Тошкент кимё –технология институти силикат материаллари ва нодир, камёб металлар технологияси кафедраси

Лекция 2.Подготовка электролита
Предшествующие электролизу операциям переработки руд относятся
– обжиг руды или концентрата
- выщелачивание продукта обжига или самой руды
- очистка раствора от нежелательных компонентов.
В результате каждой из этих операций выделяют побочные продукты, обычно тоже используемые.
Обжиг руд и концентратов
Путем обжига руд основной компонент переводят в форму, более удоб-ную для выщелачивания. Это улучшает его растворимость, предотвращает вредные выделения и облегчает отделение основного компонента от других. Обжиг является сложным химико-металлургическим процессом. В зависи-мости от условий проведения различают окислительный обжиг, при кото-ром находящиеся в руде сульфиды переходят в сульфаты или оксиды; - восстановительный обжиг позволяет переводить высшие оксиды в низ-шие; - хлорирующий обжиг –оксиды металлов превращаются в соответст-вующие хлориды.
Обжиг ведут в печах разнообразных конструкций: горизонтальных, трубчатых, шахтных, а также многоподовых печах с гребками, расположен-ными на центральном вращающемся валу, для передачи руды с одного пода на другой. В гидроэлектрометаллургии получили распространение печи ки-пящего слоя (КС) , и вихревые печи. При обжиге в кипящем или вихревом слое руду или концентрат подают в печь в измельченном виде и вдувают со-ответствующий газ. Газ участвует в реакции обжига и в то же время поддер-живает руду в кипящем состоянии (удержание зернистого материала во вз-вешенном состоянии) . Это состояние достигается при определенной ско-рости газа, когда сыпучий материал становится легко-подвижным и ведет себя как жидкость (отсюда слой получил название псевдоожиженный).
В случае окислительного обжига газом-носителем и реагентом является воздух, иногда обогащенный кислородом. При восстановительном обжиге такими газами являются газы металлургических, коксохимических печей, природный газ, водород. Газы поступают в печь под давлением 0,2 – 0,3 МПа. Преимущество печей с кипящем слоем заключается в том, что каждая частица мелкодисперсной руды (0,1 – 2,0 мм) омывается газом-реагентом, поэтому процесс обжига протекает быстро и полно.
Недостаток печей КС – большой унос руды в виде пыли (40% и более), что обусловило необходимость установления мощных пылеотделителей – циклонов, электрофильтров, рукавных фильтров – для возвращения пыли на стадию выщелачивания.
При применении вихревых печей проблема пылеулавливания особенно остра из-за трудного совмещения высокой скорости потока газа в вихре и необходимого снижения его скорости при улавливании.

Схема печи кипящего слоя типа УРКС (а) и вихревой печи (б).