Лабораторная установка противоточной промывки (CCD)

Противоточная промывка на схеме выглядит обманчиво просто: ряд сгустителей, промывная вода входит в хвостовой конец, раствор с металлом уходит из головного. На практике экономика CCD-контура держится на деталях, которых нет ни в одном типовом описании: как быстро осаждается ваша пульпа, сколько промывной воды оправдывает дополнительное извлечение и в какой точке флокулянт перестаёт окупаться. Эта лабораторная установка создана, чтобы ответить на эти вопросы на вашем собственном остатке выщелачивания.

Почему данные по осаждению нужны с промывного каскада, а не из одного стакана

Опыт в стакане даёт одну скорость осаждения при одной плотности пульпы. CCD-контур — это цепь таких событий, где каждая стадия подаёт следующей несколько иной раствор, и эффективность промывки накапливается или обрушивается по всей цепи. Три прозрачных сгустителя из PMMA с коническим днищем, диаметром 200–300 mm и высотой 600–900 mm, рабочим объёмом 10–30 л на стадию, смонтированы как настоящий каскад: насыщенный раствор переливается вперёд, а промывная жидкость и промытое твёрдое движутся противотоком, как в промышленном каскаде. Сосуды прозрачны, поэтому граница осаждения видна в момент формирования, уплотнения и перемещения на каждой стадии, и её отсчитывают прямо по литой шкале на стенке.

Что воспроизводит каждая стадия каскада

• Число стадий: три промывные стадии в стандарте, с вариантом каскада на четыре или пять стадий, когда исследование схемы требует большей глубины промывки.
• Питание и переток: перистальтические насосы от 0 до 20 л/ч на стадию, бесступенчато, с переливом самотёком между сосудами, поэтому время пребывания задаётся расходом, а не догадкой.
• Гребок: на каждой стадии верхний мотор-редуктор с частотным регулированием вращает гребок со скоростью 0.2–2 об/мин; диапазон намеренно широк, потому что верная скорость для вашего твёрдого подтверждается испытаниями.
• Флокулянт: опциональный перистальтический дозирующий насос 0–2 л/ч с проточной смесительной камерой позволяет найти дозу, при которой хлопья образуются, но не разрушаются при перетоке.
• Степень промывки: регулируется от 0.5 до 3 тонн воды на тонну сухого твёрдого; полезный угол этого диапазона также подтверждается испытаниями.
• Пробоотбор: пробковые краны из PTFE на каждой стадии, что позволяет закрывать балансы по твёрдому и по раствору постадийно.

Задачи, под которые построен каскад

Типичная работа — промывка кислых остатков выщелачивания: остаток цинкового выщелачивания, пульпы повторной переработки золотых хвостов, остатки выщелачивания окисленной меди, где растворимые потери меди, цинка, кобальта или никеля с промывным хвостом определяют разницу между рентабельной и marginal схемой. Установка служит и прибором для подбора оборудования разделения твёрдой и жидкой фаз: удельный поток осаждения, плотность нижнего слива и потребность в промывной воде, измеренные здесь, напрямую входят в расчёт площади сгустителя и числа стадий CCD.

Химические границы смачиваемых частей

Рама и трубопроводы выполнены из нержавеющей стали 304, смачиваемые детали — из PMMA, PP, PTFE и 316L, материалы арматуры и фитингов выбираются под химию пульпы. Установка рассчитана на серную кислоту до 150 g/L. Системы без фторида и хлорида охватываются стандартно; служба с фторидом или хлоридом требует улучшенных материалов, и это нужно заявлять до заказа, а не выяснять на столе.

Часто задаваемые вопросы

Как выбрать между тремя и пятью стадиями промывки?

Сначала прогоните ту же пульпу на стандартном трёхстадийном каскаде и постройте кривую растворимых потерь. Если на третьей стадии кривая ещё круто падает, конфигурация на четыре-пять стадий обычно окупается извлечением металла; если она выполаживается рано, дополнительные стадии дают только воду и площадь.

Можно ли работать без флокулянта, чтобы увидеть исходное осаждение?

Да. Дозирующий насос сделан опцией именно для того, чтобы сначала установить базовую линию без флокулянта, а затем добавлять его измеренными порциями и оценить реальный вклад в скорость осаждения и эффективность промывки.