Расчет и выбор оборудования для сорбционного выщелачивания Расчет количества аппаратов предварительного цианирования и сорбционного выщелачивания для извлечения благородных металлов произведен, исходя из часовой производительности по потоку пульпы, продолжительности выщелачивания и принятому объему аппаратов с учетом необходимого числа ступеней сорбции. Проведенные исследования показывают, что оптимальные показатели извлечения золота достигаются при суммарной продолжительности цианирования и сорбционного выщелачивания 24 часа, при этом основная масса благородных металлов переходит в раствор в первые 6 часов. Необходимое количество ступеней сорбции принимаем 6. Поток пульпы при часовой производительности 130 тонн и массовой доли твердого в пульпе 45 % составит 210 м3/ч. Необходимый объем аппаратов предварительного цианирования 1260 м3, сорбционных аппаратов -3370 м3. Необходимое количество аппаратов предварительного цианирования с рабочим объемом 572 м3 составит 3 шт., сорбционных аппаратов тех же объемов - 6 шт. С учетом установки аварийного (контрольного) сорбционного аппарата рекомендуется приобретение 10 перемешивателей типа SJ 9000х9500. Агитаторы по 572 мЗ (d=1200 мм, Н=9500 мм, Sосажд =114,5 м2) Расчет произведен по формуле V=Q·k·t, (1) где Q - производительность, мЗ/час t - время отстаивания, к - коэффициент запаса. Необходимый объем резервуаров: V=210m3/h ;*6 часов* 1,1 =1386 мЗ Необходимая площадь осаждения S= 1386 мЗ/час : 4 мЗ/м·час = 346,5 м2 Необходимый буферный запас по объему: V= 1,5 час * 1386 мЗ/час = 2079 мЗ Продуктивный раствор в объеме 250 м/ч со скоростью 35 м/ч подается в колону сорбции. Расчет диаметра колонны сорбции. (4) τ0 = ар/к1∙ Сисх (5) где ар - равновесная концентрация сорбируемого вещества в сорбенте; Сисх - исходная концентрация сорбируемго вещества в растворе; К1 - кинетический коэффициент внешней диффузии. (6) где D -коэффициент молекулярной диффузии (D=10-8÷10-9 м/сек.) w - скорость движения раствора (w = 35 м/ч); d- диаметр зерен сорбента (d = 0,001 м). Определим время формирования фронта рабочих концентрации. K1=10-8∙3600∙350/5 /0,0011,5 = 67,35. τ0= 30/67,35∙48,5∙10-3 = 9,2 часа. Определим время параллельного переноса концентрации. (7) Где Спр - концентрация вещества при проскоке. Отсюда- (8) Тогда, полное время работы слоя сорбента до проскока будет: τ = 16 + 9,2=25,2ч. Определим объем насыщенной смолы. V = h∙r2∙π= 1,45∙1,52∙3,14 = 10,2 м3. (9) Высота слоя сорбента принимаем Н = 4м и с запасом 2 м. Тогда высота слоя сорбента будет Н = 6 м. А объем смолы будет V = 6∙7 = 42 м3. Напорная сорбционная колонна типа СНК Намечаем к установке колонны типа СНК-ЗМ, d = 3000мм (S = 7 м2). Определяем необходимую площадь фильтрации S = Q · к/V, (2) где Q -часовая производительность аппаратов сорбции по продуктивным растворам, мЗ/час к - коэффициент запаса, V - скорость фильтрации 35-55 мЗчас. S = 1850 · 1,1 / 35-65 = 55-37,8 м2 . Требуемое количество колонн n= (55-37,8) м2 / 7 м2 = 7,9-5,2 Намечаем к установке 6 колонн. Тогда требуемая производительность будет обеспечена при скорости фильтрации 1850мЗ/час · 1,1мЗ / 6 · 7 м2 = 47,8 м/час, что лежит в области оптимальных скоростей фильтрации. При суточном цикле работы колонны в режиме сорбции (24 часа) через колонну будет профильтровано растворов V = 1850мЗ · 1,1 ·24/6 = 8000 мЗ, содержащего 650 кг золота что при насыщении 30 кг/мЗ будет соответствовать 22 мЗ угля Намечаем к установке аппараты типа СНК-ЗМ с геометрическими размерами d=3000мм, Н=10600 мм, с высотой слоя сорбента 7 м, с полезным объемом 62 м2, Технологически удобнее выгрузку сорбента из колонны осуществлять раз в смену, т.е. через 8 часов по 22мЗ/3 = 7,3 мЗ, что соответствует 7,3/62·100%= 12% от полезного объема аппарата. Кроме рабочих аппаратов предусмотрено использовать как резервные 2 колонны типа СНК-ЗМ, расположенные в здании опытно-промышленной установки. Напорная сорбционная колонна Намечаем к установке колонны типа СНК-2, d = 2000мм с высотой рабочего слоя сорбента 9 м2. Объем сорбента в аппарате 28,5 мЗ. При работе колонны 10 часо в сутки производительность составит : 50 мЗ/час при линейной скорости фильтрации растворов 48м/час. Промежуточная буферная емкость - накопитель с эрлифтной транспортировкой сорбента. Требуемый объем емкости V = 7,3 мЗ·2 = 14,6 мЗ. Принимаем емкость объемом 20 мЗ Сборник сорбента. Принят аппарат типа колонны СНК-2 d = 2000мм , Н = 9500 мм с геометрическим объемом 28,5 мЗ, средняя загрузка сорбентом принята 10 мЗ. Насос центробежный типа НДс-К Из каталога насоса 12 НДс-К производительность насоса 1260 мЗ/час, полный напор 64 м.в.ст., диаметр рабочего колеса 460 мм, число оборотов двигателя n=1450 об/мин, мощность двигателя N=1.5kBt, количество насосов 2+1 резервный. Насос центробежный типа 12НДс-К Насос типа 12 НДс-К из каталога производительность насоса 1080 мЗ/час, полный напор 48 м.в.ст., диаметр рабочего колеса 400 мм, число оборотов двигателя n=1450 об/мин, мощность двигателя N=190кВт, количество насосов 2+1 резервный 2.3 Технологический режим цеха |