JC—A型載金炭解吸—電解裝置

《JC—A型載金炭解吸—電解裝置》是為滿足河南省靈湖金礦生產(chǎn)需要而研制的。它解吸—電解沉積金，達(dá)到提取和回收金的目的。樣機完成后經(jīng)靈湖金礦業(yè)試驗，按其規(guī)定技術(shù)操作，當(dāng)載金炭含金9432g/t時，解吸后尾炭含t，電解原液品位318g/m3，尾液品位6g/m3，金的解吸率和電解回收率均達(dá)到這一裝置還可供氰化浸出—炭吸附—氰化鈉解吸時回收黃金的廠礦就地提 2100433B

同時控制系統(tǒng)設(shè)置了根據(jù)各工藝溫度進(jìn)行啟/停調(diào)度溶劑泵、冷卻水循環(huán)泵、貴液泵、貴液液位、貴液加熱、電解加熱、整流電壓與電解電流等的手/自動控制及操作。

各主要工序的控制過程與原理如下:

1) 溶劑蒸汽解吸控制

先將堆浸浸出貴液中獲得的載金炭，進(jìn)行預(yù)處理后，置于綜合解吸塔中部; 同時在綜合解吸塔下部注入溶劑，并對其進(jìn)行加熱，溶劑受熱后成為蒸汽，由專用管道導(dǎo)入綜合解吸塔上中部后，流向綜合解吸塔的中下部并與載金炭進(jìn)行溶劑蒸汽解吸過程，解吸獲得的貴液進(jìn)入綜合解吸塔下部的貴液段。對溶劑蒸汽解吸的控制，主要通過熱電偶檢測貴液段的溫度、磁性耦合液位儀檢測貴液段的液位并均轉(zhuǎn)化成可控 4 ～20 mA 電信號后，反饋到控制系統(tǒng)與設(shè)定值比較，進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)后再傳輸至由雙向可控硅組成的大功率調(diào)壓模塊，調(diào)節(jié)電加熱管的電壓以控制加熱管的電功率以及溶劑溫度，達(dá)到控制溶劑蒸發(fā)的速率與溶劑蒸發(fā)量，實現(xiàn)對溶劑蒸汽解吸的綜合聯(lián)動控制。

2) 溶劑回收控制

當(dāng)溶劑蒸汽解吸結(jié)束后，置于綜合解吸塔下部的電加熱管的余熱，還會產(chǎn)生一定量的蒸汽，可按程序開啟回收裝置，將溶劑蒸汽經(jīng)冷卻后導(dǎo)入溶劑池存儲備用。

3) 溶劑冷凝控制

為了有效地防止溶劑蒸汽逸出、并控制溶劑蒸汽解吸溫度及控制溶劑解吸載金炭的效果，采用調(diào)節(jié)循環(huán)水量的方式對溶劑冷凝段的冷凝速度與冷凝量實現(xiàn)對溶劑冷凝的控制。

4) 電解貴液控制

本溶劑蒸汽解吸工藝的鮮明特點是將解吸與電解合理分隔。經(jīng)綜合解吸塔中段溶劑蒸汽解吸后獲得的貴液，先流入綜合解吸塔下部的貴液段儲存，待貴液濃度提升到工藝指標(biāo)后，再經(jīng)貴液泵輸送至電解槽，并通過控制電解槽的直流電流，使貴液電解得到粗金。

對電解貴液工序的控制，首先是調(diào)控調(diào)壓器改

變整流器的輸入電壓，進(jìn)而控制輸出電流; 將經(jīng)整流后獲得的直流電送至電解池的正負(fù)極板，實現(xiàn)調(diào)控電解貴液所需的電流，電解產(chǎn)生粗金。

降壓和負(fù)壓解吸只是靠改變系統(tǒng)的壓力來實現(xiàn)的。在許多情況下，由于壓力條件的限制，解吸往往不可能充分進(jìn)行，尤其是對溶解度較大的組分更難充分解吸，需要進(jìn)一步用其它手段提高組分的解吸程度。解吸劑作用下的解吸，則是普遍采用的有效方法。常用的解吸劑是惰性氣體、水蒸汽、溶劑蒸汽和貧氣。

1、惰性氣流或貧氣中的解吸

這種解吸是逆流接觸過程。在采用惰性氣體為解吸劑的解吸塔中，惰性氣體自下而上從塔底進(jìn)入，與由上而下的液體逆流接觸。由于溶質(zhì)組分不斷地從液相轉(zhuǎn)入汽相，液相中組分的濃度將會由上而下逐漸降低，而汽相中組分的濃度則由下而上逐漸增大。 可見，塔中汽，液相組分濃度的變化規(guī)律恰好與吸收過程相反。

