Промывка осадков

Промывку применяют для уменьшения потерь ценных элементов с отвальным кеком или повышения чистоты товарного продукта. Снижение концентрации отмываемого вещества происходит за счет разбавления или вытеснения маточного раствора промывным раствором. Указанные процессы подчиняются закономерностям молекулярной и конвективной диффузии: они во многом зависят от природы обрабатываемой твердой фазы (степень кристалличности, дисперсности, гидрофильности), температуры, условий массообмена, использования ПАВ, повышающих степень гидрофильности. Особые трудности возникают при промывке осадков, проявляющих сорбционную способность (гидроксиды железа, хрома, марганца).

Различают промывку декантацией (разбавление маточного раствора промывной жидкостью) и вытеснением (маточный раствор вытесняется промывной жидкостью). Декантация включает репульпацию твердой фазы в объеме промывного раствора и его последующее отделение фильтрацией - отстаиванием.

Различают декантацию периодическую и непрерывную, одно- и многостадийную, прямоточную и противоточную. Наиболее распространены схемы непрерывной многостадийной прямо- и противоточной промывки.

Если необходимо очень хорошо отмыть твердую фазу, применяют прямоточную схему, однако в этом случае возрастает объем разбавленных промывных вод (промвод), что осложняет их использование. При противоточной промывке объем промвод гораздо меньше и они концентрированнее, но хуже качество отмывки твердой фазы. Этот способ промывки применяют для обработки полупродуктов производства, при напряженном водном балансе схемы, особенно для легко сгущаемых пульп.

Расчеты по промывке осадков предполагают составление материальных балансов жидкой (вода, растворы реагентов) и твердой фаз; расчеты обычно ведут на одну тонну твердой фазы, используя не более 4-6 стадий.

При периодической системе отмывки рассчитывают степень отмывки (при заданном числе стадий) и число ступеней (при требуемом извлечении металлов).

При непрерывной противоточной декантации определяют концентрацию металла в жидкой фазе промытого осадка для n-ной стадии отмывки, эффективность отмывки при заданном числе ее стадий и число стадий отмывки при заданном извлечении металлов.

В глиноземном производстве промывка красного шлама осуществляется водой путем декантации шлама с последующим его отстаиванием в промывателе.

Сушка

Сушка - последняя стадия обезвоживания, в которой процесс удаления влаги происходит путем испарения под действием тепла. Сушка материалов обеспечивает улучшение качества их транспортабельности, предохранение от слеживания. Используется, в частности, в производствах медного и никелевого купоросов, порошков металлов, гидроксидов кобальта и никеля, а также многих полупродуктов, направляемых в смежное производство.

В процессе расчета сушки определяют физические характеристики высушиваемого материала и сушильного агента, материальный баланс сушки, тепловой баланс и расход теплоносителя, продолжительность сушки. При расчете сушилок учитывают их тип, влажность и количество (т/сут) исходного материала, параметры и показатели сушки (температуру, скорость процесса, свойства теплоагента, конечную влажность материала).

Основными типами сушилок являются барабанные, распылительные, пневматические, сушилки кипящего слоя, трубы-сушила. Сушилки комплектуются вентилятором для подачи газа, калорифером для подогрева воздуха или выносной топкой для сжигания газа или мазута, пылеулавливающим устройством (циклон, рукавный фильтр, электрофильтр и др.).

В производстве глинозема на переделе кальцинации используется двухстадийное подсушивание гидроксида алюминия в сушилках Вентури, в которых гидроксид смешивается с потоком горячих газов. Разделение газов и гидроксида происходит в электрофильтрах и циклонах.