[科普中國(guó)]-流態(tài)化浸出

流態(tài)化浸出(fluidizing leaching)物料顆粒上升液體的作用，呈懸浮狀態(tài)的浸出方法。一般來(lái)說(shuō)，液固系統(tǒng)達(dá)到流態(tài)化時(shí)，顆粒均勻分布在流體中，并在各方向向上作隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，床層表面平穩(wěn)且清晰，流體于顆粒之間的空隙流過(guò)，隨著流速的增大，床層均勻膨脹，這種流型稱為散式流態(tài)化。濕法冶金過(guò)程的流態(tài)化現(xiàn)象多屬液固系統(tǒng)的散式流態(tài)化。散式流態(tài)化是具有最簡(jiǎn)單流動(dòng)規(guī)律的流態(tài)化體系1。

簡(jiǎn)介流態(tài)化浸出(fluidizing leaching )物料顆粒上升液體的作用，呈懸浮狀態(tài)的浸出方法1。

流態(tài)化浸出的特征這種方法具有優(yōu)于傳統(tǒng)浸出工藝的一系列特征：

(1)可全部水力操作，不需用機(jī)械攪拌；

(2)可低液固作業(yè)，處理貧礦也能獲得較濃的浸出液；

(3)可連續(xù)、逆向運(yùn)轉(zhuǎn)，并能在單個(gè)設(shè)備中建立濃度梯度，因而可免去多級(jí)串聯(lián)系統(tǒng)中的級(jí)與級(jí)之間的液固增稠、分離、輸送等設(shè)備；

(4)單位生產(chǎn)能力大，設(shè)備容積較小，占地較少，并適用自動(dòng)控制2。

發(fā)展簡(jiǎn)史人們?cè)缇屠靡后w和固體顆粒相互作用的原理進(jìn)行砂里淘金、跳汰選礦，但利用液-固流態(tài)化理論來(lái)實(shí)現(xiàn)流態(tài)化浸出的濕法冶金作業(yè)，是在20世紀(jì)50年代初期流態(tài)化焙燒技術(shù)廣泛應(yīng)用于有色金屬冶金工業(yè)之后。中國(guó)在1959年開(kāi)始研究流態(tài)化浸出，以后陸續(xù)在鋁礬土燒結(jié)料的溶出、含鈷黃鐵礦燒渣的浸洗、鋅焙砂的浸洗、氧化鉛鋅煙塵的浸洗等方面進(jìn)行了大量工作，有的達(dá)到了中間試驗(yàn)廠試驗(yàn)成功的程度，有的已用于工業(yè)生產(chǎn)。在國(guó)際上，美國(guó)的里基斯于1965年提出流態(tài)化浸出設(shè)想；20世紀(jì)60年代中期到70年代末，匈牙利的波林斯基和前蘇聯(lián)的布羅沃依等分別報(bào)道了流態(tài)化浸出和洗滌顏料、中性浸出鋅渣的研究結(jié)果，法國(guó)、美國(guó)、南非發(fā)表了一些有關(guān)流態(tài)化浸出和洗滌的專利。

流態(tài)化形成一般來(lái)說(shuō)，液固系統(tǒng)達(dá)到流態(tài)化時(shí)，顆粒均勻分布在流體中，并在各方向向上作隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，床層表面平穩(wěn)且清晰，流體于顆粒之間的空隙流過(guò)，隨著流速的增大，床層均勻膨脹，這種流型稱為散式流態(tài)化。濕法冶金過(guò)程的流態(tài)化現(xiàn)象多屬液固系統(tǒng)的散式流態(tài)化。散式流態(tài)化是具有最簡(jiǎn)單流動(dòng)規(guī)律的流態(tài)化體系1。

應(yīng)用在沿高度改變截面的反應(yīng)柱中實(shí)現(xiàn)液固流態(tài)化時(shí)，床層可發(fā)生激烈的攪拌和液流對(duì)固體顆粒理想的環(huán)流，使得外擴(kuò)散阻力急勵(lì)下降，過(guò)程強(qiáng)化，因而顯著提高了設(shè)備的單位生產(chǎn)能力。固體顆拉多由頂部、也可由下側(cè)部加人，固體渣料由底部排出，上清液由澄清區(qū)溢流排出。

前蘇聯(lián)于1971年建立一套高6.5m的酸浸出處理中性浸出濃泥裝置，槽體由鋼板焊成，截面積自下而上擴(kuò)張(槽上方直徑為2.5m)。廢電解液由下供給，礦漿充滿流態(tài)化床層的整個(gè)高度，上清液由滋流口排出，浸出渣由排料管排出。長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)查明，這一裝置按固體物料計(jì)算的生產(chǎn)率為22t/ (m3·d），濾餅含酸溶鋅1.17%，1臺(tái)3m3流態(tài)化設(shè)備可代替2臺(tái)27m3的機(jī)械攪拌浸出槽，單位生產(chǎn)能力較機(jī)械攪拌槽高17倍。這套裝置于中性浸出鋅焙砂時(shí)生產(chǎn)率達(dá)30t/d(對(duì)固體)或24bm3/d(對(duì)溶液)3。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)