Ökológiai problémáinak rézgyártás - Oldal 2 - szia diák!

1.3Sposoby kapjunk rézkoncentrátumok

1.3.1 Szelektív flotatsiisulfidnyh eljárás réz-cink ércek (szabadalmi 2038860RF)

Használat: ásványi anyag feldolgozás, különösen flotációs szulfid réz-cink ércek. Eljárás szelektív flotációs szulfid réz-cink ércek magában foglalja a készítmény egy kollektív szulfidkoncentrátumot, és őröljük, hogy szerezzen flotációs a réz-cink koncentrátum jelenlétében nátrium-szulfid és a cink-szulfát, és az azt követő réz flotációs; őröljük a réz-cink-koncentrátum hozzáadásával ólom alkatrészek pirit meddő, előzőleg nátrium-szulfid.

Eljárás szelektív flotációs szulfid réz-cink ércek magában foglalja a készítmény egy kollektív szulfid koncentrátum élezése, és flotációs, hogy készítsen egy réz-cink koncentrátum és a pirit zagy, őröljük a réz-cink-koncentrátum jelenlétében nátrium-szulfid és a cink-szulfát, és az azt követő réz flotációs, hogy a különböző őröljük a réz-cink-koncentrátum hozzáadásával ólom alkatrészek pirit meddő, előzőleg nátrium-szulfid (1. reakcióvázlat).

(Réz koncentrátum) (cink-koncentrátum)

Reakcióvázlat 1. Együttesen szelektív flotációs réz-cink ércek.

Hozam réz koncentrátum 78-81%, 50-53% cink-koncentrátum.

Réz-cink-szulfid ércet őröljük slaboizvestkovoy közegben (25-30 g szabad kalcium-oxid mennyisége 1 m3 a pép folyékony fázis) vezetjük be a pépet kollektor és habosítót és lebegett szulfid ásványok pirit, kalkopirit, szfalerit és más kollektív koncentrátum és küldött megköszörüli. réz-cink flotációs, ami a depresszió pirit mész (400-500 g szabad kalcium-oxid mennyisége 1 m3 a folyadék fázis a zagy) habot kapott terméket réz-cink koncentrátum pirit zagy. Rész pirit zagy, és nátrium-szulfid adunk a ciklus őröljük a réz-cink koncentrátum jelenlétében nátrium-szulfidot és a cink-szulfát. Regrind termék forgalomba a réz flotációs. Pyrite adunk együtt sphalerite farok a termékben marad kamrában, ahonnan a ciklusban cink flotációs hab előállított cink-koncentrátum.

Kiválasztásának javítása érjük el pyritic réz-szulfid-és cink meddő, előzőleg kezelt nátrium-szulfiddal emelkedését eredményezi réz kinyerését egy réz koncentrátumot és csökkentése a réz veszteség szfalerit koncentrátum. Az ezt követő flotációs cink fokozott cink extrakciós cink koncentrátum.

Az összeg a pirit meddő, előzőleg nátrium-szulfid, amelyet hozzáadunk a őröljük a réz-cink koncentrátum és az áramlási sebesség nátrium-szulfid-feldolgozásra összetételétől függ az ásványi érc flotációs tulajdonságai az ezen ásványi anyagok és ércek, stb és ezért ezek a paraméterek határozzák meg kifejezetten az egyes ércet. A kísérletekben a nátrium-szulfid-fogyasztás feldolgozására pirit zagy mozgott 200-300 g / t, az arány farok pirit: réz-cink koncentrátum, illetve 1: 1.

Példaként, a javasolt eljárás kivitelezésére szelektív flotációs szulfid réz-cink érceidet Levihinskom területen. Reagens rendszer megfelelt a gyár. Az arány a pirit zagy oldatát nátrium-szulfid: réz-cink koncentrátum 1: 1, a fogyasztás a nátrium-szulfid feldolgozására pyritic hvostov250 g / t.

1.3.2Sposob oxidáló pörkölés

Mielőtt olvadékony koncentrátum reverberatory kemencékben vagy elektromos égetés nélkül végezzük olvadása a díjat. Olvadás akna kemencék vagy finom érc flotációs koncentrátum megköveteli azok agglomerációban. Ezekben az esetekben a részleges oxidatív pörkölés, majd szimultán színterezésével díjat szerezni kalcinált termék darabos - összehordott.

Emellett részleges oxidációja a kén és a vas a folyamat oxidáló pörkölés megoldotta a problémát, hogy elérjük kénes gázok, előállítására alkalmas kénsav, az elegyet keverjük, elemek és a termikus edzés.

Réz töltés által kapott kemencék áll koncentrátumok és fluxusok zúzott újrahasznosított por. Charge-összetételét fel kell felelniük a kiszabott későbbi folyamat olvasztása, hogy matt adott készítmény.

