Расчет незамкнутых схем противотока с законченным циклом промывки в сгустителях с использованием оборотной воды в к-ом промывателе Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Металлургия

J r _;_ . •

ты подавать воду и получать из растворов газоочистки плавиковую кислоту по реакции

ИРтаз+Н20=НРж+Н20.

Из растворов плавиковой кислоты можно получить фтористый алюминий, литиисодержащий криолит или фтористый литий

нр+ ис1= ир+на,

используя для этого хлористый литий, полученный из минеральных рассолов Восточной Сибири.

Таким образом, применение литиевых соединений в производстве алюминия, полученных из гидроминеральных ресурсов с использованием фтористых соединений из системы газоочистки, позволит улучшить экологическую обстановку в тех регионах, где находятся металлургические заводы по производству первичного алюминия.

алюминия // Обогащение руд: Сборник научных трудов. -Иркутск; Изд-во ИрГГУ, 2002. - С, 142-146.

2, Веселков В,В„ Зельберг Б.И., Черных А,И. и др. Прикладные аспекты применения литиевых солей в электролизе II Российская и мировая алюминиевая промышленность -21 век. Междунар, конф. - Иркутск. Июнь 2000 г. - М., 2000. - 150 с,

3, Игнатьев О,С. Роль лития в совершенствовании технологии получения алюминия II Научные школы Московского государственного института (технологического университета): Становление и развитие, - М„ 1997. - С. 106-110,

4, Вахромеев А.Г„ Рябцев А.Д., Коцупало Н.П. и др, Перспективы использования литиевых и магниевых продуктов, полученных из отечественного минерального сырья II Металлургия легких металлов на рубеже веков, Современное состояние и стратегия развития. Междунар. конференция, Санкт-Петербург. 5-6 сентября 2001 г. - Санкт-Петербург, 2001.- 150с.

Библиографический список

1. Баранов А.Н., Янченко Н,И„ Рунова Е.М, Экологические аспекты применения литиевых добавок в производстве

В.И.Саламатов, О.А.Пунишко, О.В.Саламатов

Расчет незамкнутых схем противотока с законченным циклом прошмвкш в сгустителях с мспоАьзошаитеш оборотной воды в К-ош промывателе

Шламы, промытые в сгустителях, перекачиваются на шламовые поля (отвальные пруды) и увлекают за собой значительное количество воды, содержащей растворенное вещество. В результате дальнейшего уплотнения шламы расслаиваются с выделением осветленной воды, которая возвращается в систему промывки, При этом наблюдается заметное повышение концентрации растворенного вещества в воде по сравнению с концентрацией в последнем промывателе. Повышению концентрации растворенного вещества в шламе способствует и постепенное испарение воды при большой площади зеркала испарения. При использовании обогащенной подшламовой воды необходимо правильно решить вопрос о месте ввода в систему промывки. При этом имеется ввиду максимальное извлечение растворенного при заданном общем расходе промывной воды. Оборотная вода, используемая для промывки, должна вводиться в тот про-мыватель, концентрация растворенного в котором соответствует концентрации этого вещества в воде.

Предложенный метод расчета применим для схем противоточной промывки с законченным циклом промывки в сгустителях в случаях, когда;

на отмывку растворенного направляется промывной раствор с различной концентрацией отмываемого вещества;

на отмывку от ценного растворенного направляется суспензия с различным соотношением Ж:Т; расход промывной жидкости может быть различным; число ступеней промывки может быть любым.

Данный метод расчета позволяет определить:

концентрацию растворенного вещества в промывной жидкости после каждой ступени промывки;

концентрацию растворенного вещества в осадке после каждой ступени промывки:

степень промывки ценного растворенного вещества;

потери растворенного с осадком, удаляемым с последней ступени промывки;

число ступеней промывки для достижения определенной эффективности промывки;

При выводе уравнений были приняты следующие ограничения:

■ ...-'л-,; "''■ . •." •„-..:,

ИМП . II «И

Ш1

Металлургия

не учитываются сорбционные свойства твердой фазы, исключается химическое взаимодействие частиц дисперсной фазы с растворенным веществом;

допускается, что растворенное вещество равномерно распределяется во всем объеме жидкой фазы; соотношения твердой и жидкой фаз в отдельно взятом аппарате и в сгущенном осадке на каждой стадии промывки остаются постоянными;

содержание твердых взвешенных частиц на любой стадии промывки постоянно.

Ниже приводятся балансовые уравнения по растворенному, составленные в общем виде для К-кратной противо-точной промывки. При этом приняты следующие обозначения:

Я0 - весовое отношение Ж:Т в сгущенной пульпе, которое постоянно для всех промывателей;

Л - количество слива в тоннах на 1 т твердого из каждого промывателя, которое соответствует расходу промывной воды;

Ях - количество оборотной (подшламовой) воды на 1 т твердого;

концентрации растворенного отмываемого вещества в первом, втором, третьем, четвертом, пятом, N - ом промывателях;

а0 - концентрация растворенного в сгущенной пульпе, поступающей в первый промыватель;

ах - концентрация растворенного в исходной промывной воде, поступающей в последний промыватель;

ах - концентрация растворенного в оборотной воде;

Я - общий расход воды на 1 т твердого, причем Я = Ях + Я0.

