Устаткування для хімічних методів збагачення.

З хімічних (гідрометалургійних) процесів збагачення найчастіше використовуються вилуговування, осадження, сорбція й екстракція. Вони засновані на селективному розчиненні коштовних компонентів руди або їхніх шкідливих домішок водяними розчинами хімічних реагентів. Іноді при цьому утворюються інші хімічні сполуки, легко відокремлювані від порожньої породи.

Хімічні методи збагачення з розчиненням корисних мінералів широко застосовуються для руд кольорових металів (молібденових, марганцевих, золотовмісних, алюмінієвих, свинцевих, ніобієвих й ін.).

Підготовчою операцією гідрометалургійного процесу є подрібнення вихідного матеріалу до оптимальної крупності. Ступінь подрібнення визначається експериментально для кожного типу руди й знаходиться звичайно в межах 0,074-0,2 мм. Подрібнення здійснюється для поліпшення доступу розчинника до рудних мінералів і прискорення процесу розчинення в результаті збільшення активної поверхні мінералів.

Основна операція - вилуговування мінералів. Це селек-тивне розчинення одного або декількох компонентів. Під час цієї операції корисні компоненти (або шкідливі домішки) переходять у розчин. Залежно від характеру процесу може бути як просте (фізичне), так і хімічне розчинення.

В якості розчинників застосовуються залежно від природи мінералів кислоти (сірчана, соляна, азотна), луги (сода, їдкий натр) і інші реагенти (ціанід, аміак, солі амонію й ін.). Концентрація розчинників може коливатися в широких межах, а добування металів у розчин досягати 98-99% при незначному розчиненні супутніх мінералів. Збільшення швидкості процесу забезпечується підвищенням температури розчину, застосуванням різних добавок, накладенням магнітних й електричних полів й інших впливів. Важкодобувні компоненти попередньо переводять у легкорозчинні шляхом окисного або відбудовного випалу, сплавлення або спікання із содою, вапном, фторсилікатами.

Вилуговування може здійснюватися:

- чановим способом при перемішуванні пульпи в чанах механічними мішалками або (і) стисненим повітрям;

- автоклавним способом з нагріванням пульпи в посудинах під тиском;

- просочуванням розчинника через нерухомий шар руди, що може при цьому перебувати в штабелі, у ємності, або безпосередньо в гірничій виробці. Це найдешевший спосіб вилуговування, що застосовується для кускового матеріалу (+3 мм). При дрібнішому матеріалі швидкість просочування незначна й ефективність процесу знижується. Підземне вилуговування застосовується для добування руд з покинутих виробок.

Наступна операція процесу – відділення розчину від твердої речовини - здійснюється шляхом згущення або фільтрування. Згущення пульпи здійснюється в ставках, чанах і згущувачах. Фільтрування - у вакуум-фільтрах різних конструкцій.

Нарешті, остання операція - виділення металу з розчину. Застосовуються наступні способи:

- осадження. Використовуються електроліз, відновлення до металу й інші способи. Здійснюється в конусах, барабанах, жолобах, чанах, ваннах, апаратах киплячого шару й ін.;

- сорбція металів з розчинів за допомогою синтетичних іонообмінних смол, здатних поглинати іони металу. Застосовуються колони із сорбентами;

- екстракція іонів металів з розчинів органічними рідинами. Для екстракції використовуються змішувачі, відстійники, колони, відцентрові екстрактори.

Надалі, у зв'язку з погіршенням якості сировини й підвищенням вимог до якості продукції, слід очікувати поширення використання хімічних процесів у збагаченні корисних копалин.

Дата добавления: 2015-08-18