在某些情況下，解吸劑并不是惰性氣體，而是含有溶質(zhì)組分的氣體。當(dāng)然，解吸組分的汽相分壓必須低于平衡分壓（故稱為貧氣）。 其它組分可以是溶解度較大的溶質(zhì)，其汽相分壓也可能比平衡分壓大，它們在過程中被下降的溶液所吸收。這就是說，在同一個塔小同寸進(jìn)行著吸收和解吸。在塔的一定范圍內(nèi)，對一些組分是吸收；對另一些組分卻是解吸。

2、直接蒸汽解吸

為了使解吸在較高的溫度下進(jìn)行，可以用水蒸汽作為解吸劑。 飽和水蒸汽或過熱水蒸汽從解吸塔底部通入，迎著下降的液流上升。它除了起到降低組分在汽相的分壓，導(dǎo)致解吸的作用外，由于蒸汽溫度高于溶液溫度，且通常是高于溶液的沸點，因而溶液將被加熱，從而促進(jìn)了解吸的進(jìn)行。

比較簡單的理想情況是將吸收液預(yù)熱到沸點再送入解吸塔。這時，溶液沿整個塔高都處于一定的沸點溫度下，如果不消耗熱量于組分的解吸（認(rèn)為氣態(tài)組分的微分溶解熱等于零），且沒有對環(huán)境的熱損失，那么，解吸將在等溫下進(jìn)行。實際的情況要復(fù)雜一些。解吸過程中必然要消耗一定的熱量，當(dāng)解吸劑是飽和水蒸汽時，將發(fā)生蒸汽的部分冷凝以抵償這些熱量消耗，當(dāng)解吸劑是過熱蒸汽時，消耗的熱量靠過熱蒸汽的顯熱來抵償。實際的解吸過程并不是等溫過程。

3、間接加熱蒸汽解吸

如圖1所示，解吸塔下面設(shè)有再沸器（間壁式換熱器）。

液體從塔頂進(jìn)入并向下流動，液相濃度逐漸降低，轉(zhuǎn)入汽相的組分量也逐漸減少。液體流入再沸器中受熱而沸騰，部分汽化形成的蒸汽自下而上與含被解吸組分的液體相向而遇，進(jìn)行熱量交換和質(zhì)量交換。

由上述可知，間接加熱蒸汽解吸過程的解吸劑是來自被解吸液體本身汽化所產(chǎn)生的蒸汽，而不是從外部引入的。這種解吸過程實質(zhì)上就是吸收劑和組分混合物的精餾，與精餾塔的提餾段操作相似。 2100433B

解吸劑需具有如下性質(zhì)：

1、吸附劑對解吸劑的吸附能力和對二甲苯相近或稍微弱一些，只有這樣才有利于兩者在吸附劑上進(jìn)行吸附交換。

當(dāng)吸附劑外液相中對二甲苯濃度大于吸附劑內(nèi)對二甲苯濃度時，對二甲苯就能將吸附劑內(nèi)的解吸劑解吸下來；當(dāng)吸附劑外液相中解吸劑濃度大于吸附劑內(nèi)解吸劑濃度時，解吸劑就能將吸附劑內(nèi)的對二甲苯解吸下來。

若解吸劑被吸附的能力很強，那么吸附了解吸劑的吸附劑與新鮮原料接觸時，就無法再吸附原料中的對二甲苯，這樣吸附分離過程也就無法進(jìn)行。同樣，解吸劑被吸附能力很弱，也就無法解吸被吸附的對二甲苯。

2、解吸劑和被解吸物質(zhì)及原料中其他物質(zhì)之間的沸點差要大，便于用精餾方法分離。

3、解吸劑純度要高，如果帶有雜質(zhì)可能會影響吸附劑的吸附性能，使吸附劑劣化，同時影響產(chǎn)品的純度。

4、解吸劑必須具有高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。

符合條件的物質(zhì)有甲苯、對二乙基苯等，但是，若采用甲苯作為解吸劑，由于與吸附分離單元經(jīng)常聯(lián)合應(yīng)用的異構(gòu)化工藝，在其反應(yīng)過程中會產(chǎn)生與甲苯沸點相近的環(huán)烷烴產(chǎn)物，使后續(xù)精餾過程甲苯的回收、提純發(fā)生困難；其次是甲苯沸點較低，在精餾中是塔頂產(chǎn)品，而甲苯作為解吸劑比抽出和抽余產(chǎn)品的數(shù)量更大，將大量的物料作為塔頂產(chǎn)品，顯然能耗較大。而對二乙基苯是C₁₀組分，沸點比C₈芳烴高很多，易于精餾分離，且作為塔底產(chǎn)品又不會受到輕組分污染。因此，目前PX吸附分離單元采用的解吸劑多為純度大于95%的對二乙基苯（PDEB）。