逆流浸出簡(jiǎn)介

根據(jù)提取方法和所用設(shè)備的不同，冶金通常分為“火法”和“濕法”2 大類。由于火法冶金耗能大、污染嚴(yán)重等特性，在現(xiàn)代有色冶金所占的比重正逐年降低。濕法冶金具有投資省、綜合回收率高以及對(duì)環(huán)境造成污染易于控制的優(yōu)勢(shì)，近幾十年來(lái)得到了長(zhǎng)足發(fā)展。浸出工序是濕法冶金工藝中的重要工序。浸出就是在水溶液中利用浸出劑與固體原料( 如礦物原料、冶金過(guò)程的固態(tài)中間產(chǎn)品、廢舊物料等) 作用，使有價(jià)元素變?yōu)榭扇苄曰衔镞M(jìn)入水溶液，而主要伴生元素進(jìn)入浸出渣。浸出過(guò)程為濕法冶金中應(yīng)用最多的過(guò)程，目前生產(chǎn)的全部Al₂O₃、占總產(chǎn)量80%以上的鋅、15% 以上的銅都首先要通過(guò)浸出過(guò)程使有價(jià)金屬進(jìn)入溶液，幾乎所有稀有金屬的生產(chǎn)流程都包括有1 個(gè)或多個(gè)浸出工序，浸出過(guò)程的指標(biāo)在很大程度上決定了整個(gè)金屬冶煉的效益。

目前現(xiàn)有的浸出方法大都屬于“靜態(tài)間歇槽浸”范疇?！办o態(tài)間歇槽浸”方法較好地解決了礦料中有價(jià)元素的提取( 回收) 率，但也存在以下不足：一般采用立式攪拌槽，消耗過(guò)多的攪拌能量，并且極易形成攪拌死角，不能用于低品位礦料的溶浸；各段設(shè)備間斷工作，多段浸出時(shí)涉及設(shè)備臺(tái)數(shù)多，占用大面積廠房，投資偏高；不易做到封閉運(yùn)行，不利于操作環(huán)境進(jìn)一步改善 。

浸出最常用的方式有滲濾浸出、攪拌浸出和壓熱浸出等。

逆流浸出滲濾浸出

滲濾浸出是浸出溶液在靜止的固體物料間滲透流過(guò)，以實(shí)現(xiàn)原料與溶液的接觸和浸出。實(shí)現(xiàn)這一浸出過(guò)程的技術(shù)方法有堆浸、原地浸出、滲濾槽浸或池浸等，主要用于低品位礦、廢礦和尾礦等冶金廢棄的浸出。該浸出槽通常設(shè)有假底，假底距槽底100～200mm。假底結(jié)構(gòu)常用方木條組成格板，并于格子上鋪設(shè)帆布、麻袋或席子之類的既能防止礦砂濾去又便于含金溶液滲下的過(guò)濾層。浸出液經(jīng)出液管流出。有的滲濾浸出槽是架空的，還在槽底中心設(shè)有工作門，供尾礦卸出用。槽底多呈微傾斜狀，其形狀一般為圓筒形、長(zhǎng)方形或正方形。其材料可以是木質(zhì)、混凝土或低碳鋼。小型礦山使用的槽直徑5～12m，高1.5～2.5m，每批處理礦石75～150 t；更小規(guī)模的滲濾槽每批處理15～30 t。國(guó)外的大型滲濾浸出槽直徑在17m以上，高3m，每批可處理干料1000t以上。

