|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Выщелачивание | Выщелачивание (далее В) (иногда - варка), перевод в раствор (обычно водный) одного или нескольких компонентов твердого вещества с помощью водного или органического растворителя, часто при участии газов - окислителей или восстановителей. Примеры В: щелочное извлечение лигнина из древесины, растворение в горячей воде из свеклы и тростника, извлечение металлов из руд и концентратов (см. Гидрометаллургия). В включает по меньшей мере два процесса: - перевод одного из веществ в растворимое состояние, и физико- - растворение в воде (см. Экстрагирование).
Перед В твердое вещество в случае необходимости подвергают механической обработке (дробление, измельчение) и - вскрытию (окисление или восстановление в пульпе, обжиг, спекание, сульфатизация и др.). Назначение вскрытия - перевод труднорастворимых соединений в легкорастворимые (сульфидов в сульфаты, высших окислов в низшие). Вскрытие совмещается с В, например, при окислительном автоклавном В сульфидных руд и концентратов. Типичные промышленные растворители: вода, водные растворы кислот (в основном серной и соляной) и щелочей (аммиак, едкий натр), солей (углекислый или цианиды.
В осуществляется перемешиванием ("агитацией") мелкого твердого материала с жидким растворителем в контакте с газообразным реагентом, например, воздухом (В руд и сульфидных концентратов и др.), просачиванием (перколяцией) жидкого реагента через неподвижный слой твердого (В меди из окисленных руд, алюминатов из спеченных бокситов).
В периодически или непрерывно, прямоточно или противоточно обычно проводят в чанах с механическим, пневматическим или пневмомеханическим перемешиванием при атмосферном давлении; в чанах без перемешивания (в перколяторах или диффузорах); в трубчатых реакторах; в автоклавах при повышенных давлениях и температурах.
Избирательность В определяется свойствами и концентрацией растворителя, структурой твердого вещества и его физико- свойствами, растворимостью соединений выщелачиваемого вещества в данных условиях. Скорость В зависит от удельной поверхности раздела твердое - жидкость (т. е. от размера частиц твердого), разности концентраций растворителя и реагентов на поверхности твердого и в объеме, вязкости растворителя, величины коэффициента диффузии, интенсивности перемешивания (уменьшение диффузионного слоя, ускорение растворения газообразных реагентов), температуры (увеличение констант скорости реакции и диффузии), парциального давления газообразного реагента ( сернистого ангидрида и др.) над раствором, концентрации растворимого окислителя, например, сульфата Чаще всего В как гетерогенный процесс протекает в диффузионной области, хотя возможны смешанные диффузионно-кинетические или кинетические режимы.
Интенсификация В достигается одновременной сорбцией выщелачиваемого компонента на смолах (так называемое диффузионное В), внесением бактерий (см. Бактериальное выщелачивание), применением повышенных температур до 300°С и давлений до 5 Мн/м2 (50 кгс/см2) - автоклавное В Иногда В осуществляется в режиме "кипящего слоя", с виброперемешиванием, с ультразвуковой кавитацией.
В проводят из отвалов бедной руды (кучное В) или непосредственно из рудного тела, если руда пористая или трещиноватая (см. Геотехнология). Для создания необходимой трещиноватости руду разрыхляют путем взрывов с использованием обычных взрывчатых веществ или зарядов (подземное В). В этих случаях растворы подают на руду сверху, обогащенные (просочившиеся через нее) растворы собирают в выработках снизу, подают их на установку для выделения металла и обедненный раствор после регенерации растворителя возвращают для повторного использования.
Эффективность В определяется полнотой извлечения ценных компонентов, концентрацией извлекаемых компонентов и вредных примесей в конечном растворе, расходом материалов, электроэнергии, пара, затратами рабочей силы, скоростью процесса.
Лит.: Общая технология, т. 1, М. - Л., 1952; Касаткин А. Г., Основные процессы и аппараты технологии, 7 изд., М., 1960; Основы металлургии, т. 1, М., 1961.
Н. В Гудима, Н. Н. Ракова. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
