательных.примесей в шеелитовом концентрате, иглинистую мелкодисперсную фракцию 25шеелитсодержащего промпродукта.Возвратно-поступательное перемещение распределительной насадки 14позволяет регулировать объем зоныокончательной дегазации продуктов и 30время их пребывания в ней, При нижнем положении насадки объем эоны мали с пенной фракцией выносится до 50%мелкодисперсной твердой фазы с частичным захватом более крупных частиц.35 При верхнем положении обечайки в лоток 13 перетекает лишь пенная фракция,не содержащая продукта донной фракции, т.е. от положения насадки 14 зависит качество продуктов разделения 40и их массовое соотношение. Регулируя это положение обеспечивают возможность тонкой регулировки с получе"нием в донной или пенной фракцияхвысококачественных продуктов. 45Так, при проведении первой стадии процессе декарбонизации молибденитсодержащего шеелитового промпродукта в пенной фракции получен богатый молибденитовый продукт, пригодный для 50 гидрометаллургической переработки или использования при получении лигатуры для производства. спецсталей.Приэтом песковая фракция, представляющаяобогащенный шеелитовый промпродукт 55 после второй стадии выщелачивания при избытке соляной кислоты (30-40 г/л), соответствует товарному концентрату марки КИШ,2. Аппарат предлагаемой конструкциииспытан в лабораторных условиях наоперациях декарбониэации шеелитового промпродукта и отделении сульфидной флотации молибденита обогатительной фабрики,Аппарат изготовлен из винипластаи представляет собой цилиндр диаметром50 мм и высотой 300 мм с концентрично расположенными обечайками, образу-.ющими кольцевую полость с наружнымдиаметром 150 мм. Материалы подаютсяв нижнюю часть аппарата через патрубки ф 5 мм самотеком из сосудов,расположенных на высоте 2 м над уровнем аппарата. Скорость подачи материалов регулируют струбцинами изменением степени сжатия резиновых шлангов .Оптимальными для процесса химического обогащения промпродукта, содер-.жащего,Ж: ЪЮэ 35,71 Мо3,4; Р 0,8,являются рН пульпы 1-2, а также среднее и верхнее положение распределительной насадки, При этом достигается увеличение содержания молибдена впенной фракции до 24,0-32,1, снижается переход в нее шеелита, а качествовольфрамового концентрата остаетсяна уровне прототипа.Аппарат также испытан в качествефлотационной вертикальной камеры дляпроведения процесса коллективной сульфидной флотации медно-молибденовогопромпродукта из полисульфидных рудАлмалыкского месторождения и селективной флотации свинцового продуктаиз коллективного концентрата при обогащении свинцово-цинковых руд.Кондицированную;.пульпу полисульфидной руды при Т=1;4 с добавкой флотореагента (ксантогената) и вспенивателя (флотомасла) подают в аппаратв камеру 3 контактирования через патрубок 6, одновременно через патрубок7 подают сжатый воздух, происходитбурное вспенивание пульпы, и она поддействием избыточного давления. транспортируется в реакционную зону, в которой происходило закрепление флотореагента на поверхности сульфидногоминерала. При поступлении пульпы взону дегазации происходит разделениепульпы на пенную и донную фракции.При этом можно четко разделить сульфидный концентрат (пенная фракция) ипустую породу (донная фракция) засчет регулирования скорости подачи .пульпы и воздуха и высоты распреде1507858 лительной насадки 14, Из руд с содержанием 0,57. Сц и 0,037 Мо полученколлективный концентрат с содержанием 9,2 Х Сц; 12,5 Мо; при проведениипроцесса в флотомашнне ФМ,5 получают концентраты, содержащие 2 ОХ Сц603 Мо. Составитель Н.Петров Редактор А.Огар Техред И.ВересКорректорС.ЧерниТираж 576 Подписное 4 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Формула изобретения 1 О 1 . Аппарат для гидрометаллургической переработки материалов, содержащих цветные металлы, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода 15 исходных и обработанного материала, камеру контактирования материалов, реакционную и дегазационную камеры, отличающийся тем,что, с целью повышения качестве переработ ки эа счет улучшения селективности разделения пенной фракции, он снабжен концентрично расположенными и установленными с образованием коль цевой полости обечайками с лотками для сбора обработанных жидкофазных материалов и распределительной насадкой с сепарирующим элементом, установленной сооно с .корпусом над дегазационной камерой,2, Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что распределительная насадка выполнена в виде полого цилиндра и установлена с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения, а сепарирующий элемент - в виде спиральной ленточной конической пружины, установленной соосно с распределительной насадкой вершиной конуса вниз.3. Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что обечайки выполнены в виде сопряженных цилиндров и конусов, причем конусы расположены навстречу друг другу с образованием сужающегося канала, а лотки закреплены на их цилиндрах.