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浸出液的固液分离

2013-12-17 17:23:03 来源:矿秘书网采编

在浸出过程中,实现了目的组分由固相到液相的转移,尔后还要通过固液两相的分离操作,才能及时丢弃尾矿,取得适于后续处理的浸出液。在溶液净化和化学精矿的制取中,目的组分定量地由液相转人固相后,也要伴之以固液分离操作、才能得到中间产品或合格精矿。当然浸出矿浆也可以不预先进行固液分离而送后续处理,例如用旋流器分离粗砂之后采用矿浆吸附,或者采用沉淀一浮选、置换一浮选组成所谓联合流程。但要得到含水分较少的精矿,也回避不了固液分离。可见固液分离乃是矿物化学处理中必有不可少的过程。

与物理选矿相比,矿物化学处理中的固液分离有许多特点:料浆往往有较强的腐蚀性,因而要注意设备材料的选择;沉降与过滤比较困难,要注意设备的选型。此外,还有一个突出的特点,就是固相要洗涤。这是因为固液分离后固相夹带的溶液与分离出去的溶液浓度相同,若不进行洗涤,则在浸出阶段会降低浸出作业回收率;在化学产品制取阶段,则会降低产品质量,所以洗涤也是一个必要的过程。

’通常意义上的固液分离包括上述两个方面,在矿物化学处理中,不仅十分必要,而且十分重要。对于那些难以分离的细粒料浆或胶质沉淀,固液分离的成败乃是整个工艺过程能否实现的关键。

研究固液分离全过程,应当首先研究待分离料浆的性质,然后根据料浆的性质及后续工序的要求选择适当的设备,最后确定工艺流程和操作条件。

固液分离的料浆,其性质不是划一的,应对具体料浆进行具体分析,一般可以从下述几个方面来考虑:

(1)料浆中液体介质的物理化学特性。所谓物理化学特性,主要指液体介质酸碱性的强弱和腐蚀性的大小,这是选择设备结构材料的依据。例如,对稀硫酸介质,各种槽设备可衬耐酸砖、耐酸瓷片、耐酸橡胶、环氧玻璃钢、聚抓乙烯和金属铅等。有条件的地方也可以使用不锈耐酸钢材质的设备与管道。硝酸介质大致属于此类。对于盐酸和抓化物介质、一般的碱性介质和浓硫酸贮梢,均可使用钢铁制品。

(2)固体的粒度与浓度。对浸出矿浆,其粒度由浸出前的磨矿细度决定;对沉淀料浆,则由沉淀物的本性与结晶条件决定。一般地说,粒度越粗越易分离,所以在浸出阶段不能只考虑浸出率的提高而使磨矿粒度过细,还要兼顾固液分离的难易。料浆的浓度过低(例如10%),不宜直接送过滤,应事先进行浓密。沉淀料浆浓度一般较低,常要事先增浓。反过来,对浓度较大的浸出矿浆,如要进行浓密,则要稀释到液固比达6一8。

(3)料浆中固体颖粒的特性。若固体颗粒坚实、不易相互猫附,则在沉降过滤操作中,固体不易被压缩,溶液通道不易堵塞,因而易于实现固液分离。若料浆中含有较多的硅胶和氢氧化铁胶体,会使固液分离陷于困境。

(4)固体与液体介质的比重差。比重差大,易于分离,在重力沉降中尤其如此。

欲使固液两相分离,必须有推动力。按照推动力的不同,可将固液分离分为三类,即重力沉降、离心分离与过滤。

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