Классификация аппаратов выщелачивания

Способы интенсификации процесса	Группа аппаратов/ тип аппарата	Применение
Аппараты для агитационного выщелачивания
работающие под атмосферным давлением:
Механическое перемешивание	Контактные чаны	Для выщелачивания песков, жидких пульп и др. специфических видов сырья (ГНПП «Цирконий»)
Пневматическое перемешивание	Пачуки, барботеры	Для выщелачивания густых и вязких пульп (ГМЗ ВостГОКа)
Пневмомеханическое перемешивание	Реакторы	Для выщелачивания пульп
Пульсационное перемешивание	Колонны и др. аппараты	Для выщелачивания пульп во взвешенном слое
работающие при повышенных давлении и температуре:
Механическое перемешивание	Автоклавы (АМГ, АМВ)	Для выщелачивания густых и вязких пульп
Пневматическое перемешивание	Автоклавы (АПВ)	Для выщелачивания густых и вязких пульп (ГМЗ ВостГОКа)
Аппараты для перколяционного выщелачивания
Непрерывная подача выщелачивающего раствора, а также принудительная циркуляция раствора.	Перколяторы	В крупнотоннажных производствах, для выщелачивания из крупнопористого рудного материала и крупных частиц. Для переработки бедных и забалансовых руд (на ГМЗ ВостГОКа)

Используют механическое, пневматическое или пневмомеханическое перемешивание при атмосферном или повышенном давлении. Аппараты с механическим перемешиванием используют для выщелачивания жидких пульп, аппараты с пневматическим перемешиванием – для более плотных пульп.

В последние годы проводятся работы по использованию пульсационных аппаратов.

Рис. 1. Схемы аппаратов для выщелачивания: 1 – перколятор;

2 – агитатор; 3 – барботер; 4 – пачук; 5 – автоклав

Агитаторы – реакторы с перемешивающими механическими устройствами. Контактные чаны, как их разновидность, применяются для выщелачивания песков, жидких пульп и других специфических видов сырья.

Реакторы – аппараты с использованием перемешивающих механических устройств и аэрлифтов для аэрации пульп.

Автоклавы – герметичные реакторы, работающие при давлениях до 10–16 МПа и температурах до 300С.

Пачуки – реакторы с циркуляционной трубой, в которую подают воздух; перемешивание происходит за счёт разности плотностей воздушно-пульповой смеси и пульпы.

Барботёры – реакторы с подачей воздуха через диспергатор и перемешиванием пульпы пузырьками газа.

Перколяторы – аппараты, работающие на принципе просачивания растворителя через слой дроблёной руды, концентрата или промпродукта.

Выщелачивание в аппаратах может осуществляться в периодическом, полунепрерывном или непрерывном режимах.

При периодическом режиме пульпа выдерживается в реакторе при заданных условиях (Т:Ж, температуре, концентрации реагентов) в течение определённого времени и затем выгружается в промежуточную ёмкость или на фильтр. Периодическое выщелачивание применяют обычно в мелком производстве.

Полунепрерывный режим выщелачивания характеризуется периодической загрузкой и выгрузкой твердого материала и непрерывной подачей и выводом выщелачивающего раствора. Такой режим присущ методам перколяционного выщелачивания.

При непрерывном режиме пульпа подаётся в реактор постоянно с заданным расходом насосом, либо самотёком (при расположении реакторов на разных уровнях). Непрерывный режим реализуют в каскадах последовательно соединенных аппаратов при необходимости достижения высокой удельной производительности (рис. 2)

Рис. 2. Схема цепи аппаратов непрерывного действия

Различают одностадийное и многостадийное выщелачивание. Многостадийное выщелачивание проводят в аппаратах, состоящих из нескольких секций, или в каскаде.

По принципу организации потоков фаз разделяют на прямоточное и противоточное.