Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Плотность выщелачиваемой пульпы при чановом методе определяет производительность выщелачивающих аппаратов по твердому и, следовательно, технико-экономические показатели процесса в целом. При выщелачивании в периодических условиях оптимальным соотношением T : Ж является 1 : 30—50. При увеличении плотности пульпы до 1 : 10 извлечение мышьяка из золотомышьякового концентрата снижается в 2,5 раза, концентрация клеток — с 106 до 102—104 кл/мл. Оптимальное соотношение T : Ж обычно составляет при этом 1 : 4—1 : 5. При более высокой плотности пульпы активность бактерий снижается, несмотря на избыток энергетического материала — сульфидных
380
минералов, что можно объяснить ухудшением условий перемешивания и аэрации, недостатком биомассы и нарушением условий микроорганизмов на поверхности минералов.
§ 15.3. ТЕХНОЛОГИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ УПОРНЫХ ЗОЛОТОМЫШЬЯКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ
Среди параметров, определяющих эффективность бактериального выщелачивания чановым методом, особое значение приобретают специфичные для этого процесса параметры, такие, как вещественный состав и крупность исходных продуктов, плотность пульпы, способы перемешивания и аэрации, схема выщелачивания, методы очистки и регенерации оборотных бактериальных растворов и т. п.
Минеральный состав выщелачиваемых продуктов при чановом методе приобретает особо важное значение, так как он определяет избирательность процесса и при высокой его скорости это определяет кинетику выщелачивания необходимого минерала и дальнейшую технологию переработки продуктов выщелачивания.
Наиболее простыми и надежными в эксплуатации аппаратами для бактериального выщелачивания чановым методом являются пачуки, в которых перемешивание пульпы осуществляется эрлифтами, которые позволяют поддерживать твердую фазу во взвешенном состоянии при больших объемах пульпы и при соотношении T : Ж до 1 : 4—1 : 3. Эрлифты отличаются надежностью в работе, что особенно важно в условиях длительной работы установки, и позволяют легко регулировать интенсивность перемешивания пульпы изменением подачи воздуха. Однако при использовании эрлифтов степень аэрации пульпы невысока вследствие увеличения поверхности пузырьков воздуха и уменьшения времени контакта их с раствором, что снижает концентрацию кислорода в пульпе и скорость окислительных процессов. Поэтому наряду с перемешиванием пульпы воздухом эрлифтами проводят дополнительную аэрацию с подачей тонкодисперсного воздуха через аэраторы, расход которого должен превышать расход его на перемешивание в 1,5—2,5 раза.
В технологическом процессе чанового метода бактериального выщелачивания можно выделить следующие основные циклы, тесно связанные между собой.
Первый цикл— подготовка исходного продукта к выщелачиванию, которая заключается в его измельчении (если это необходимо), репульпации оборотными бактериальными растворами, создании необходимого разжижения и кислотности среды.
Второй цикл — собственно бактериальное выщелачивание, которое необходимо проводить в оптимальных условиях жизнедеятельности и активности микроорганизмов.
Третий цикл — разделение продуктов выщелачивания на твердую (осадок) и жидкую фазы с применением операций сгущения, фильтрования и промывки.
381
Четвертый цикл— выделение из жидкой фазы активной культуры бактерий с целью ее повторного использования. В случае применения оборотных растворов без выделения из них выщелоченных металлов этот цикл из процесса исключается, так же как и следующий пятый цикл — выделение из растворов выщелоченных металлов методами осаждения, цементации, сорбции, экстракции или электролиза с получением товарной продукции.
Шестой цикл — цикл подготовки оборотных растворов для использования их в процессе выщелачивания. Все эти циклы должны входить в состав установки бактериального выщелачивания, пример которой приведен на рис. 15.4.
Оборотный раствор
Рис. 15.4. Схема цепи аппаратов полупромышленной установки бактериального выщелачивания:
/ — мельница; 2 — контактный чан; 3, 6 — пачуки; 4, 7 — обезвоживающий конус; 5, 8, 11, 12, 16—19 — чаны; 9 — сепаратор; 10 — сборник; 13 — чан-отстойник; 14, 15 — нутч-фильтр; 20 — воздуходувка
382
Основными аппаратами установки являются выщелачивающие аппараты — пачуки 3, 6 или контактные чаны, расположенные двумя параллельными рядами по пять в каждом ряду. В зависимости от времени выщелачивания, определяемого характером перерабатываемого концентрата и его химическим составом, возможно использование как одного ряда пачуков, так и двух, работающих последовательно. Последний пачук в одном ряду не соединен с остальными и служит для регенерации биомассы, подаваемой в начало процесса через чан 2. В этот же чан подается измельченный концентрат, который перемешивается с раствором при определенных pH, разжижении и температуре.
В пачуках поддерживается температура 25—35 0C циркуляцией горячей воды «в рубашках». Пульпа по пачукам движется самотеком через сливные патрубки. Перемешивание пульпы и ее аэрация осуществляются воздухом, подаваемым в эрлифты воздуходувкой 20.