Oxidatív pörköléssel rézkoncentrátumok végezzük 750-900 ° C-on Ezeken a hőmérsékleteken, a szulfid oxidációja túlnyomórészt kiterjed alkotnak oxidokat. Általában a szulfidok égési folyamat által leírt egyenlettel

2MeS + 3O2 = 2MeO + 2SO2 + Q, (1.1)

ahol Q - a termikus hatása az exoterm reakció.

Alatti hőmérséklet 600-650 ° C-on stabilak szulfátok:

MeS + 2O2 = MeSO4 (1.2)

szulfátok képződése előtt olvasztására, hogy matt nem kívánatos, mivel ez csökkenéséhez vezet a kénmentesítési.

A felső hőmérséklet megoszlása ​​(900 ° C) korlátozza, hogy magasabb hőmérsékleten a olvadásának kezdete lehet szétválasztani a szulfidok és ezek a legtöbb olvadó evtetik vezethetnek szinterezés finom részecskék a töltés. Égetés során, szinterezés elfogadhatatlan. [5]

A kiégetési folyamat az alábbi alapvető lépéseket: a fűtés és szárítás a töltés, a termikus disszociációja magasabb szulfidok gyújtás és az égés szulfidok.

A fűtés a nyersanyagok kíséri a nedvesség eltávolítására, és előfordul miatt hőátadást a forró gázok és a hő az oxidációs reakciókat. Melegítés után a töltés hőmérsékletre

350- 400 ° C kezdeni szinte egyszerre disszociációja szulfid ásványok és a gyulladás.

Termikus bomlás fele pirit kénatomot eltávolítjuk gázokat, azaz fokú kénmentesítési lebontásával a szulfid 50%. Kéntelenítést disszociációja kalkopirit és kovellit rendre egyenlő 25 és 50%.

Minden reakció termikus disszociációja endoterm és fel kell melegíteni költségeit azok végrehajtását.

Oxidációja szulfidok azok gyújtás kezdődik. A lobbanáspont azt a hőmérsékletet értjük, amelynél a felszabaduló hőmennyiség elegendő ahhoz, hogy kezdeni intenzív égő teljes tömege pörkölt szulfid anyag.

szulfidok elválasztásához öngyulladási hőmérséklet változik, és függ az egyes fiziko-kémiai tulajdonságok és a finomság. A legtöbb gyúlékony szulfidok pirit chalcopyrite és kalkocit szemcseméret

0,1 mm-es kezd begyújtani hőmérsékleten rendre 325, 360 és 430 ° C-on

Sok szulfidok, különösen a pirit és chalcopyrite kezdhet oxidálni alatti hőmérsékleten kezdetén a bomlás. Ez nagyban hozzájárul oxidáló atmoszférában a kemencék és elegendőek a gyulladási hőmérséklet.

A oxidatív pörköléssel rézkoncentrátumok túlnyomórészt vas-szulfidokat oxidált. Ennek az az oka egy nagyobb affinitást vas oxigén és a minimális kén, mint a réz. A fő reakció a oxidáló pörkölés réz koncentrátumok:

2FeS + 3,5O2 = Fe2O3 + 2SO2 + 921.000 kJ; (1.3)

2FeS2 + 5,5O2 = Fe2O3 + 4SO2 + kJ 1.655.000; (1.4)

2CuFeS2 + 6O2 = Fe2O3 + Cu 2O + 4SO2 (1,5)

Égetés alatt, az is lehetséges, az oxidációs réz-szulfidok reakciójával

Cu2S + l O2 = Cu20 + SO2 + 38.435 kJ (1,6)

Azonban, mivel a magas affinitású kén réz újonnan szulfidált által kicserélési reakció

Cu2O + FeS = Cu2S + FeO + 168.060 kJ (1,7)

Cu2O valójában pörkölt termék lesz.

Az összes reakciót oxidációja szulfidok és elemi ként exoterm. Alatt kiadott tüzelő hő réz koncentrátumok általában több mint elég a spontán előfordulása tüzelési, amely egy tipikus autogén folyamatot.

A termékeket az oxidáló pörkölés réz koncentrátumok kalcináljuk, gázok és por.

Az ásványi összetétele a kalcinált drámaian eltér az eredeti összetétele a koncentrátumot. A kapott kalcináljuk jellemzi a bennük együtt szulfidok és oxidok szinte teljes hiánya a magasabb szulfidok.

A fő kémiai vegyületek kalcináljuk kapott, például, az égetés során a réz-cink-koncentrátum, a következő lesz: Cu2S, Fes, ZnS, Fe2O3, Fe3O4, FeO-t, ZnO, CaO, SiO2, A12O3. Égetéskor képződik kis mennyiségű réz-szulfát, a vas és a cink.

A fő módszer a pörkölés réz koncentrátumok jelenleg pörkölés egy fluid ágyban (COP). Elterjedt a közelmúltban mechanikus tüzelési többkemencés kemencék valójában elvesztette ipari jelentőségű és megmarad csak néhány növény.