逆流浸出攪拌浸出

攪拌浸出是處理高品位礦或精礦普遍采用的浸出方式。采用細(xì)磨礦石，在一定反應(yīng)器中實(shí)施攪拌浸出，各種不同浸出反應(yīng)器適用于不同的浸出過(guò)程。浸出反應(yīng)器是高效實(shí)施浸出工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)具有良好傳質(zhì)性能，保證液－固之間或液－固－氣之間充分接觸，并具有良好溫度等操作參數(shù)的控制條件，保證浸出在設(shè)定工藝條件下進(jìn)行，同時(shí)還應(yīng)具有足夠的耐腐蝕性能和抗磨性能。根據(jù)攪拌裝置的不同，攪拌器可以分為螺旋槳、葉輪或蝸輪式機(jī)械攪拌器，靠壓縮空氣提升的壓縮空氣攪拌器，借助耙臂旋轉(zhuǎn)和壓縮空氣提升的空氣與機(jī)械聯(lián)合攪拌器；攪拌浸出按物料加入方式可分為間歇攪拌浸出和連續(xù)攪拌浸出；對(duì)于較難處理的礦石則主要采用壓熱浸出較為有效。按操作壓力又可分為加壓攪拌浸出和常壓攪拌浸出。攪拌浸出具有物料和溶液一起激烈運(yùn)動(dòng)、物料表面浸出劑不斷更新的特點(diǎn)，因而浸出的反應(yīng)速度快，金屬的提取率高。浸出時(shí)間一般需要2～5h，金屬提取率一般高于90%。攪拌浸出主要用于粒度小于0.3mm 的高品位礦石、精礦和焙砂的浸出。

逆流浸出壓熱浸出

壓熱浸出與焙燒法相比，無(wú)論從加工工藝還是環(huán)保角度看都具有較多的優(yōu)點(diǎn)，但要求發(fā)展性能較好的耐腐蝕材料，以保證壓熱浸出設(shè)備的需要。隨著可開(kāi)采的高品位礦石數(shù)量的逐漸減少，要求實(shí)現(xiàn)從低品位礦石或礦渣中經(jīng)濟(jì)地提取有用金屬，從而逐漸發(fā)展了地浸、準(zhǔn)浸、微生物浸出等新的浸出方法。特別是堆浸已成為大規(guī)模處理貧礦、后礦、廢礦石的有效而又經(jīng)濟(jì)可行的方法。

逆流浸出堆浸

堆浸是處理貧礦、表外礦或礦山產(chǎn)出的含金屬品味很低的廢石的有效方法，對(duì)上述礦的浸出而言，具有工藝簡(jiǎn)單、投資少、成本較低的特點(diǎn)。目前廣泛用于低品味銅礦、金礦以及鈾礦的處理。堆浸法的過(guò)程是將待浸出的礦石露天堆放在水泥涂瀝青的地面上，地面設(shè)有溝槽或水管，以便收集溶液。利用泵將浸出劑噴灑在礦堆上，并在流過(guò)礦堆時(shí)與礦石進(jìn)行反應(yīng)，將其中有價(jià)元素浸出，再由底部溝槽管道收集。為使浸出劑中有價(jià)金屬富集到一定濃度，溶液往往循環(huán)，直至達(dá)到要求為止，礦堆經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的浸出，將有價(jià)金屬大部分回收后，再?gòu)U棄。其浸出周期，大型堆長(zhǎng)達(dá)1～3年，小型礦堆為5～6周。堆浸法處理的原料有2種類型，即采出的原礦塊直接堆浸和礦塊經(jīng)破碎至10～50mm后再堆浸，為保證礦堆內(nèi)的滲透性，對(duì)細(xì)粒要進(jìn)行制粒處理 。

回轉(zhuǎn)式連續(xù)逆流浸出機(jī)組是主要由回轉(zhuǎn)式連續(xù)浸出室、機(jī)頭濃密機(jī)、機(jī)尾濃密機(jī)3大組件構(gòu)成的聯(lián)動(dòng)機(jī)組?；剞D(zhuǎn)式連續(xù)浸出室由直徑不同或相同的圓柱、圓錐形筒體組合而成，兩端封頭設(shè)有中空軸，并由滾動(dòng)軸承支撐。浸出室一端的中空軸上設(shè)有齒輪或鏈輪與傳動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)接，并帶動(dòng)浸出室按設(shè)定轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)。浸出室內(nèi)設(shè)有多個(gè)隔倉(cāng)板，隔倉(cāng)板呈圓形或帶有缺口，多個(gè)隔倉(cāng)板缺口的方位在徑向上按180°或其他方式交錯(cuò)分布。

