《濕法冶金過程及設備培訓》課件-浸出過程的控制步驟_第1頁
《濕法冶金過程及設備培訓》課件-浸出過程的控制步驟_第2頁
《濕法冶金過程及設備培訓》課件-浸出過程的控制步驟_第3頁
《濕法冶金過程及設備培訓》課件-浸出過程的控制步驟_第4頁
《濕法冶金過程及設備培訓》課件-浸出過程的控制步驟_第5頁
已閱讀5頁,還剩14頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess課程導入

Courseguide礦物浸出反應是屬于水溶液與固體物質之間的多相反應體系,在多相體系中,反應是在相界面上發(fā)生的。Mineralleachingreactionisaheterogeneousreactionsystembetweenaqueoussolutionandsolidmatter.

Intheheterogeneoussystem,thereactionoccursatthephaseinterface.+

林忠

Lin

Zhong

主講教師

Lecturer課程導入

Courseguide結晶

——

化學反應過程Crystallization-chemicalreactionprocess擴散過程Diffusionprocess溶劑向相界面遷移Solventmigrationtowardphaseinterface反應產物由相界面排開Thereactionproductsaredisplacedbythephaseinterface反應過程

Reactionprocess浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess課程導入

Courseguide浸出反應總速度取決于步驟中最慢的一個過程。Theoverallrateoftheleachingreactiondependsontheslowestoneofthesteps.浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess課程導入

Courseguide浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess固

Solid液

Liquid白鎢礦的鹽酸浸出

Hydrochloricacidleachingofscheelite固

Solid液

Liquid閃鋅礦的高壓氧浸

Hyperbaricoxygenleachingofsphalerite氣

Gas課程導入

Courseguide浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess固

Solid液

Liquid白鎢礦的鹽酸浸出

Hydrochloricacidleachingofscheelite固

Solid液

Liquid閃鋅礦的高壓氧浸

Hyperbaricoxygenleachingofsphalerite氣

Gas浸出槽

Leachingtank浸出過程控制

Leachingprocesscontrol浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess化學反應控制

Chemicalreactioncontrol

外擴散控制

Externaldiffusioncontrol內擴散控制

Internaldiffusioncontrol混合控制

Hybridcontrol化學反應控制

Chemicalreactioncontrol主要研究浸出過程為化學反應控制的浸出分數(shù)與時間的關系。

Therelationshipbetweenleachingfractionandtimeoftheleachingprocesscontrolledbychemicalreactionwasprimarilystudied.UO2粉末在碳酸鈉中溶解的動力學曲線

KineticcurvesofUO2powderdissolutioninsodiumcarbonate浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess設有一浸出過程,若通過擴散層及固體膜的擴散阻力很小,以至反應速度受化學反應控制,則:Assumingaleachingprocess,ifthediffusionresistancethroughthediffusionlayerandthesolidfilmissosmallthatthereactionspeediscontrolledbychemicalreaction:對粒度均勻、致密,且浸出劑濃度可視為不變的過程而言,當其受化學反應控制時,浸出分數(shù)值與浸出時間成直線關系并過原點;Fortheprocesswithuniformanddenseparticlesize,andtheconcentrationofleachingagentcanberegardedasconstant,whenitiscontrolledbychemicalreaction,theleachingfractionvaluehasalinearrelationship

withtheleachingtimeandpassesthroughtheorigin;浸出過程的速度或浸出率隨溫度的升高而迅速增加;Thespeedorleachingrateoftheleachingprocessincreasesrapidlywiththeincreaseoftemperature;反應速度與浸出劑濃度的n次方成比例;Thereactionrateisproportionaltothenthpoweroftheconcentrationoftheleachingagent;攪拌過程對浸出速度無明顯影響。Thestirringprocesshasnoobviouseffect

ontheleachingspeed.CaCO3+2HCl(kg)=CaCl2(og)+H2O+CO2(g)(1-2)浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess化學反應控制

Chemicalreactioncontrol設有一浸出過程,若通過擴散層及固體膜的擴散阻力很小,以至反應速度受化學反應控制,則:Assumingaleachingprocess,ifthediffusionresistancethroughthediffusionlayerandthesolidfilmissosmallthatthereactionspeediscontrolledbychemicalreaction:對粒度均勻、致密,且浸出劑濃度可視為不變的過程而言,當其受化學反應控制時,浸出分數(shù)值與浸出時間成直線關系并過原點;Fortheprocesswithuniformanddenseparticlesize,andtheconcentrationofleachingagentcanberegardedasconstant,whenitiscontrolledbychemicalreaction,theleachingfractionvaluehasalinearrelationship

withtheleachingtimeandpassesthroughtheorigin;浸出過程的速度或浸出率隨溫度的升高而迅速增加;Thespeedorleachingrateoftheleachingprocessincreasesrapidlywiththeincreaseoftemperature;反應速度與浸出劑濃度的n次方成比例;Thereactionrateisproportionaltothenthpoweroftheconcentrationoftheleachingagent;攪拌過程對浸出速度無明顯影響。Thestirringprocesshasnoobviouseffect

ontheleachingspeed.CaCO3+2HCl(kg)=CaCl2(og)+H2O+CO2(g)(1-2)浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess化學反應控制

