ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ионообменная аппаратура из "Иониты в цветной металлургии " Ионный обмен в цветной металлургии начал находить применение только в последние 15—20 лет, поэтому первые аппараты были заимствованы в основном из процессов очистки природных вод. Наиболее отработаны в конструктивном отношении ионообменные колонки (фильтры). В работе [357] достаточно полно описаны конструкции и отдельные узлы ионообменных колонок, используемых в процессах ионообменной подготовки воды. Хотя подобные колонки и могут найти применение в цветной металлургии, в данной книге их описание не дается. [c.301] В цветной металлургии в связи со сложным составом технологических растворов и необходимостью интенсификации процессов получило широкое развитие конструирование аппаратов иногда принципиально нового типа. Для того, чтобы как-то систематизировать обилие предложенных конструкций, авторы данной книги предлагают следующую классификацию аппаратов ионообменной технологии. [c.301] Аппараты с неподвижным слоем смолы, работающие по карусельному типу — это в основном ионообменные фильтры, аналогичные фильтрам, применяемым в водоподготовке. Достоинство этих аппаратов — простота обслуживания и глубокая очистка растворов недостатки — медленный процесс, задалжи-вание в аппарате уже насыщенных слоев смолы, необходимость работы на хорошо осветленных растворах. Карусельный принцип — это чередование необходимых процессов (сорбция, промывка, элюирование, регенерация) на каждом аппарате. Смола постоянно находится в одном и том же аппарате. [c.301] В аппаратах с неподвижным слоем смолы, работающих по принципу противотока, основная масса смолы неподвижна, что обеспечивает глубину очистки. Периодически или непрерывно смола перегружается из аппарата в аппарат, что уменьшает задолженность насыщенной смолы в аппаратах. [c.301] В предшествуюш,их главах было дано описание некоторых аппаратов (см. рис. 41, 52, 53, 62), а также схем цепи аппаратов (рис. 43, 51, 58, 75, 76). В данной главе приводятся дополнительные сведения, не претендуюш,ие на полноту освеш,аемого вопроса, а даюш,ие лишь обш,ее представление о тенденциях развития конструктивных особенностей ионообменной аппаратуры. [c.302] Описание лабораторных аппаратов для испытаний ионообменных смол дается в соответствуюш,их ГОСТах. Упрош,енная лабораторная установка, состоящая из четырех колонок, три из которых работают последовательно на сорбции, а четвертая в это время на регенерации, описана в работе К. Б. Лебедева и др. [119, с. 159]. Установка работает по карусельному типу. [c.302] Типовая лабораторная установка, на которой могут быть отработаны все необходимые технологические параметры, была показана на рис. 80. Работа на подобной установке особенно оправдана в том случае, если она является моделью аппарата -с неподвижным слоем смолы (см. рис. 81). [c.302] Микулин и др. предложили оригинальную конструкцию ионообменного аппарата, принцип работы которого наглядно виден из рис. 83. Аппарат состоит из ряда ионообменных колонок, размещенных на закрепленном между двумя неподвижными плитами с гнездами—штуцерами для подвода (отвода) жидкостей вращающемся каркасе в строго фиксированном положении. Каждая колонка заполнена смолой. Последовательно перемещаясь по кругу, она останавливается против определенного гнезда для осуществления технологических операций и регенерации смолы. [c.302] Имеются сведения об использовании колонны промышленного назначения диаметром 101,6 мм, высотой 1820 мм, а также секционированной колонны диаметром 90 мм. [c.304] Опытно-промышленные испытания винипластовой колонны (диаметр 300 мм и высота 2000 мм) на растворе после травления цветных металлов показали ее надежность и высокоэффективную работоспособность. Интересное конструктивное решение имеет фильтродренирующее устройство, состоящее из двух перфорированных кругов с зажатой между ними стеклотканью. Перфорации верхнего круга относительно перфораций нижнего смещены с зазором 0,1—0,3 мм [326]. [c.304] Этот же конструкционный материал был использован при изготовлении ионообменного фильтра (рис. 87) для извлечения платиновых металлов из маточных растворов аффинажных производств. Корпус фильтра имеет внутренний диаметр 150 мм и высоту 1300 мм. Откидное днище позволяет удобно разгружать отработанный ионит в любую емкость для последующей технологической операции или складирования [168]. [c.306] Предложена А. Б. Даван-ковым с сотр. (рис. 88) [358]. Наложение электрического поля на слой ионообменной смолы вызывает повышение ее емкости представляется возможным электрохимически десорбировать ценные компоненты — золото, серебро и т. д., получая их в виде порошка или твердых продуктов на катоде. [c.306] Ермоленко и др. [359] предложили прибор (рис. 89), в котором на плотный слой смолы также накладывают электрическое поле для концентрирования меди и никеля из слабых растворов их солей путем регулирования градиента кислотности в слое смолы, заключенной между электродами. Регенерация ионита при Этом не нужна. Общая производительность установки 720 см /ч. Скорость фильтрования раствора через слой смолы КБ-4 высотой 70 мм составляла 123 см ч при напряжении 4, 6В и силе тока 0,15 А. [c.307] В серийно выпускаемых иони товых фильтрах применяют два типа дренажных колпачков пластмассовые ВТИ-К и фарфоровые ВТИ-5. [c.307] Имеются типовые колонны объемом 4 м рабочим давлением 2 кгс/см и расчетным давлением 3 кгс/см . Масса аппарата 1,5 т. Общее количество дренажных колпачков типа ВТИ-К — 256 шт. Подача растворов может осуществляться и сверху и снизу. [c.307] Известна колонна объемом 25 Внутренняя поверхность корпуса гуммирована резиной марки 343 толщиной 1,5 мм в четыре слоя. Наружные поверхности покрыты грунтовкой ГФ-020. Количество дренажных колпачков типа ВТИ-К — 400 шт. [c.308] Аналогичные колонны В-3 диаметром 3000 мм и высотой 5440 мм с внутренним регенерационным и дренажным устройствами из нержавеющей стали и полиэтилена (Таганрогский котлостроительный завод) в количестве 3 шт. установлены на опытно-промышленной установке Зыряновского свинцового комбината. Назначение установки—очистка сливов сгустителей медного и свинцового концентратов от комплексных цианидов меди, цинка и золота с помощью анионита АВ-17Х4. Имеются ионообменные колонны достаточно простой конструкции, где вместо дренажных распределительных устройств располагается фильтроткань из перхлорвинила, полипропилена, нейлона и других материалов. [c.308] На Балхашском горно-металлургическом комбинате существовала опытно-промышленная установка, состоящая из четырех колонн указанного выше типа, которая предназначалась для извлечения рения из промывной серной кислоты. Размеры каждой колонны высота 1900 мм, диаметр 600 мм объем 0,53 м . В настоящее время на комбинате имеются подобные колонны высотой 3000 мм, диаметром 900 мм и объемом 1,9 м на первой стадии сорбции и высотой 1800 мм, диаметром 800 мм и объемом 0,9 м — на второй стадии сорбции. Недостатком конструкции колонн является необходимость в контрольной фильтрации исходного раствора. [c.308] Вернуться к основной статье