祁國(guó)寶
【摘? ?要】鈷是一種銅生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品,日漸成為銅濕法冶煉工藝中獲利的一種附加衍生產(chǎn)品。時(shí)下,鈷的潛在價(jià)值與銅礦的收入逐漸相差無(wú)幾,人們對(duì)于鈷的濕法冶金越發(fā)重視,不斷加大對(duì)提高鈷冶煉的研究探索,有效推動(dòng)濕法冶金發(fā)展。。銅鈷礦濕法冶煉酸浸工藝材料的選擇關(guān)乎到銅和鈷的產(chǎn)量,本文深入探討分析銅鈷礦濕法冶煉酸浸工藝過(guò)程中對(duì)材料的選擇、介質(zhì)的分析,來(lái)明確對(duì)于各項(xiàng)工藝過(guò)程中設(shè)備以及管道設(shè)施等材料的選用和運(yùn)用。
【關(guān)鍵詞】銅鈷礦;酸浸法;工藝材料
引言
相比于以往的銅礦冶煉法(一般是采取對(duì)氧化銅礦進(jìn)行濕法冶煉),逐步開(kāi)始嘗試探索銅鈷礦濕法冶煉的配合濕法冶煉工藝,這種新型的冶煉方法能夠有效的提高對(duì)鈷的利用效率,提高收益。這種方法通常在把銅鈷礦放在酸中酸浸,同時(shí)不斷通入二氧化硫、水蒸氣等物質(zhì)。銅鈷礦濕法冶煉酸浸方法對(duì)于冶煉過(guò)程中酸浸需要的工藝設(shè)備的要求較高,要求具有較好的抗腐蝕性,抗酸性。因此,如何更好的選擇銅鈷礦濕法冶煉酸浸工藝材料已經(jīng)成為制約銅鈷礦濕法冶煉效率和效益的關(guān)鍵因素,本文立足于銅礦濕法冶煉,明確工藝材料的選擇情況。
1.銅鈷礦濕法冶煉酸浸工藝基本情況
一般來(lái)說(shuō),銅鈷礦濕法冶煉酸浸工藝基本流程主要包含以下過(guò)程:第一,要對(duì)礦石進(jìn)行磨碎,然后進(jìn)行過(guò)濾,加入萃余液進(jìn)行調(diào)漿,接著就可以進(jìn)行酸浸。具體操作流程主要就是在酸浸場(chǎng)內(nèi)順流連續(xù)的將這些銅鈷礦進(jìn)行酸浸,主要是加入濃硫酸控制整個(gè)礦漿的ph值,同時(shí)及時(shí)通入水蒸氣、二氧化硫等物質(zhì)。酸浸的溫度要保證在80攝氏度左右,酸浸時(shí)間應(yīng)該持續(xù)五個(gè)小時(shí)至六個(gè)小時(shí)之間,完成酸浸后整個(gè)礦漿的ph值要保證在1.5至2.0之間。酸浸礦漿完成之后,就要對(duì)礦漿液進(jìn)行有機(jī)的濃縮,濃縮后的有機(jī)液要融入液池,這個(gè)過(guò)程需要借助于泵送,將底部密度較高的液送入逆流洗滌濃密機(jī)中有效的進(jìn)行混合。洗滌濃密機(jī)底流泵主要起著送入壓濾機(jī)進(jìn)行有效的壓濾,對(duì)這些進(jìn)行過(guò)濾的濾液要進(jìn)入堆進(jìn)工段,在這個(gè)過(guò)程中也要進(jìn)行有效的噴淋酸浸,之后就可以將濾餅運(yùn)送到尾礦庫(kù)進(jìn)行堆放保存。確保濕法冶煉酸浸工藝有序的基礎(chǔ)條件,就是要保證洗水和料液分別過(guò)濾后,然后再進(jìn)入萃取,這樣整個(gè)萃取操作實(shí)現(xiàn)順利推進(jìn)。
2.銅鈷礦濕法冶煉酸浸工藝介質(zhì)特點(diǎn)及對(duì)材料要求
