[其他]連續多段逆流流態化浸出鉻鐵礦堿性焙燒熟料的方法和設備

無效

• 申請號: 85100396
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100396A
• 公開（公告）日: 1986-10-01
• 發明（設計）人: 王康海;黃焯樞;賴曉云;李永;楊昌林;王全祿;徐建中
• 申請（專利權）人: 冶金工業部長沙礦冶研究院
• 主分類號: C22B34/32
• 分類號: C22B34/32;B01J8/20
• 代理公司: 冶金部專利事務所
• 代理人: 曾鵬飛

本發明是關于鉻鐵礦堿性焙燒熟料（以下簡稱熟料）的浸出、洗滌和固液分離的方法和專用設備。從熟料中浸出鉻酸鈉已成為目前鉻鹽生產、金屬鉻生產過程中必不可少的工序，為人們所重視。

熟料浸出最普通的方法是采用假底槽浸出法。該方法是將熟料裝入槽內，然后注入浸出劑浸泡，濾下浸出液，棄去浸出渣，完成浸出過程。這樣的工藝是間斷的，低效率的，料層的滲透性不規則，產生溝流、短路、死角等，導致浸出質量低，渣中含有價物質高;濕式磨浸並用眞空過濾機進行固液分離與洗滌是羅馬尼亞等國家采用的浸出方法（見羅馬尼亞特爾那維尼化工聯合企業重鉻酸鈉生產技術考察報告，1979·5），邊磨邊浸，似乎對鉻酸鈉的溶出有利，但粉碎的顆粒與溶液中的鉻酸鈉發生的副反應也強烈，加上洗滌不充分，浸出質量也低;用園盤過濾機浸出時，熟料顆粒的不規則對其浸出質量影響很大，要改善浸出質量，必須與制粒焙燒工藝相配合。盡管這種方法所用的設備復雜，維護困難，對顆粒要求高等缺點，但由于其連續、高效、若配以制粒焙燒工藝，也能獲得高的浸出質量，故還是已有技術中最優的方法。上述工藝所涉及的設備是多個園盤組成的眞空過濾機。布料后，噴灑浸出劑，而后眞空抽濾進行浸洗與固液分離。（見赴日無機鹽考察：鉻鹽部分，1979）。

本發明的目的在于：尋求一種設備簡單，使用方便，浸出效率高，浸出質量好，勞動強度低，環境污染小的工藝與設備，使它們能適應不規則熟料的浸出，並能為有毒有害物料的浸出提供一種封閉作業的環境。與此同時，還要保障浸出熟料連續操作。

該發明的基本內容是：工藝所使用的設備是由多個園柱形的流態化塔，螺旋輸送器和提升塔組成的單元所構成，根據物料的浸出性能，過程進行的快速，確定單元數。對于熟料浸出，則可以將2～7個單元串聯組成工藝設備，以3～5個單元為好。破碎后，小于8m/m的熟料，從流態化塔頂部連續加入，通過進料裝置，在塔內與上升的溶液接觸，並在溶液中飄浮下降，保證了固液的良好接觸，物料到達塔底時，螺旋輸送器將物料送至提升塔，在上升溶液的威力作用下，順流向上，使物料再次分散在連續的液相中，仍然能保持固液兩相的良好接觸。這樣，在兩次固液的接觸中，前次是細粒接觸液相的時間長，粗顆粒下沉速度快，其固液接觸時間短;在提升塔內的固液接觸情況相反。這種條件保障了粗、細顆粒都有充分的浸出時間達到均勻一致地浸出徹底的要求。本發明的工藝方法是將一臺流態化塔，一個螺旋輸送器和一臺提升塔組成一個浸出單元，在浸出過程中稱之為一段。有時候用一段還浸出不徹底，則可以增加單元數來達到目的。對熟料浸出而言，就需要采用多個單元組合的裝置來實現，可以采用2～7個單元，以3～5個單元為好。這時，前一單元的提升塔將物料送至后一單元的流態化塔頂部，使物料進入下一個單元浸出。依次下去，直至浸出徹底，由最后一個提升塔將渣排出。后塔的溢流返到前塔浸出，直至從第一單元的流態化塔塔頂溢流堰排出溶液。提升塔的提升液可循環使用。該發明采用水做浸出劑，它從最后一段進入，與從第一段流態化塔頂上的進料裝置加入的物料呈逆流運動，形成多段逆流浸出。在浸出洗滌的過程中，采用冷浸熱洗工藝，即室溫浸出。洗滌所用的熱水溫度為70～98℃，以85～95℃為佳;液體中的固相細料在流態化塔內停留時間長，粗粒物料在提升塔內停留時間長，兩種塔內的物料均處在流態化狀態。選擇不同的塔參數，可以使粗細物料達到同樣的浸出水平。合適的提升塔的塔徑為對應的流態化塔塔徑的 1/3 ～ 1/10 。對于整個工藝而言，裝置的外殼提供了封閉作業條件，不需要另加外罩;對于各浸出單元來說，塔下錐、螺旋輸送器和提升塔組成了各個固液分離器。在浸出過程中，浸出濃度是一個重要技術參數，本發明中Na₂CrO₄為420克/升以下，可以根據物料中易溶物含量，通過調節加料量與進液量的比例實現。在設備結構方面。前述的流態化塔，其頂部的受料器與布料器所組成的進料裝置，布料器低于溢流堰1～5毫米，受料器與布料器間隔為20～50毫米;流態化塔下部有一個環形布液器，該布液器上面裝有許多噴嘴，噴嘴口朝向塔壁;本工藝中所采用的螺旋輸送器是錐形螺旋，其轉速可以變動，工藝中的提升塔是靠水力提升物料。

本發明所涉及的工藝方法與設備具有以下突出優點：

1）由于采用的是連續逆流流態化浸出，其效率高，生產能力相當于最先進的假底槽浸出的3.5倍（假底槽為2.4噸/米³·日，本發明為8.5噸/米³日）;

2）渣帶損失低，浸出效果好，浸取率99%，能大大降低渣對環境的污染，渣的處理費用亦可降低;