Реферат Металургія цинку - вилуговування цинкового недогарка

ть у розведених розчинах сірчаної кислоти

В 

Перехідний в розчин оксид кремнію проходить стадію колоїдних розчинів.

Рідкісні метали в основному або не розчиняються (Ванадій), або розчинені (германій, талій, індій частково) випадають з розчину при нейтральному вилуговуванні у вигляді гідратів металів. Перехідний в розчин талій осідає разом з міддю і кадмієм цинкової пилом.

2. Опис роботи згущувача

Пульпу, отриману при вилуговуванні обпаленої цинкового концентрату (нейтральну і кислу), розділяють на тверду і рідку фази. Для розділення фаз застосовують класифікацію, відстоювання (Згущення) і фільтрацію. p> Згущення є проміжним процесом при відділенні рідкого від твердого перед фільтрацією. Відстоюванню піддають пульпи, в яких рідка фаза становить значну частку всієї маси, коли тверді частинки легко осідають.

В 

Рис 2 - Згущувач: 1-залізобетонний чан з футеровкою, гідроізоляцією і кислототривкої керамікою; 2-укриття; 3-привід; 4-приймач пульпи; 5-перегребающій механізм; 6-зливний жолоб; 7-вузол випуску згущеного продукту

Згущувач (рис.2) являє собою чан діаметром 10-18 м і висотою 4-5 м з підвішеним на фермі перегребающім пристроєм. Чан виготовляють із залізобетону або листової сталі і футерують кислототривким цеглою по руберойду або поліізобутиленом. Днище згущувача виконують з невеликим ухилом (8-15 В°), що допомагає осідає твердому матеріалу пересуватися до центрального розвантажувального отвору. Цьому ж сприяє перегребающій механізм, що складається з приводу і вертикального вала з прикріпленою до нього хрестовиною з гребками. Перегребающій механізм виконують з кислотостійкої сталі, або гумуючого. Пульпу, що містить 50-100 г/дм 3 твердого, подають в приймач з гратами для уловлювання з пульпи випадкових предметів (ганчірок, трісок і ін.) У згущувачі тверді частинки пульпи осідають на дно, збираються перегребающім механізмом до центру апарату і вивантажуються, а рідка фаза пульпи витісняється знову надходить більш важкою пульпою вгору і переливається в кільцевої жолоб. Для інтенсифікації процесу відстоювання в пульпу додають поліакриламід (ПАА), що сприяє агрегації дрібних частинок в більш великі і важкі флокули. Злив згущувача, майже не містить твердого, направляють на очищення, а згущену пульпу з відношенням Ж: Т = 2:3 піддають фільтрації. Продуктивність згущувача нейтрального циклу складає 2,5-4,0 м 3 освітленого розчину на 1 м 2 на добу, кислого циклу 6-7 м 3 на 1 м 2 У добу. У згущеної пульпі міститься твердого від 20 до 50%, в нейтральному зливі 1-2 г/дм 3 , в кислому 30-50 г/дм 3 .

3. Розрахунок процесу вилуговування цинкового недогарка

На вилуговування надходить обпалений матеріал наступного складу,%: цинку 58,8 (В т.ч. сульфідного 1,1; сульфатного 4,5; оксидного 53,2); свинцю 2,0; міді 0,5; кадмію 0,1; заліза 6,7; сірки загальної 3,4 (в т.ч. сульфідної 0,5; сульфатної 2,9); оксиду кальцію 1,2; оксиду кремнію 1,6; оксиду магнію 0,5; інших 25,2. h2> Розрахунок складу і виходу залишків від вилуговування

Розрахунок ведемо на 100 кг недогарка.

Розчинність окремих складових частин недогарка повинна визначатися шляхом попереднього проведення дослідів.

За відсутністю таких даних на підставі практики роботи заводів приймаємо:

а) з усієї кількості заліза переходить у розчин і надалі осідає у вигляді Fe (OH), 10%. Інша кількість заліза залишається у вигляді нерастворившихся феритів. Тоді в розчин переходить 6,7 в€™ 0,1 = 0,67 кг заліза. Залишається нерозчинним 6,7 - 0,76 = 6,03 кг заліза;

б) мідь переходить в розчин на 50%: 0,5 в€™ 0,5 = 0,25 кг;

в) кадмій розчиняється майже повністю;

г) окис магнію розчиняється повністю;

д) свинець, присутній в огарки у вигляді сульфату, залишається без зміни, а що знаходиться у вигляді оксиду також перейде в сульфатне з'єднання. Отже, всі 2,0 кг свинцю будуть бути присутнім у залишках від вилуговування у вигляді PbSO 4 ;

е) цинк, присутній у огарки у вигляді сульфіду, у кількості 1,1 кг залишається нерозчинним. Чи не розчиняється також феритний цинк, кількість його у вигляді ZnO в€™ Fe 2 O 3 знаходимо з пропорції:

65,37 кг 111,7 кг

х 6,03 кг

х = 3,53 кг.

Всього нерозчинного цинку 1,1 + 3,53, = 4,63 кг, що становить у відсотках від загального вмісту цинку в огарки

В 

Розчинного цинку 58,8 - 4,63 = 54,17 кг або 92,13%. p> Отримані дані зводимо в таблицю 1.

Таблиця 1

Склад і вихід залишків від вилуговування,%

Хімічна сполука

Елементи

Zn

S