3.Отделение растворов oт осадка. Расчет промывки осадков

Отделение растворов от осадка производят методам декантации или фильтрации. Полученный осадок, содержащий 20-50 % маточного раствора, часто подвергают тщательной промывке. Цели промывки могут быть разные.

В одних случаях ее проводят для максимально полного извлечения растворенного, задерживаемого маточной влагой осадка, ценно­го компонента. Например, отмывка хвостов цианирования золотосодержащих руд от pастворенного золота и NaCN. При недостаточной промывке потери растворенного металла и NaCN с хвостами цианирования могут достигать значительных величин.

В других случаях промывку осадка ведут с целью максимального удаления растворенных и находящихся во влаге осадков примесных элементов. Примером может служить отмывка оcадка гексахлороплатината аммония (ГХПА) от примесей палладия, родия, цветных металлов, присутствующих в маточном растворе. При некачественной промывке произойдет загрязнение осадка ГХПА растворенными, но неотмытыми прuмесями.

Промывку осадков в зависимости от принятой технологической схемы ведут свежей водой или оборотными растворами.

Расчет операции промывки сводится к определению достигаемой степени отмывки осадка при заданных объемах промывных вод и число стадий промывок или к определению необходимых числа стадий промывок и объемов промвод для достижения заданной степени отмывки осадка по интересующему элементу.

Формулы, используемые для расчета, зависят от метода отделения растворов от осадка и типа промывных вод.

3.1. Отмывка методом периодической декантации.

Определение степени отмывки растворенного элемента при заданном числе ступеней отмывок в случае использования свежей воды производят по формуле:

, (3.1.1)

где: V_ос – объем раствора, удерживаемый осадком после разделения пульп, м³/т твердого;

V_пр – объем промвод, расходуемый на одну стадию отмывки, м³/т твердого;

n – число ступеней отмывки декантаций.

При использовании промывных оборотных растворов, содержащих отмываемый элемент, расчет степени отмывки растворенного элемента на осадке промывным раствором ведут по формуле:

, (3.1.2)

где Е_В – степень отмывки растворенного элемента водой, рассчитанная по уравнению (3.1.1);

С_пр - концентрация отмываемого элемента в промывном растворе, г/м³;

С_исх - исходная концентрация отмываемого элемента в маточной влаге осадка перед промывкой, г/м³.

Расчет числа ступеней отмывок (декантаций ) для достижения заданной степени отмывки элемента при использовании воды вeдут

по формуле:

(3.1.3)

При промывке оборотными растворами, содержащими отмываемый элемент,

(3.1.4)

Остаточная концентрация неотмытого элемента в маточной влаге осадка (С_НЕОТМ.) после промывки может быть найдена по формулам:

С_НЕОТМ = С_ИСХ  (1 - Е_В), (3.1.5)

С_неотм = С_ИСХ  (1 – Е_Р), (3.1.6)

Для выражения остаточной концентрации неотмытого элемента, в пересчете на 1т твердого (С_{НЕОТМ. В 1Т ТВ}), используют уравнение:

(3.1.7)

где Q_ТВ – масса твердого, приходящейся на массу влаги W_В промываемого осадка, (т).

Общее содержание элемента в осадке равно сумме содержаний его в нерастворимой (С_{НЕРАСТВ}) и растворимой, но неотмытой (С_НЕОТМ) формах, пересчитанных на 1т твердого:

С_ОБЩ = С_{НЕРАСТВ} + С_{НЕОТМ. В 1Т ТВ} (3.1.8)

ПРИМЕР 1.

Определить достигаемые степени отмывки растворенного золота и цианида из хвостов цианирования при промывке водой и оборотным цианистым раствором. Исходные данные: промывку ведут декантацией: влажность осадка – 50%, что соответствует значению V_ОС = 1 м³/т твердого; n = 3; V_ПР = 3 м³/т твердого; С^Au_ПР = 0,05 г/м³; С^Au_ИСХ = 10 г/м³; С^NaCN_ПР = 0,02 % (0,2 кг/м³); С^NaCN_ИСХ = 0,04 % ( 0,4 кг/м³). Содержание нерастворенного золота в хвостах – 0,2 г/т.