новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ, извлечение одного или неск. компонентов из твердых тел (руд, концентратов, промежут. продуктов, иногда отходов произ-ва) водным р-ром, содержащим щелочь. кислоту или др. реагент, а также с использованием определенных видов бактерий; частный случай экстрагирования из твердой фазы. Обычно выщелачивание сопровождается хим. реакцией, в результате которой извлекаемый компонент переходит из формы, не растворимой в воде. в растворимую.

В гидрометаллургич. схемах переработки рудного сырья выщелачивание обычно проводят после измельчения руды и ее обогащения. Иногда перед выщелачивание руды и концентраты обжигают в окислит. атмосфере (на воздухе) или в присутствии добавок (CaO, CaSO4, H2SO4, сульфатов, хлоридов. фторосиликатов и др.), что способствует вскрытию минералов и переводу их в иные, легкорастворимые хим. соединения. Вслед за выщелачивание проводят разделение жидкой и твердой фаз путем отстаивания, фильтрации и др. методами.

Чаще всего применяют агитационное выщелачивание Его проводят в реакторах с мех. (с помощью мешалок), пневматич. (путем подачи воздуха, острого пара или др. газов) или комбинировыщелачивание перемешиванием. Важное значение имеет размер частиц твердого вещества и его концентрация в системе. Увеличение степени измельчения до определенного предела повышает скорость процесса и конечную степень извлечения благодаря росту пов-сти контакта фаз и большей доступности заблокированных пустой породой включений растворяемого минерала. Однако слишком тонкий помол приводит к повышению вязкости смеси, резко усложняет послед. разделение фаз и требует большого расхода энергии. Средний размер частиц при выщелачивание редко бывает менее 50-75 мкм. При понижении концентрации твердой фазы облегчается перемешивание, однако при этом повышается расход выщелачивающего реагента и затрудняется послед. фильтрация. При малом кол-ве жидкости система становится слишком вязкой и плотной. Обычно соотношение по массе жидкой и твердой фаз при выщелачивание составляет от 0,7 до 6 (чаще всего 1-2) и зависит от состава выщелачиваемого материала, растворимости извлекаемого соед. и др. факторовыщелачивание

Для снижения расхода реагентов и повышения степени извлечения агитационное выщелачивание проводят в прямо- или противоточных каскадах из 3-5 аппаратов (ступеней). Применяют также процессы в псевдоожиженном слое твердого материала, при котором сжижающим агентом служит выщелачивающий раствор, и в движущемся с большой скоростью потоке пульпы (струйное выщелачивание).

выщелачивание проводят также при повыш. давлении в автоклавах. При этом повышается т-ра процесса, его скорость, увеличивается степень извлечения, снижается расход реагентов, резко сокращается длительность процесса. Кроме того, повышение давления увеличивает растворимостъ О2, что ускоряет окисление извлекаемых компонентов воздухом. Так, при окислит. выщелачивание сульфидов металлов в автоклавах в присутствии воздуха они окисляются до сульфатов, в результате чего сокращается расход необходимой для выщелачивание H2SO4. Автоклавы для выщелачивание могут работать при 200-300 °С и давл. 16-80 МПа. Они бывают горизонтальными (с мех. перемешиванием. и вертикальными (с перемешиванием и обогревом острым паром).

выщелачивание-сравнительно медленный процесс, поэтому его интенсифицируют путем мех., ультразвукового и термич. активирования твердых веществ, наложением электрич. полей, с помощью вибраций и пульсаций. С целью интенсификации выщелачивание иногда проводят одновременно с ионным обменом.

выщелачивание, осуществляемое путем просачивания раствора через слой твердого пористого материала, наз. перколяционным. Скорость просачивания зависит от пористости (отношение объема пор к общему объему), содержания мелких (иловых) частиц в твердом материале и высоты слоя. При проведении процесса в спец. аппаратах - перколяторах скорость просачивания должна быть не ниже 2 см/с. выщелачивание в перколяторах - малоинтенсивный процесс; используют его редко.

