Введение I. Теоретические сведения

Технологические схемы выщелачивания цинкого огарка.
В мировой и отечественной практике применяют в основном два способа выщелачивания: непрерывное и периодическое. Каждый из них может осуществляться с разным числом стадий выщелачивания: от одной до трех. Кроме того, способы выщелачивания могут отличаться приемами подачи огарка в растворитель (прямое или обратное) и концентрацией кислоты на первой и второй стадиях. Непрерывный способ выщелачивания позволяет с высокой эффективностью использовать гидрометаллургическое оборудование, так как при этом исключаются простои на заполнение и опорожнение аппаратуры, можно осуществить полную автоматизацию управления технологическим режимом, максимально сохранить тепло экзотермических реакций для последующих производственных операций. Однако этим способом можно успешно перерабатывать только высокосортное сырье стабильного состава. Переработка сырья низкого качества и переменного состава приводит зачастую к серьезным нарушениям технологического процесса. Непрерывный процесс выщелачивания требует также большого объема циркулирующих растворов для транспортирования огарка. Периодический процесс характеризуется прежде всего прерывистым проведением операции выщелачивания и порционной дозировкой цинксодержащего материала и серной кислоты. В качестве оборудования для периодического процесса обычно используют чаны с механическим и реже с пневматическим перемешиванием. Каждая операция выщелачивания состоит из загрузки в чан очередной порции серной кислоты (отработанного электролита), оборотных растворов, обожженного концентрата, перемешивания их в течение определенного времени и выгрузки готовой пульпы в аппараты для отстаивания или фильтрации. Периодическое выщелачивание особенно пригодно для переработки низкосортного и сложного по составу сырья, так как оно обеспечивает возможность более жесткого контроля хода процесса и качества готовой пульпы. При периодическом одностадийном процессе (рис. 3.2) вначале проводят растворение исходных материалов, при котором кислотность раствора снижается до 2–3 г/л (первая ступень). Затем, не прерывая перемешивания, нейтрализуют остаточную кислотность добавкой огарка в пульпу с целью гидролитического осаждения примесей (вторая ступень). Конечная пульпа имеет рН = 4,8–5,1. Процесс ведут в течение 2-3 ч при температуре 70 °С. Готовую нейтральную пульпу разделяют последовательно в сгустителе, на рамных и дисковых фильтрах. При непрерывном одностадийном процессе в головной реактор задают такой избыток огарка, который быстро снижает кислотность пульпы до 2–3 г/л.