Способ фильтрации продуктов цинкового производства

ОП ИСАНИ Е

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ (63) Донолннтельное к авт. свнд-ву

CoIo3 Советских Социалистических

Рес у (tii919711 (51)М. Кл., В 01 О 37/ж (22) Заявлено 21.07.80 (21) 2965204/23-26

/ с присоединением заявки М—

1яяударстккикнЯ канитят сесе яа акяап изебретекий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовайо 15 04.82 Бюллетень М 14 (53) УДК 66.067. .184 (088.8) Дата опубликования описания 15.04.82

П. А. Козлов,-А. Ф. Сапригин, О. А. Хви, Г. E. Бо

Пен-Чен-Сек, Ю. П. Гутерман, С. Н. Токсабаев, В. н Л. С. Гусар . Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени на горно-металлургнчеекий институт цветных металлов

Ленина, ордена Трудового Красного Знамени горноим. В. И. Ленина и Усть- Каменогорский строительно-дорожный институт (72) Авторы изобретения

iPl) iiucos, кнн (,,,t

1 бннат ад (71) Заявители (54) СПОСОБ ФИЛЬТРАЦИИ ПРОДУКТОВ ЦИНКОВОГО

ПРОИЗВОДСТВА

ИзобреТение относится к гидрометаллургнческому. производству цинка, в частности к фильтрации промпродуктов цинкового производства, например медно-кадмиевых кеков.

Известен способ фильтрации продуктов цементационной очистки растворов .на фильтрпреесах, .включающий подачу .раствора в корпус, фильтрование. через фильтроткань и последующую выгрузку осадка (1).

Недостатками этого способа являются вы-, сокая трудоемкость операции - по обслуживанию и регенерации фильтротканн (стирка), прямое соприкосновейие обслуживающего персонала с отфильтрованной фракцией, со-. держащей токсичные вещества, следовательно, и низкая производительность,. составляющая

0,1-0,2 мэ/м ч.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ фильтрования продуктов цинкового производства на дисковых фильтр-прессах, включающий подачу йод давлением в корпус .фильтра. пульпы, осаждение осадка на фильтровальной перегородке и.2 его последующее срезание струей, воды под давлением 121.

Недостатками известного способа . являются, невысокая . производительность (0,5 — 0,8 мз/м р низкий срок службы.фильтротканн на фильтра- ции медно-кадмиевого кека, т.е. через 15 сут ткань выходит из строя нз-за утраты своей проницаемости, использование" воды для смы. ва осадка медно-кадмиевого кека.не позволяет полностью регенерировать. фильтфоткань и, кроме того, приводится.к увеличению общего объема. растворов и tc их дополнительной циркуляции в цинковом производстве..

Целью изобретения. является повышение про» иэводнтельности.путем увеличения срока спужз, бы фнльтроткани.

Поставленная цель достигается тем, ео согласно способу . фильтрации продуктов цинкового производства, включающему подачу под давлением пульпы на фильтрукяцую перегородку нз ткани с осаждением осадка и последующее удаление его струей рабочего агента, в качестве рабочего агента используют. парокислородную смесь с содержанием кислорода 5—

Степень использования фильтра,%

0,86 15

0,96 20

0,99 29

Предлагаемый 0

0,4 2,3

0,4 1,5

92,1

94,3

0,4

1,4

98,1

8 О 1 01 29

64 1,1

98,1

0,4 0,9

1 01 30

98,2

1 01 30

0,6 " 0,9

98,2

1,01 30

0,8 15

0,9

98,2

Известный

0,4

2,3

3 °

3 9197

10% и струю рабочего агента подают под углом

11 — 1.7 к фильтрующей. перегородке.

Пример. Пульпа медно-кадмиевого кека после проведения второй стадии цементацнонной очистки из реактора центробежным насосом подается в фильтр. По окончании фильтрации избыток пульпы выпускается из корпуса фильтра и направляется в оборот. В фильтр для снятия осадка с фильтроткани подается парокислородная смесь, содержащая кислорода 10

8%, под углом 13 к фильтрующей поверхности. При этом производительность фильтра

1,01 м /м ч, а срок службы фильтроткани

29 cyr.