Chemicalreactioncontrol對化學反應控制的浸出過程而言,提高其浸出分數(shù)R(或稱精礦分解過程的分解率)的途徑主要為:Forchemicalreactioncontrolledleachingprocesses,waystoincreasetheleachingfractionR(ordecompositionrateofconcentratedecompositionprocess)Mainly:提高溫度TIncreasethetemperatureT提高浸出劑濃度CoIncreasetheconcentrationofleachingagentCo

降低顆粒的原始半徑Reducetheoriginalradiusoftheparticle浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess化學反應控制

Chemicalreactioncontrol反應物氣流邊界層的外擴散速度

Externaldiffusionvelocityofreactantgasflowboundarylayer反應總速度

Totalreactionspeed當不存在固體膜時,浸出率與時間成正比。與化學反應控制相似,因此僅根據(jù)動力學方程式(J=-DCxJ)不足以判斷控制步驟為外擴散步驟還是化學反應步驟。Whennosolidmembraneispresent,theleachingrateisproportionaltotime.Similartochemicalreactioncontrol,itisnotsufficienttojudgewhetherthecontrolstepisanexternaldiffusionsteporachemicalreactionstepbasedonthekineticequation(J=-DCxJ)alone.其表觀活化能較小,約為4~12kJ/mol。Itsapparentactivationenergyissmall,about4-12kJ/mol.加快攪拌速度和提高浸出劑濃度能迅速提高浸出速度。Speedingupthestirringspeedandincreasingtheconcentrationofleachingagentcanrapidlyincreasetheleachingspeed.主要特征

Keyfeatures浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess外擴散控制

Externaldiffusioncontrol加強攪拌

Intensifystirring加快溶液與固體顆粒表面的相對擴散速度

Acceleratetherelativediffusionvelocitybetweensolutionandsolidparticlesurface減小擴散層的厚度

Reducethethicknessofthediffusionlayer加快溶液與固體顆粒間的傳質速度

Acceleratemasstransferbetweensolutionandsolidparticles根據(jù)計算,強烈攪拌下浸出劑擴散層的有效厚度可減小為靜止時間的1/50~1/5。Accordingtothecalculation,theeffectivethicknessoftheleachingagentdiffusionlayercanbereducedto1/50-1/5oftheresttimeunderstrongstirring.提高浸出劑濃度Co。IncreasetheconcentrationCoofleachingagent.加強攪拌,減小擴散層厚度。Strengthenstirringandreducethethicknessofdiffusionlayer.提高浸出率的途徑

WaystoImproveLeachingRate浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess外擴散控制

Externaldiffusioncontrol提高溫度Raisethetemperature內擴散是指絕大多數(shù)反應物分子要沿著孔道向顆粒內部擴散。Internaldiffusionmeansthatmostreactantmoleculesdiffusealongtheporestotheinterioroftheparticle.其浸出分數(shù)與時間的關系浸出率與時間成正比。Therelationshipbetweenleachingfractionandtimetheleachingrateisdirectlyproportionaltotime.表觀活化能小,一般僅為

4~12kJ/mol;Theapparentactivationenergyissmall,generallyonly4-12kJ/mol;原礦粒度對浸出率有明顯影響;Theparticlesizeofraworehasobviousinfluenceonleachingrate;攪拌強度對浸出率幾乎沒有影響。Theagitationintensityhadlittleeffectontheleachingrate.主要特征

Keyfeatures浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess內擴散控制

Internaldiffusioncontrol礦粒的粒度Particlesizeoforeparticles降低原料粒度利于縮短時間或加快速度Reducingtheparticlesizeofrawmaterialsisbeneficialtoshortenthetimeorspeedup.固體膜厚度Solidfilmthickness影響浸出率的因素

Factorsaffectingleachingrate浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess內擴散控制

Internaldiffusioncontrol浸出過程的控制步驟

Controlstepsoftheleachingprocess兩個步驟的阻力

Two-stepresistance大體相同

Roughlyidentical遠大于其他步驟

Muchlargerthanothersteps兩者混合控制

Hybridcontrolofboth中間過渡控制

Intermediatetransitioncontrol化學反應速度外擴散速度數(shù)量級相同Thechemicalreactionvelocityandtheexternaldiffusionvelocityarethesameorderofmag

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論