浸出室內(nèi)設(shè)有多組抄板，多組可調(diào)或不可調(diào)容積的礦渣料撈勺。浸出室筒體上設(shè)有若干人孔、卸料孔、溫度計(jì)插孔。浸出室兩端分別稱為礦料進(jìn)入端( 簡(jiǎn)稱機(jī)頭) 和礦渣排出端( 簡(jiǎn)稱機(jī)尾) 。機(jī)頭中空軸附設(shè)密封組件，并插入一組相互密封、不同管徑的同軸套管。同軸套管露出中空軸外的一端由具有萬(wàn)向節(jié)功能的支座支撐。同軸套管的內(nèi)管與螺旋給料機(jī)相連；外管為浸出液排出管，外管插入浸出室的一端上裝有高位溢流堰及溢流導(dǎo)管，溢流堰沿口的高度接近浸出室筒體的水平最高處。機(jī)尾中空軸附設(shè)密封組件，并插入一組相互密封、不同管徑的同軸套管和1條非同軸輸水管，其中外管為礦渣排出管，其伸入浸出室的部位上徑向裝有1個(gè)帶漏斗的排渣導(dǎo)管，非同軸輸水管置入排渣導(dǎo)管內(nèi)部，其最高處接近漏斗沿口，漏斗沿口沿水平方向略高于機(jī)頭的高位溢流堰的沿口; 同軸套管的中管為濃密機(jī)洗滌水返回管；內(nèi)管為液態(tài)或氣態(tài)浸出劑( 溶質(zhì)) 的輸入管，插入浸出室稍深的部位。

機(jī)頭外另設(shè)濃密機(jī)，用于浸出后液的初步固液分離。濃密機(jī)為上柱面、下錐面的容器，上部設(shè)有溢流堰和匯流管；中部設(shè)有浸出后液導(dǎo)入管；下部出口與漿料泵相連，漿料泵出口與螺旋給料機(jī)料箱連接。

機(jī)尾另設(shè)濃密機(jī)，用于礦渣的排出前洗滌與脫水。機(jī)尾濃密機(jī)為上柱面、下錐面的容器，上部設(shè)有溢流堰和匯流管，匯流管與漿料泵連接，漿料泵出口連接機(jī)尾同軸套管的中管；濃密機(jī)中部設(shè)有礦渣導(dǎo)入管；下部出口通過(guò)柔性密封件與螺旋排渣機(jī)的入口連接；螺旋排渣機(jī)由彈簧支座支撐，并設(shè)有震實(shí)電機(jī)，排渣出口設(shè)有彈性密封閥頭。根據(jù)浸出工藝所使用的浸出液系統(tǒng)不同，回轉(zhuǎn)式連續(xù)浸出機(jī)組的過(guò)流部件材質(zhì)可選用普鋼、耐酸不銹鋼、工業(yè)純鈦、工程塑料襯里或部分復(fù)合材料制造?；剞D(zhuǎn)式連續(xù)浸出機(jī)組的部分動(dòng)力裝置設(shè)置調(diào)速功能，以適應(yīng)工藝參數(shù)的變化 。

回轉(zhuǎn)式連續(xù)逆流浸出機(jī)組將浸出、洗滌與過(guò)濾等過(guò)程合并為一個(gè)過(guò)程，相對(duì)于傳統(tǒng)過(guò)程來(lái)說(shuō)省工、節(jié)能、效率高，不僅能處理高品位的廢料，還能處理低品位的自然礦以及尾礦等，該機(jī)組能自熱運(yùn)行，且耐腐蝕、耐高溫、耐磨損和抗結(jié)晶，為一種非常有應(yīng)用前途的聯(lián)動(dòng)機(jī)組 。2100433B