Более широко применяют перколяционный процесс для кучного и подземного выщелачивание в сочетании с ионообменным извлечением металла. При кучном выщелачивание материал (напр., старые отвалы, гранулированный рудный концентрат), уложенный в бурты на водонепроницаемом, слегка наклонном основании, обрабатывают жидким реагентом. По истечении длит. времени (от суток до месяцев) накопившийся в сборниках раствор перерабатывают. Более интенсивный процесс этого типа-выщелачивание с замесом. Жидкий реагент и твердый материал перемешивают в винтовом конвейере, который одновременно служит и для укладки материала в бурты.

Подземное выщелачивание состоит в подаче выщелачивающего раствора под землю непосредственно в рудное тело или в слой специально подготовленной руды и выкачивании раствора, просочившегося через слой руды, на пов-сть. Известны два осн. варианта подземного выщелачивание - скважинный (бесшахтный) и шахтный. В первом случае используют систему определенным образом расположенных скважин для подачи выщелачивающего р-ра и выкачивания продукционного раствора, во втором - старые или специально созданные шахты, подготовленные подземные камеры с обрушенной рудой, а для сбора продукционного раствора - штольни или штреки. При разработке месторождений руд радиоактивных и цветных металлов часто применяют комбинировыщелачивание системы подземного выщелачивание: из элементов скважинных и шахтных систем выщелачивание; из элементов систем шахтного выщелачивание и к.-л. другого типа выщелачивание

Подземное выщелачивание, применяемое обычно при глубине залегания рудного тела не более 600 м, позволяет резко сократить объемы капитальных вложений и сроки стр-ва предприятий, повысить в 2-4 раза производительность труда, значительно уменьшить вредное воздействие на природу (не нарушать ландшафт, резко снизить кол-ва твердых отходов и вредных веществ, выносимых на пов-сть земли, сравнительно просто восстанавливать отработанные участки).

Несмотря на определенные требования при выборе участков для подземного выщелачивание (наличие подстилающих водонепроницаемых горных пород, высокая проницаемость самого рудного тела, удобная гидрологич. обстановка и др.), таким путем в некоторых странах добывают до 10% U и до 18% Си.

При бактериальном выщелачивание используется способность ав-тотрофных бактерий (Thiobacillus ferrooxidant, Ferrobacillus thiooxidant и др.) поглощать для своей жизнедеятельности энергию, выделяемую при окислении сульфидов и тиосульфатов металлов, серы, а также при переходе Fe2+ в Fe3+. Указанные бактерии содержат вещества, катализирующие эти реакции. В результате образуется H2SO4 или соли Fe3+, которые можно применять как реагенты для выщелачивание наиб. активность бактерий наблюдается при 30-35 °С и определенной кислотности среды. Бактериальное выщелачивание сочетают с подземным, культивируя бактерии перед подачей под землю в спец. емкостях.

выщелачивание используют в технологии цветных (Al, Au, Cd, Сu, In, Т1 и др.) и редких (Be, Li, Mo, Nb, Re, W, Та, U и др.) металлов, при получении В, Ge, Se, Те. Кучное выщелачивание применяют для извлечения Ag, Au, Сu, U, подземное - U, Си, Ag, Co, Fe, Ni и др., бактериальное - Сu и U; последний способ перспективен для переработки силикатных руд, содержащих Al, As, Mn, Ni и др. металлы.

Лит.: Плаксин И. Н., Юхтанов Д. М., Гидрометаллургия, М., 1949; Автоклавные процессы в цветной металлургии, М., 1969; Каравай ко Г. И., Кузнецов СИ., Голомзик А. И., Роль микроорганизмов в выщелачивании металлов из руд, М., 1972; Добыча урана методом подземного выщелачивания, под ред. выщелачиваниеА. Мамилова, М., 1980; Плаксин И. Н., Гидрометаллургия. Избр. труды, М., 1972; Полькин СИ., Адамов Э. выщелачивание, Панин выщелачивание выщелачивание, Технология бактериального выщелачивания цветных и редких металлов, М., 1982; Романков П. Г., Курочки на М. И., Экстрагирование из твердых материалов, Л., 1983; Зелик ман А. Н., Вольдман Г. М., Беляевекая Л. выщелачивание, Теория гидрометаллургических процессов, 2 изд., М., 1983. Б. выщелачивание Громов, Э. Г. Раковыщелачивание




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация