Пилотная установка

Автоклавная пилотная установка (АПУ) была введена в эксплуатацию в апреле 2011 года и расположена на базе Опытного цеха по обогащению руд ОАО «Покровский рудник» (г. Благовещенск). АПУ предназначена для проведения полупромышленных испытаний автоклавной обработки полиметаллического сырья (руд и концентратов) в непрерывном режиме при температуре до 250 °С и общем давлении до 4,5 МПа.

Условия проведения автоклавного процесса на АПУ могут отличаться:

  • Типом исходного раствора или среды, возникающей в ходе процесса.
  • Присутствием в газовой фазе окислителей (кислород, воздух) или отсутствием подаваемых газов.

АПУ позволяет проводить следующие автоклавные процессы в непрерывном режиме:

  • Окисление золотосодержащего сульфидного сырья для разрушения сульфидов (пирита, арсенопирита и др.), препятствующих извлечению драгоценного металла.
  • Окисление полиметаллического сульфидного сырья для извлечения (перевода в раствор) ценных компонентов (меди, цинка и т. д.).
  • Переработка окисленных руд с переводом ценных компонентов в раствор (никель и др.).
  • Гидротермальное обогащение медных сульфидных концентратов по меди (в 2 раза и более) за счёт перевода в раствор других компонентов (цинка, железа и серы).

АПУ оснащена современным оборудованием, позволяющим проводить в укрупнённом масштабе ряд гидрометаллургических операций:

  • Подготовку исходного сырья перед подачей в автоклав (измельчение, кислотная обработка, промывка, температурная обработка (обжиг) и т.д.).
  • Кондиционирование (температурная обработка) автоклавных пульп, способствующая улучшению качества промежуточных продуктов.
  • Обезвоживание автоклавных пульп (сгущение и фильтрация).
  • Нейтрализация кислых автоклавных растворов.
  • Нейтрализация и цианирование автоклавных остатков.

Схема АПУ

Общая схема автоклавной пилотной установки представлена на следующем рисунке:

СЕРНАЯ КИСЛОТА /ОБОРТНЫЙ КИСЛЫЙ РАСТВОРМАТЕРИАЛДИСТИЛЛИРОВАННАЯ ВОДАШАРОВАЯМЕЛЬНИЦАРЕАКТОРКИСЛОТНОЙОБРАБОТКИНУТЧ-ФИЛЬТРРЕАКТОРЫ ПИТАНИЯ(200)НАСОС ПИТАНИЯ(201)РЕЗЕРВУАР СДИСТИЛЛЯТОМБАККОНДИЦИОНИРОВАНИЯСАМОИСПАРИТЕЛИ(207, 208)АВТОКЛАВ(205)ПРОБООТБОРНИКИ(206)ТВЁРДОЕФИЛЬТРАТФИЛЬТРАТАБГАЗФИЛЬТР-ПРЕССБАК-СБОРНИКОКИСЛЕННОЙ ПУЛЬПЫO2N2
Автоклав

Автоклав
Технические характеристики:

  • Полезный объём автоклава: 35,4 л
  • Четыре секции, пять перемешивающих устройств (в первой секции – два)
  • Материал корпуса: титан ТА2 (аналог ВТ1-0)
  • Рабочая температура: до 250°С
  • Рабочее давление: до 4,5 МПа
  • Скорость вращения мешалок: 0-1500 мин-1
  • Мощность нагревателей корпуса: 4 и 8 кВт
  • Мощность приводов мешалок: 0,55 кВт
  • Количество пробоотборников: 4 (850 мл)

Система управления автоклавом

Рабочее место оператора (РМО)
  • Безопасное расположение РМО за пределами автоклавного помещения
  • Возможность управления всем оборудованием установки
  • Визуальная оценка работы основного оборудования
Мнемосхема

Мнемосхема

  • Графическое отображение основного оборудования
  • Цветовая индикация работы оборудования
  • Управление работой основных узлов установки
  • Запись и хранение более 40 технологических параметров и показателей работы оборудования
  • Звуковое и цветовое оповещение о нештатных ситуациях
(поз. 200) Питающие ёмкости автоклава

Питающие ёмкости автоклава

  • Объём реакторов: 200 л
  • Количество реакторов: 2
  • Материал: полипропилен
  • Температура: 20-95°С
  • Мощность двигателя: 0,55 кВт
(поз. 201) Шнековые насосы Netzsch и Sydex

Шнековые насосы Netzsch и Sydex

  • Подача нейтральных и слабокислых сред
  • Рабочее давление: до 4,0 МПа
  • Содержание твёрдого в пульпе: до 50-55%
  • Производительность
  • Netzsch — 7-25 л/час при Ж:Т пульпы 1,0-1,1:1
  • Sydex — 15-60 л/час при Ж:Т пульпы 1,3-1,5:1
  • Температура среды: 15-30°С
  • Управление работой насоса по показаниям расходомера Mag 5500 (Siemens)
(поз. 207) Выгрузка пульпы

Выгрузка окисленной пульпы осуществляется в полунепрерывном режиме.