égetés összefoglalása A CC, hogy a koncentrátum réteg (töltés) fúvatunk felfelé áramló levegő vagy oxigénnel dúsított levegő robbanás egy sebességet, amellyel az összes szemcse kiindulási anyag jön egy folyamatos alternáló mozgást, hasonló egy forró folyadék, amely szolgált egy bázis a nevét a folyamatot. [6]

A képződésének mechanizmusát a COP a következő. Ha ágyon keresztül szemcsés anyagot fújt alulról egy gáz fázist először kell lazítani, és az ellátási és különösen robbanás sebessége megszerzi az alapvető tulajdonságait a folyadékok - mobilitás, folyékonyság, a képesség, hogy az alakja és térfogata a tartályban, stb Ezt az állapotot nevezzük a fluidizált ömlesztett anyag vagy folyadék. Ez akkor fordul elő egy bizonyos kritikus sebesség wmin gázáramot, amelynél az emelőerőt a gázáram egyenlő a teljes tömegére szilárd anyag.

A további növekedés robbanás áramlását a második kritikus fordulatszám wmax mennyiség (magassága) a réteg meg fogja tartani egy közelítőleg állandó értéket. fúj mód wmin hogy wmax megfelel a régió fluidizációs. Ezen körülmények között a részecskék égett anyag emelkedő gázáram áramlási egy bizonyos magasságban, majd vidd, sodrott belül a COP.

A növekvő robbanás sebesség felett wmax anyagmennyiség kezd meredeken emelkedik. A töltés veszi szuszpenziót, amely kíséri intenzív por eltávolítása kalcinált részecskék. A szokásos pörkölési körülményeket a COP portalanító 20 és 30 tömeg% a kezdeti töltés.

A kalcinálás COP rézkoncentrátumok használt kemence különálló egységek eltérő eszköz, a geometriai méretek és a keresztmetszeti alakja. Keresztmetszetben, a COP a kemence lehet kerek, négyszögletes vagy ellipszis alakú.

Függetlenül attól, hogy bármilyen tervezési kemence COP (. 1.1 ábra) számos kötési egységek és komponensek: egy függőleges tengely egy sor, a fúvóka, vozduhoraspreditelnye kamra előkamra bedobónyílás, kisülési eszköz és a füstgáz. Kijelölt be- és kirakodás általában átellenes oldalán a kemence.

Műveleti kemence kamra készült fém burkolat belső bélelt samott tégla és fedett kívül egy réteg hőszigetelő anyagból. Body kemence készült tűzálló téglák. Alatt a kemence egy olyan eszköz, amely egyenletessé teszi a takarmány a anyagréteg egy égett levegő és megakadályozza kudarc a finom szemcsés anyag a levegőben kamrában. Általában készült hőálló beton lyukakkal a levegő elosztó fúvóka fedél típusú. A fúvókák vannak elrendezve egyenletesen az egész területen a kandalló lépcsőzetes sorok közötti távolság 200- 300 mm. A fúvókák száma per 1 m² tűzhely tartományok 30-50 egység.

Ábra 1.1. A rendszer és a kemence kalcináljuk a COP 1 - üvegadagoló garatot; 2 - a ciklon por; 3 - Hűtött gazohodstoyak; 4 - sütő; 5 -kipyaschy réteget; 6 - kandalló; 7 - levegő elosztó; 8 - fúvó; 3 előkamra; 10 - Feeder díjat.

A mész általában távozik a kisülési küszöböt magassága szintjét határozza meg, hol van a COP. Release is lehetséges kalcináljuk alján a COP. Ebben az esetben, a COP magassága szabályozza kiáramlási sebessége az anyag egy speciális kapun (dugóval).

A oxidatív pörkölés szulfid-koncentrátumok a COP, mint általában, egy nagy mennyiségű felesleges hő, ami azt eredményezheti, elfogadhatatlan hőmérséklet emelkedése a réteg égett anyag. Fölösleg eltávolítására hőt vezetünk közvetlenül a CS csőszerű típusú hűtőszekrény vagy a hűtőszekrény-tekercsek.

Sütő előtt induló folyamatos működés telepítés vagy javítás után melegíthető égési égők telepített speciális dobozokban.

Égetés a COP a legnagyobb teljesítményt kalcinált folyamatot. Ez annak köszönhető, hogy egy nagyon specifikus felületi érintkezés a szilárd és a gáznemű fázis. Oxidációja szulfidok ilyen körülmények között nagyon intenzív, még egy kis többlet levegő - csak 10- 20% sverhteoreticheski szükséges. Kellően magas tömítő kemencék, ez lehetővé teszi, hogy megkapjuk tartalmazó gázok legfeljebb 12- 14% a koncentrátum S02.Proizvoditelnost COP kemencék 4- 5-ször (vagy több) magasabb, mint az égetés során a mechanikai pechah.Konstruktsiya többkemencés pörkölő sütők COP nagyon egyszerű, és munkájuk könnyű gépesítés és az automatizálás.