對(duì)于材料的選擇要符合有關(guān)要求。應(yīng)當(dāng)看到,銅鈷礦濕法冶煉酸浸工藝對(duì)于介質(zhì)的抗酸性、抗腐蝕性等設(shè)備要求較高,同時(shí)也要求需要用到的設(shè)備具有較高的強(qiáng)度、硬度以及良好的可塑性、加工性,而且也要保證好設(shè)備的成。銅鈷礦濕法冶煉酸浸工藝對(duì)盛裝介質(zhì)會(huì)造成一定的損害,對(duì)于設(shè)備需要經(jīng)常的更新,為了有效降低成本,必須要選用造價(jià)成本低的設(shè)備。在銅鈷礦濕法具體的冶煉酸浸過(guò)程中,主要用到的材料有碳鋼、不銹鋼以及一些非金屬塑料管,同時(shí)也離不開(kāi)耐腐蝕性的特殊材料。這些材料都有著不同的作用,對(duì)于材料的制造和檢驗(yàn)有著不同的特殊的過(guò)程,因此在選擇這些材料時(shí),要綜合考慮、全面考慮,深入的檢驗(yàn)材料的理化特性和實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)等。
2.1設(shè)備材料選擇的原則和方向
設(shè)備材料選擇,要堅(jiān)持耐腐蝕性強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)的原則。對(duì)于設(shè)備的材料的選擇,整個(gè)酸浸工藝過(guò)程包括調(diào)漿酸浸、濃密、逆流洗滌等過(guò)程。酸浸系統(tǒng)工藝介質(zhì)對(duì)于腐蝕性強(qiáng)的材料具有一定的抵抗性,但是在工序工況不一樣的情況下,銅鈷礦濕法冶煉酸浸對(duì)于介質(zhì)接觸的材料也有著較高的要求。對(duì)于礦漿進(jìn)行調(diào)漿主要要通過(guò)萃取余液來(lái)進(jìn)行,因此對(duì)于設(shè)備材料的耐腐蝕性要求較高,酸浸過(guò)程持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),且中途還需要加入濃硫酸、二氧化硫等物質(zhì),盛裝介質(zhì)還肩負(fù)著為整個(gè)化學(xué)反應(yīng)提供重要場(chǎng)所的重任,因此對(duì)于材料的要求特別高,不但要具有較高的耐腐蝕性,而且要耐磨、耐高溫。經(jīng)過(guò)反應(yīng)后的礦漿ph值一般要保持在1.5-2.0左右,具有較強(qiáng)的酸性、腐蝕性,之后還需要進(jìn)行進(jìn)一步的濃密逆流洗滌精等過(guò)程,這些過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生極強(qiáng)的酸性礦漿和溶液,所以對(duì)于設(shè)備的材料腐蝕性較高,必須要選擇那些具有高強(qiáng)的耐腐蝕性的材料?;诖?,整個(gè)酸浸工藝過(guò)程對(duì)于材料的選擇必須要保重防腐效果,而且在不同的階段需要防腐的重點(diǎn)又不同。一般來(lái)說(shuō),在沒(méi)有氯離子的介質(zhì)中,可以使用不銹鋼;在具有較高濃度的氧化性酸性的氣體中,就必須要采用耐腐蝕性的材料。應(yīng)當(dāng)看到,這些材料造價(jià)比較高,因此成本也會(huì)跟著提高,所以對(duì)于設(shè)備材質(zhì)的選擇在保證材料防腐功能的前提下,也要注重保證材料的成本,壓縮整個(gè)過(guò)程的生產(chǎn)成本??梢钥紤]一些金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)置,同時(shí)也可以在某些階段采用非金屬的材質(zhì),比如碳鋼或者具有耐酸性的碳鋼襯,這些都可以有效的替代全金屬實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的降低。
2.2管道材料的原則和方向