  • Постоянное накопление пульпы в сосуде 207
  • Непрерывный контроль массы пульпы в сосуде 207 тензодатчиком HBS-200L
  • Периодическая выгрузка порций пульпы (до 8-10 л) в сосуд 208 через клапан 57
  • Подача азота или сжатого воздуха в сосуд 208
  • Сброс избыточного давления через клапаны 87 и 88
  • Опорожнение сосуда 208 через клапан 58
  • Разгрузка в автоматическом режиме
Выгрузка абгаза

Выгрузка абгаза

  • Непрерывный поток абгаза из автоклава и сосуда 207
  • Контроль количества абгаза электронным ротаметром
  • Контроль состава отходящих газов газоанализатором ГАММА-100 (диапазоны: по О₂ 0-100% и СО₂ 0-12%)
Подача газа-окислителя в автоклав

Подача газа-окислителя в автоклав

  • Окислитель – технический кислород из баллонов (97-99%)
  • Подача газа под четыре перемешивающих устройства (всего в автоклаве 5)
  • Подача кислорода в жидкую или газовую фазы
  • Контроль расхода газа (расходомеры фирмы Bronkhorst): 0,6-30 нл/мин (1 прибор)
  • Максимальное давление на входе: 5,0 МПа
Насосы-дозаторы острой воды в автоклав

Предназначены для подачи охлаждающей воды в автоклав.
Насосы-дозаторы острой воды в автоклав

  • Расход воды: до 5, 30, 58 и 70 л/ч
  • Максимальное давление на выходе: до 6,3 и 10,0 МПа
  • Мощность привода: 0,25, 0,37 и 0,55 МПа
  • Температура охлаждающей воды: 10-95°С
  • Наличие предохранительных и обратных клапанов на напорных трубопроводах
Шаровая мельница

Шаровая мельница

  • Объём реактора: 70 л
  • Загрузка по твёрдому: 25-30 кг
  • Скорость вращения: 30-60 мин-1
  • Мощность двигателя: 0,55 кВт
Реакторы кислотной обработки

Проведение гидрометаллургических операций (кислотная обработка, кондиционирование и т. д.) с регулированием температуры
Реакторы кислотной обработки

  • Объём реакторов: 200 л
  • Количество реакторов: 2
  • Материал: полипропилен
  • Температура: 20-95°С
  • Мощность двигателя: 0,55 кВт
Нутч-фильтры

Нутч-фильтр

  • Количество нутч-фильтров: 2
  • Площадь фильтрации: 0,44 м2
  • Материал корпуса: полипропилен
  • Фильтровальная ткань: лавсан
  • Темпераутра: 20-95°С
Пресс-фильтр Larox

Пресс-фильтр Larox

  • Двустороння фильтрация (1 камера)
  • Площадь фильтра: 0,3 м²
  • Максимальное давление: 1,6 МПа
  • Толщина камеры: 25, 40, 50 и 60 мм
  • Объём камеры: 2,9, 4,8, 6,1 и 7,5 л
  • Объём реактора: 100 л
  • Температура: 20-85°С


Вспомогательное оборудование

Установка непрерывной нейтрализации

Изучение нейтрализации растворов в непрерывном режиме.
Установка непрерывной нейтрализации

  • Количество реакторов: 5 (2 из титана и 3 из нержавеющей стали)
  • Объём реакторов: 25-30 л
  • Температура: 20-95°С
  • Объём бака питания: 450 л
  • Подача реагентов в каждый реактор
  • Перистальтические насосы: Watson Marlow 0-400 мл/мин
  • Подача кислорода в каждый реактор
  • Непрерывный контроль рН
Бутылочный агитатор

Цианирование твёрдых продуктов в периодическом режиме.
Бутылочный агитатор

  • Количество агитаторов: 3 (2 по 20 мест и 1 на 10 мест)
  • Скорость вращения: 20-60 мин-1
  • Объём реакторов (бутылок): 750 мл
  • Доступ воздуха