
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:
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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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
- Объём реакторов: 200 л
- Количество реакторов: 2
- Материал: полипропилен
- Температура: 20-95°С
- Мощность двигателя: 0,55 кВт
Нутч-фильтры
- Количество нутч-фильтров: 2
- Площадь фильтрации: 0,44 м2
- Материал корпуса: полипропилен
- Фильтровальная ткань: лавсан
- Темпераутра: 20-95°С
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.
- 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.
- 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