При составлении балансовых уравнений системы противотока с использованием подшламовой воды левая часть каждого равенства выражает количество растворенного, потупающего в N. N-1, N-2, К+1, К, К-1 .... и последнюю ступени противотока, а правая часть - количество растворенного, которое выходит из N. N-1, N-2, ..., К+1, К, К-1, ... и последней ступени промывки. Система уравнений для схемы противотока с N - ступенями промывки с использованием оборотной воды

Г&0 а. + = + +

(Я.+ *■).,+До«„

Кос +

До. +

0я„

К0а„.г +

■о а.

О а,

Ш

0«,

я

О а,

+ Я,. = я.

+ я

Разделим почленно уравнения системы (1) на и обозначим:

я0 л я0 я0

Перепишем систему уравнений с учетом подстановки:

К

Кг

■р.

(2)

Металлургия

С «О +Р,ах

+ Р,ах = Ра2

а

к-2 + Ла, ~ Рак-1 +

ха.1

ак + РХ, =Ра+1 + «Л<

«Л<-2 + Л = +ССМ

Преобразуем систему уравнений (2) следующим образом:

СРха, ~~аМ ~ Ра, ~ а0

Р,ах -аИ=Ра2 +

Р*а~~аА'~Рак-\ "к-2

ОС,

Р _ а - Р - р

1 ха, <ХЛ'

лад,.,

СГх,

-2

Л,

«А,

р _

Анализируя данную систему уравнений (3), можно сделать вывод о том, что количество растворенного вещества, отмываемого на каждой из ступеней, есть величина постоянная и равная разности количества вещества, поступающего на последнюю ступень с промывной жидкостью и количества вещества, остающегося во влаге промытого осадка, Введем следующие обозначения:

Р.

а

хах N

С учетом подстановки перепишем систему уравнений:

С л.-ра

А = Р

«2

А - Р^

■а, ■а,

Л = Ра„ ~ак_2

А = Ра_а -Рха ак ак-1 А«{1

А = /V -а

N-2

а,

А — Р

Решение данной системы уравнений позволяет получить общие формулы для расчета концентраций во всех про-мывателях:

1. Расчет концентраций в промывателях до К-го промыватедя проводится по следующей формуле:

р'

где Р(и)=Р + Р2+Р3 + ... + Р'

2, В К-ом промывателе расчет концентрации проводится по следующему выражению;

А(1 + Рк_,) + а<> + Рк~,Рха!,

а* р*

где РкА =Р + Р2+Р'+... + Р1"'.

3. В (К+ /3) - промывателе концентрация растворенного рассчитывается по общему выражению

АР"{РХ,+А{1 + Р„)+а11 + Р1'-'РЛ

ак+!) рк рР

где (¿V, =Р,+Р,2+Р;+...+Р,".

4. Если (К+ ¡5) - промыватель является последним, то концентрация растворенного в нем определяется по выражению

а0 + РЛ[Р"(РХ , +(1 + Р„)\+

Рк{Р\ + {1 + 1)

где (Р)/}=Р,+Р,2+Р;+... + Р/.

Это выражение является общим видом уравнения для расчета концентрации растворенного в промывателе, являющимся последним после К-го промывателя, в который подается оборотная вода.

В.И.Куликов, Б.Д.БайбородиНэ КаДаЯстребов

Опыт внедрении современных технологий обогащения золотосодержащих песков на предприятиях Иркутской области

Открытый способ разработки россыпей с раздельной выемкой песков и использованием промывочных приборов в настоящее время является основным на золотодобывающих предприятиях Иркутской области. Ежегодно этим способом на территории области добывается и перерабатывается до 15 млн, м3 золотосодержащих песков, что составляет 65-70 % от всего объема добычи из россыпных месторождений.

За многие годы эксплуатации этих месторождений в разработку вовлекались в основном россыпи с благоприятными горно-геологическими условиями, содержащие хорошо извлекаемое крупное и среднее золото, Оценка россыпей на наличие в них мелкого золота при геологоразведочных работах и эксплуатации месторождений в прежние годы, как правило, не производилась. В связи с этим для переработки золотосодержащих песков на драгах и промприборах использовались простейшие технологии обогащения,

В последние годы произошло коренное изменение сырьевой базы россыпных месторождений. В отработку вовлекаются россыпи с более низким качеством обогащаемого сырья, содержащие в большом количестве мелкое и трудно извлекаемое золото. Многие россыпи на 100 % поражены вечной мерзлотой, характеризуются повышенной валунистостью, а также значительной мощностью слоя торфов при малой мощности слоя металлоносных песков. Подавляющее большинство вовлекаемых в разработку россыпей фактически являются техногенными или в различной степени нарушены отработками прежних лет.

В данных условиях для рационального использования недр и сохранения объемов добычи золота необходимо применять более совершенные технологии добычи и обогащения песков, оснащать предприятия новым, более производительным и эффективным оборудованием. В последние годы в этом направлении