整個(gè)在整個(gè)酸浸工藝的過(guò)程中,大部分的礦漿溶液呈現(xiàn)出較強(qiáng)的酸性,盛放的介質(zhì)必須也要具有較強(qiáng)的耐酸性,同樣作為輸送礦漿和溶液的管道材料的也必須要具有較強(qiáng)的耐腐蝕性和較強(qiáng)的耐酸性,而且在具體的冶煉酸浸工藝過(guò)程中,由于礦漿溶液的輸送流量大,必須要加大管道的管徑來(lái)保證整個(gè)流體能夠自然流通。如果采用不銹鋼的管道,抗腐蝕性會(huì)較好,但是對(duì)于管道的要求用量較大,會(huì)勢(shì)必會(huì)造成成本的增加,基于此,就可以采取一些塑料管或者復(fù)合性的管道來(lái)降低成本,前提條件就是要保證這些管道能夠符合抗腐蝕性的要求,而且在特殊的流通區(qū)域也可以采用碳鋼、不銹鋼等鋼性材料。在不同的管道輸送系統(tǒng)中,根據(jù)物料的不同可以采取不同的介質(zhì)加以區(qū)別對(duì)待,在那些輸送礦漿的管道中礦漿中含有較多的物體,固體含量較高,流體量較大,因此對(duì)于管道的材料的沖擊力大、磨損非常大,對(duì)于管道材料的選擇要堅(jiān)持耐腐蝕性和耐磨實(shí)性的原則。這時(shí)候就可以采取鋼塑復(fù)合管道有效的滿足耐腐蝕和耐磨的雙重要求。對(duì)于只輸送溶液的管道管道,作為液體溫度不高,同時(shí)溶液中所含的固體物也較少,對(duì)于輸入的壓力要求不大,只要要求輸送溶液順暢及時(shí)即可,對(duì)于管道的要求不高,可以采取一些常規(guī)的非金屬材料,甚至也可以采取一些玻璃鋼,這些材料的成本較低,還能夠較好的滿足輸送需要,可以滿足輸送溶液的管道要求。
3.銅鈷礦濕法冶煉酸浸工藝介質(zhì)材料的實(shí)踐應(yīng)用
銅鈷礦濕法冶煉酸浸工藝需要酸浸攪拌槽,攪拌槽可以選用碳鋼襯膠的方式攪拌槽,同時(shí)要配套相伴的攪拌器可以采用316L的不銹鋼,對(duì)于濃密和逆流洗滌濃密機(jī)也可以選用316L不銹鋼.在礦濕法冶煉的過(guò)程中還需要壓濾機(jī),壓濾機(jī)需要與溶液礦漿液接觸,在接觸面也可以選用316L不銹鋼,濾板材質(zhì)可以選用聚丙烯材料,在礦漿溶液管道的選擇時(shí)玻璃鋼管道適用,對(duì)于需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)墓艿揽梢赃x用鋼塑復(fù)合管,這些都可以有效的滿足銅鈷礦濕法冶煉鉆進(jìn)工藝材料的需要。
4.結(jié)束語(yǔ)
銅鈷礦濕法冶煉是對(duì)傳統(tǒng)的銅的濕法冶煉工藝的提升,冶煉工藝加入了二氧化硫和水蒸氣器等物質(zhì),因此,對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)工藝的材料和管道的要求都有著不一樣的標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)工藝所需要的介質(zhì)是不相同的,對(duì)于材料的選擇也堅(jiān)持著不同的原則,在選擇材料時(shí)必須要考慮它的耐腐蝕性而且要保證生產(chǎn)成本,而且要有效的結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn),這樣既能保證整個(gè)冶煉酸浸工藝有序進(jìn)行,還能保證生產(chǎn)豬舍的同工況取得較高的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
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