Обеспечение непрерывности процесса десорбции на основе использования дозаторов с торовым приводом

• Автор: Нгуен Ван Хоан
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Существующие процессы и оборудование для непрерывной автоклавной десорбции благородных металлов из активированных углей

1.2. Свойства активированных углей

1.3. Существующие дозаторы и их недостатки

1.4. Опыт автоматизации процесса непрерывной автоклавной десорбции благородных металлов из активированных углей

1.5. Постановка цели и задачи исследования

II. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ АППАРАТА

2.1. Особенности механизмов из эластичных материалов и их преимущества

2.2. Разработка новых схем дозаторов

2.3. Конический тор как силовой привод и средство герметизации
2.4. Аппарат для непрерывной автоклавной десорбции благородных металлов из активированных углей
III. ИССЛЕДОВАНИЯ СОЗДАННОЙ СХЕМЫ АППАРАТА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ АВТОКЛАВНОЙ ДЕСОРБЦИИ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ АКТИВИРОВАННЫХ УГЛЕЙ
3.1. Анализ конструктивных особенностей десорбера
3.2. Условия, обеспечивающие работоспособность торового привода дозатора
3.3. Моделирование напряженно-деформированного состояния эластичного тора
3.4. Исследование факторного пространства параметров тора..
3.5. Методика проведения расчетного эксперимента и основные ре-

зультаты
IV. РАЗРАБОТКА ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОГО ОБРАЗЦА ДЕСОРБЕРА
4.1. Опытный образец десорбера
4.2. Анализ силовых характеристик десорбера
4.3. Опытно-промышленный образец десорбера
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Современные машины, аппараты и процессы для десорбции металлов, работающие в условиях повышенных температур и давлений, получили широкое распространение в химической промышленности, обогащении, металлургии большинства стран мира. К сожалению, конструктивные особенности существующего оборудования обеспечивают только дискретный характер цикла реализации технологического процесса. Именно это является основным препятствием к автоматизации и повышению производительности всего цикла извлечения металлов. Особенно остро такая проблема стоит в золотодобывающей промышленности.
В связи с истощением большинства легкодоступных месторождений благородных металлов всё большее распространение и актуальность приобретает добыча из золоторудных месторождений и концентратов с малым содержанием металла на тонну породы, что обуславливает переработку всё больших масс металлосодержащих материалов. Во второй половине прошлого века появилась сорбционная технология извлечения благородных металлов из руд и концентратов на основе применения синтетических ионообменных смол и активированных углей. В последующие годы и к настоящему времени она стала основным технологическим процессом извлечения рудного золота, как в России, так и большинстве предприятий мира. В современном производстве процесс извлечения золота из активированного угля (десорбции) проходит в автоклавах в щелочной среде при давлении около 10 атм. и температуре около 170 0 С. Широкое распространение в промышленности получили десорберы, работающие по дискретной схеме с прерыванием технологического процесса, вызванной необходимостью загрузки аппарата, герметизации рабочей камеры, поднятия в ней давления и температуры и разгрузки после окончания технологического процесса. Проблема сокращения времени технологического процесса в производственных условиях за счёт автоматизации и организации непрерывности процесса десорбции до настоящего времени не решена.
Более 20 лет назад была разработана весьма производительная техноло-

городных металлов в жидкость. Обогащенный ценными компонентами раствор выводится из аппарата через фильтр 19 и патрубок вывода 20, проходит через теплообменник 21, отдавая тепло исходному раствору, поступающему из бака 23 по трубам 24, 25 к насосной установке 14 и далее поступает в электролизер 22.
При этом выполнение операций загрузки и выгрузки зернистого материала совмещено по циклу с основным технологическим процессом. При загрузке открывается шаровой клапаь 5 (при закрытом шаровом клапане 6), наполняется загрузочная емкость 4, после чего закрывается шаровой клапан 5, открывается вентиль 34 и часть жидкости через патрубок 33 поступает в герметичную загрузочную камеру 4, где происходит нагрев и смешивание. Происходит пропитка зернистого материала жидкостью, и далее, при открытом клапане 6, поступление смеси в камеру 7. При выгрузке открывается шаровой клапан 9 (при закрытых шаровом клапане 10, вентиле 29, 30). Зернистый материал и некоторое количество жидкости, находящиеся в нижней части камеры 7 опускаются в разгрузочную емкость 11 разделительного шлюза 8. Закрывается шаровой клапан 9. Открывается вентиль 28 и жидкость через фильтр 26 и дренажную трубу 27 поступает в отстойник (на чертеже не показано). Затем открывается шаровой клапан 10 и зернистый материал поступает в приемник 12 и накопитель 13. Закрывается вентиль 28, открывается вентиль 30 и вода под давлением промывает фильтр 26, обеспечивая подготовку к следующему циклу выгрузки. Одновременно с переходом зернистого материала из камеры 7 в разгрузочную емкость 11, зернистый материал из загрузочной емкости 4 поступает в камеру 7.
По предложенной схеме была изготовлена опытно-промышленная установка и внедрена на ОАО «Забайкалзолото» (Забайкальский ГОК), где успешно проработала несколько месяцев. В результате ряда неполадок работа установки была прервана. Основным недостатком этой установки был быстрый выход из строя шаровых клапанов в результате абразивного износа при открытии и закрытии загрузочной и разгрузочной ёмкостей. К сожалению, доработ-