PL110181B1 - Method of intensifying lixiviation process - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób intensyfika¬ cji procesu lugowania, substancji stalych o dobrym przewodnictwie elektrycznym, na drodze podgrze¬ wania lugowanej substancji.Celem przyspieszenia procesu lugowania stosuje sie podwyzszanie temperatury do temperatury po¬ wyzej punktu wrzenia wody, przez ogrzewanie mie¬ szaniny substancji lugowanej i roztworu, to jest zawiesiny substancji stalej w roztworze pod zwie¬ kszonym cisnieniem z ewentualnie jednoczesnym zwiekszeniem intensywnosoi mieszania. Stosowanie tych zabiegów zwiazane jest z budowa skompliko¬ wanej aparatury o wysokiej energochlonnosci i zapotrzebowaniem duzych mocy, bowiem przeka¬ zywanie ciepla, z zewnatrz wymaga podgrzania calego ukladu reakcyjnego to jest czastek, któ¬ re Jnaja ulec rozpuszczeniu, skladników plonych oraz calej masy roztworu. Ponadto istnieje fizy¬ czna granica zwiekszenia temperatury pod nor¬ malnym cisnieniem oraz temperatury wrzenia roz¬ tworów. Ominiecie tej trudnosci wymaga uzycia drogiej i skomplikowanej aparatury cisnieniowej.Jednak osiagniecie w tych przypadkach zamierzo¬ nej temperatury mieszaniny reakcyjnej gwarantu¬ je tylko w niewielkim procencie — okolo 4 proc. — np. w przypadku lugowania koncentratów, zu¬ zycia ciepla na przyspieszenie procesu lugowania.Istota wynalazku polega na wydzielaniu energii cieplnej bezposrednio na powierzchni miedzyfazo¬ wej lugowanej substancji stalej i roztworu. Osia¬ ga sie to dla substancji stalych o dobrym przewod¬ nictwie elektrycznym, poprzez podgrzewanie in¬ dukcyjne w zmiennym polu magnetycznym, przy czyim optymalne warunki podgrzewania okreslone¬ go rodzaju lugowanej substancji i dla danej wiel¬ kosci ziaren tej substancji, uzyskuje sie poprzez dobór czestotliwosci pola magnetycznego. Parame¬ try podgrzewania dobiera sie w ten sposób, aby równoczesnie z intensyfikacja procesu nastepowa¬ ly dodatkowe procesy chemiczne, jak przemiany fazowe lugowanych substancji z postaci trudno rozpuszczalnej do postaci latwo rozpuszczalnej.W przypadku substancji stalych wieloskladni¬ kowych, poszczególne skladniki wydziela sie selek¬ tywnie w kolejnych operacjach lugowania, po¬ przez dobór parametrów pola magnetycznego od¬ dzielnie dla kazdej operacji. Polega to na lugowa¬ niu w kolejnych reaktorach badz w jednym reak¬ torze ale przy kolejno róznych temperaturach.Do realizacji sposobu wedlug wynalazku, stosu¬ je sie znane generatory indukcyjne o mocy i cze¬ stotliwosci dobranej do rodzaju .i ilosci lugowanej substancji, w których wnetrzu wzbudnika umiesz¬ cza sie przeplywowy lub periodyczny lugownik.Wymiary lugowmika wyznacza sie w znany spo¬ sób dla danej mocy generatora indukcyjnego, tak; aby uzyskac niezbedna gestosc mocy w przestrzeni wzbudnika.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest znaczne ^ przyspieszenie procesu lugowania, dzieki uzyskiwa¬ lo 15 20 25 110181Uf lgl niu wlasciwej i zadanej temperatury w miejscu realkcji, malej straty ciepla — bowiem masa roz¬ tworu posiada srednia temperature nizsza niz przy stosowaniu metod tradycyjnych. Ponadto uzysku¬ je sie na rozpuszczanej powierzchni temperature wyzsza od temperatury wrzenia roztworu, bez ko¬ niecznosci podwyzszenia cisnienia.Dodatkowym efektem wystepujacym w sposobie wedlug wynalazku jest zjawisko konwekcji, które ulatwia transport swiezych porcji roztworu do po¬ wierzchni ziarna i transport roztworu wraz z pro¬ duktami reakcji od powierzchni ziarna, które to zjawisko eliminuje, potrzebe mieszania roztworu.Przyklad. Koncentrat miedzi zawierajacej 23% Cu, glównie w postaci chalkozynu Cu^S i do¬ minujacym uziarniendu 0—0,070 mm w ilosci 200 g umieszcza sie w naczyniu o pojemnosci 1 dcm*, za¬ wierajacym roztwór lugujacy, typowy dla znanej metody kwasnej to jest okolo 5% roztwór wodny H^'S04 oraz do 100 g/cm* jonów Fe+++. Naczynie to umieszcza sie we wzbudniku generatora in¬ dukcyjnego o mocy wyjsciowej 3 kW i czestotli¬ wosci pracy do 6,7 MHz.Po dobraniu czestotliwosci i gestosci indukcji po¬ la magnetycznego po 0,5 godzinie uzyskuje sie 97% wylugowanej miedzi. Calkowita ilosc miedzi przechodzi do roztworu z Cu2S .wskutek tego, ze równoczesnie z rozpuszczaniem miedzi wedlug re¬ akcji: CujJS + Fe+ + + Cu++ + CuS + F+ + ^zachodzi proces przeprowadzania trudno rozpusz¬ czalnego kowelinu CuS ponownie w bardzo latwo rozpuszczalny chalkozyn CuzS wedlug reakcji: 10 15 20 25 2 CuS - Cu2S + S 493 K W warunkach konwencjonalnego ogrzewania roztworu i intensywnego mieszania powyzszy re¬ zultat wylugowania uzyskuje sie po 6 godzinach prowadzenia procesu.Przytoczony powyzej i prowadzony w skali la¬ boratoryjnej przyklad, jest przenoszony z zacho¬ waniem wskazanych paraimetrów na skale póltech- niczna. W takim przypadku moc generatora uza¬ lezniona jest oczywiscie od ilosci przerabianego koncentratu.Zastrzezenia patentowe 1. Sjposób intensyfikacji procesu lugowania sub¬ stancji stalych o dobrym przewodnictwie elektry¬ cznym, na dradze podgrzewania lugowanej substan" cji, znamienny tym, ze energie potrzebna do in¬ tensyfikacji procesu wydziela sie bezposrednio na powierzchni miedzyfazowej, za pomoca podgrzewa¬ nia ukladu w zmiennym polu magnetycznym. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze temperature lugowania ustala sie powyzej tempe¬ ratury przemian chemicznych i fazowych rozpusz¬ czanego skladnika sposród przemian przyspiesza¬ jacych lugowanie.PZGraf. Koszalin D-3373 125 eg?. A-4 Cena 45 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sjposób intensyfikacji procesu lugowania sub¬ stancji stalych o dobrym przewodnictwie elektry¬ cznym, na dradze podgrzewania lugowanej substan" cji, znamienny tym, ze energie potrzebna do in¬ tensyfikacji procesu wydziela sie bezposrednio na powierzchni miedzyfazowej, za pomoca podgrzewa¬ nia ukladu w zmiennym polu magnetycznym.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze temperature lugowania ustala sie powyzej tempe¬ ratury przemian chemicznych i fazowych rozpusz¬ czanego skladnika sposród przemian przyspiesza¬ jacych lugowanie. PZGraf. Koszalin D-3373 125 eg?. A-4 Cena 45 zl PL