兴民科技攻克管式浸出关键技术

2009年10月29日 11:26 5376次浏览 来源:   分类: 新技术   作者:

  本网讯   佛山市兴民科技有限公司日前在蒙自矿冶、红河锌业完成锌焙砂管式浸出中试证实,管式浸出关键技术取得重大突破。该公司已向国家知识产权局申请发明专利。
  目前,湿法提取固体粉料目标成分的通用技术,是槽式浸出方法。槽式浸出关键装置,是常压浸出槽和高压反应釜。槽式浸出方法及装置存在的主要问题是:1)槽式浸出受动力学扩散过程制约。槽式浸出采用机械搅拌、气流搅拌或水力搅拌方法强化动力学扩散过程,工业生产常用搅拌线速度≤10m/s。这种搅拌强度下,固体粉料表面易于形成新生包层和浓差极化,阻碍目标成分溶出和扩散,导致浸出效率低下。2)槽式浸出为“一锅煮”浸出过程。在连续浸出环境下,新进浸出装置的固体粉料总是与在浸出装置中浸出一段时间后的固体粉料无序混合,导致固体粉料的浸出时间不相等,残余的颗粒质量、颗粒粒径及颗粒目标成分不相等,伴生浸出过度和浸出不足问题。浸出过度,则杂质成分溶出量大,浸出后溶液含杂升高;浸出不足,则目标成分溶出量少,目标成分浸出率降低。
  在常压槽式浸出环境下,锌焙砂获得极限锌浸出率的浸出时间为90-120分钟。这种长时间的浸出过程,使得锌焙砂中的杂质成分大量溶出。兴民科技采用管式浸出方法及装置浸出锌焙砂,获得极限锌浸出率的浸出时间仅5分钟,杂质成分的溶出率大幅降低。
  管式浸出方法及装置的技术原理是:在盛满热水的常压槽式容器内,浸没设置受超声波能量场作用的螺旋盘管。当设定压力、温度、酸度、粒度、浓度、添加剂、浸出时间及流动方式的待浸出溶液流经管道,即受到由超声波产生的流速≥200m/s的空化泡撞击,固体粉料被强制分散,粉料表面被强制清洗并难以形成新生包层和浓差极化。加上空化泡在极短时间内完成“产生—长大—爆裂”过程,并在爆裂瞬间释放高温、高压,从而使浸出反应得到进一步强化,管式浸出快速进行。当设定粒度的固体粉料在历经相同的浸出时间时,绝大部分颗粒流经的路程趋向相等,残余的颗粒质量、颗粒粒径及颗粒目标成分亦趋向相等,且后进浸出反应区的固体粉料难以混入到先进浸出反应区的固体粉料之中,使浸出过度和浸出不足的“一锅煮”缺陷被彻底消除,进而达到固体粉料目标成分浸出率最大化、杂质成分浸出率最小化的目标。由此实现固体粉料的管式浸出过程。
  管式浸出方法及装置的用途极其广阔,至少可应用于氧化矿粉料、硫化矿粉料和动植物粉料的湿法提取过程,这对提升我国稀土制品、高透波材料、中药制剂和湿法冶金等产业的技术水平,具有重要意义。
  长期以来,从矿石直接浸出目标金属的高压浸出技术,一直被国外垄断。引进一套年处理20万吨硫化锌矿粉的高压浸出装备,装备费即达4亿元,技术费达6000万元。如果采用高压管式浸出技术,不仅浸出时间可大幅缩短,而且因浸出反应区用管道取代高压反应釜,一套年处理20万吨硫化锌矿粉的高压浸出装备,造价可节省3亿元,还可绕开高压反应釜的制造技术瓶颈。

责任编辑:静观世界

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