Дпя снятия осадка с фильтрующей поверхности по системе, состоящей из изогнутых трубок, расположенных по верхней полуокружности на внутренней поверхности корпуса фильтра и соединенных с коллектором, проходящим параллельно оси фильтра, подается под углом

11 — 17 к фильтрующей поверхности парокислородная смесь, содержащая 5 — 10%. кислорода.

Под действием струи парокислородной смеси осадок сбрасывается с фильтрующей поверхности и удаляется из фильтра. Затем операция фильтрации повторяется.

В процессе фильтрации частицы медно-кадмиевого кека, состоящие в основном из металлического цинка, кадмия и меди, при соприкосновении с волокнами фильтроткани меняют на36 правление своего движения и при утрате скорости создают условия для их прилипания к волокнам. Прн снятии осадка предлагаемой парокислородной смесью кадмий и цинк на фильтрующей поверхности окисляются кислородом смеси, а введенный с нею пар существенно интенсифицирует этот процесс. В резулътате поверхность зерен осадка покрывается гладкой окисной пленкой, что резко уменьшает силы сцепления граничного с фильгрующей поверхностью слоя осадка с волокнами фильтроткани.

Повышение содержания кислорода в парокислородной смеси более 10% нецелесообразно, так как не происходит улучшение показателей фильтрации. В то же время имеет место окисление меди и ее переход в фильтрат, что ухудшает качество растворов и увеличивает энергозатраты на расход кислорода.

Снижение содержания кислорода менее 5% не позволяет существенно повысить производительность фильтра и срок службы фильтрования.

Под влиянием срезающего действия парокислородной смеси, направленной для обеспечения полного охвата фильтрующей поверхности под максимально острым углом, составляющим 11 — 17, осадок целиком удаляется с фильгрующей поверхности. Верхняя и нижняя границы угла подачи на фильтрующую поверхность парокнслородной смеси определены с учетом обработки этой смесью всей фильтрующей поверхности.

Ввиду того, что фильтрации подвергается пульпа с невысоким содержанием твердого (10 — 20 г/л) и имеющая слабокислую среду (рН 4,9 — 5,1}, достаточную для растворения окислов, то в начале процесса фильтрации происходит растворение оставшихся в порах, окисленных частиц кека, что восстанавливает первоначальную проницаемость.

Экспериментальные данные приведены в таблице.

5 919711 d

Определение оптимального угла подачи наро- очистки фильтрующей поверхности при установ кислородной смеси на фильтрующую поверх- ке трубок,с различным углом подачи рабоченость производится путем оценки степени го агента.. Результаты опытов следующие.

Угол подачи рабочего агента 8

19 21

17

% очищенной поэерхности сектора 62

81 53

Формула изобртения

Составитель С. Красносельская

Техред Т. Маточка корректор В. Синицкая

Редактор Т. Веселова

Тираж 733

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 2209/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Использование предлагаемого способа обес нечивает по сравнению с известным. повышение производительности фильтра на- 20-30 o и снижение расхода. фильтроткани в 2 раза.

Способ фильтрации продуктов цинкового производства, включающий подачу под давлением пульпы на фильтрующую перегородку из ткани с осаждением осадка и последующее удаление его струей рабочего агента, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повыше15 ния производительности путем увеличения суо ка службы фильтроткани, в качестве рабочего агента используют парокислородную смесь с содержанием кислорода 5 — 10% и струю рабочего агента подают под углом 11 — 17 к

20 фильтрующей перегородке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Основы металлургии. М., Металлургиздат, 25 т.2, 1962 с. 351.

2. Reltschev. Hocheffekxive ТНтгвПокаарратв

in der Hydrometellurgie des Zinks. -"Явив

Huffe", 1976, Й .5, с. 312.