Пилотная установка сорбции углём в колонне (CIC)

Сорбция углём из осветлённого раствора — это другой эксперимент, нежели уголь в выщелачивании: нет пульпы, нет перемешивания, есть только раствор, который медленно проходит через неподвижный слой. Эта пилотная установка уголь-в-колонне (CIC) и предназначена для корректной постановки такого опыта: извлечение золота и серебра из осветлённых растворов выщелачивания, обычно из кучных или чановых растворов, когда команде нужны изотермы сорбции, нагрузки угля и кривые проскока до выбора размеров полномасштабного аппарата.

Ведущая и замыкающая колонна в двухколонном аппарате

Установка состоит из двух вертикальных сорбционных колонн, включённых последовательно, с арматурой переключения ведущая/замыкающая. Ведущая колонна принимает свежий раствор и берёт на себя основную часть нагрузки; замыкающая доводит раствор. Когда ведущая приближается к проскоку, арматура меняет её положение — стандартный способ держать продукционный раствор чистым, пока загрузка угля идёт к целевой нагрузке. Аппараты на одну колонну и на 3–4 колонны доступны по запросу для схем, которым нужна большая ступенчатая ёмкость.

Конструкция, запас угля и обвязка рамы

• Колонны: прямой корпус из нержавеющей стали 316L, внутренний диаметр 200 мм, высота 2000 мм, с фланцевыми крышками сверху и снизу и круглыми смотровыми окнами для контроля слоя угля.
• Загрузка угля: 10–40 кг гранулированного активированного угля фракции 6×12 на колонну — запас, достаточный для выхода на значимые нагрузки при реалистичном объёме раствора.
• Удержание: на выходе колонны сетка удержания угля со щелью 0,7–0,85 мм оставляет мелочь и гранулы угля в слое, не пуская их в вашу пробу.
• КИП: манометр на каждой крышке, смотровые окна с уровнем слоя угля и пробоотборные краны на входе и выходе каждой колонны — минимальный набор для кривой проскока, которая обычно и есть смысл всей кампании.
• Обвязка: питающий и приёмный бак из ПЭ на 200 л с уровнемерной трубкой (баки из нержавеющей стали большего объёма по запросу); вся сборка на раме из нержавеющей стали с габаритом около 1,5 x 0,8 м, питание 220 В однофазное и сжатый воздух.
• Материалы для агрессивных сред: для хлоридных растворов доступны колонны из ПП или с резиновой футеровкой, что подтверждается испытаниями.

Поток раствора и перемещение угля

Расход раствора — 0,2–2 м³/ч на колонну, а режим снизу вверх или сверху вниз выбирается схемой арматуры: снизу вверх, чтобы отмывать мелочь и работать в затопленном режиме, сверху вниз для классического орошаемого слоя. Уголь перемещается между колоннами центробежным насосом, есть вариант с угольным эжектором; схему межступенчатого грохочения нужно подтвердить испытаниями, поскольку истирание угля и образование мелочи сильно различаются от раствора к раствору. При любом из двух способов колонны загружаются и разгружаются без вскрытия.

Пределы по раствору, которые стоит проверить заранее

Установка рассчитана на осветлённые растворы от нейтральных до слабокислых, цианидные или кислотные, с серной кислотой до 150 г/л и без фторида. Хлорид выше 500 мг/л или фторидные растворы требуют смачиваемых частей из ПП или с резиновой футеровкой. Один предел важнее всех прочих: уголь в колонне не подходит для пульпового питания. Если в потоке есть твёрдое, это задача CIL или CIP — колонна забьёт свою удерживающую сетку задолго до того, как сообщит что-либо о сорбции. Более широкий контекст — раздел драгоценных металлов.

Чтобы скомпоновать аппарат под ваш раствор, пришлите анализ раствора, расход и целевую нагрузку угля.