2. Выщелачивание цинкового огарка

2.3. Расчёт количества и состава нейтрального раствора.
Объём отработанного электролита, который необходимо подать на выщелачивание обожженного цинкового концентрата можно рассчитать по формуле:

где - концентрация серной кислоты в отработанном электролите, г/дм³;
1000 - для перевода количества кислоты из килограмм в граммы.

или 0,53108 м³
С этим количеством раствора поступит

или 23,8986 кг.
где -концентрация цинка в отработанном электролите Так как цинк в растворе представлен в сульфатной форме, то

Количество серы в сульфате цинка:

Количество кислорода в нём:

Количество серы в серной кислоте:

Количество кислорода в серной кислоте:

Количество водорода в серной кислоте:

Итак, сера суммарно в отработанном электролите:

Кислорода суммарно в отработанном электролите:

Плотность отработанного электролита (45 г/дм³ Zn и 130 г/дм³ серной кислоты).
Чтобы найти плотность отработанного электролита необходимо рассчитать удельные объёмы, занимаемые компонентами в 1 м³ раствора м³:



Так как масса воды

а масса 1 раствора

Тогда удельная плотность отработанного электролита:
или 1,1402
Масса отработанного электролита, пошедшего на вышелачи вание:

Масса ‚воды в отработанном электролите:

В отработанный электролит перейдут компоненты в следуюших количествах. Цинка перейдёт в раствор:

Так как цинк в нейтральном растворе представлен в сульфатной форме, то

Тогда количество серы в сульфате цинка"

Количество кислорода в нём:

В нейтральный раствор перейдёт меди:

Так как медь в нейтральном растворе представлена в сульфатной форме, то

Количество серы в сульфате меди:

Количество кислорода в нём:

В нейтральный раствор перейдёт кадмия:

Так как растворе представлен в сульфатной форме, то

НР — 4 = 03636. 208,46

‚ 21504 ›. = 2пн.р.

35

1 }Саи ‚.—_ №5 сн р ”` м, в, Количество кислорода в нём

с @нв) = САУ, р. 9 = 0,6743. 640 с 20846 = 0,207 кг Количество Миа. в нейтральном растворе,

М ми дли р. = ОМИ; —= оз40д. 19

МНО 2 36.94

- 2.А ) = Мп5Оды р. -{() =05912.2:16 2.16 Мид 15

4$ Мп5О4н .)= Мя5Оци, р. ы х ? # Ммя50,

Содержание цинка в нейтральном растворе с учетом цинка, пришедшего с отработанным электролитом

дыр. = 27РР + р-р =49.4022 +23.8986 = 133008 кг.

Так как цинк в нейтральном растворе представлеч в соль ной форме, то

= 0,6743. 32,06 20846 01037 ке

= 0,5912 кг

омМп5О4н.р.

= 0,5912.32.06 „ 15 = 0225$ к.

М2п50. 161,43 8. =181,015 кг ” т, 90651

н.р. А т , Суммарное количество серы в сульфате цинка: _ 3205

45 = 5. ——= 520 О 16,

-

* .

‚ =35,9496 КГ., Количество кис; ре в нём: ва 4. О 181013. 164з

(20, )=тзаф Ма

= 01253 г.

51 17646 кг.

у аствора: —` Состав о р. ов м

&

тир. = т р-р
\ъ

лу. - Вр

"МХ

а \ + “

т

а


< - , \ Г < = Сир-р = 0.4072 кг ИнР - = Сар-р = 0.3636 кг. РРР 03404 кг. * м С, о р. = СмиО: # ". = АЗОВ, р) + ЗАО о) + ЭиЗОуь р.) + УМ, . ах 1037 + 0.2055 +0,1255 = 36,3843 кг. = `” д =(7": ч 2+ (С4МОш р + САО, р.) + Омик >

1 ода = бе 0,207 + 0.4101+ 01253+ 11,0331 = 83,5537 количество кислорода в образ ющейся по реакциям

где Оводд — (1-8) воде. о, . о Ао -. МВ зендрИ [6) =С . + Слист* "= Скиеа х вода к" М Н2504 Мн)50% х6-49 04. _2:40_ - 69.69з1. 18+ 0.76795 _ З-МНь50. Мн»›50. . 98,06 х_—16 1152.99 0.2693. те =И3716+ 01253 98.06. *^`3.98,06 _ 98,06

- 0,3759 — 0,0879 = 11,0331 кг. Количество образующейся воды:

М ‚. 20 =11,0331. 15124122 кг. кг.

Свода = Овода ... 40 Количество м, в ней:

Н. 12.4122. и = 1,3791 кг. ‘

Н вода = Свода . 2 Но

В "Прочис” ней и рального . нонснты: раствора отнесём следующие ком

Прочие = - Со ода +Н

вода + 7Мро. = 477,494 + 1,3791 + 03104 =479,2135 кг,

Тогда чисел ней

Cin p Zn p +Cuup. + Cdu.p. + Sup + Oн.р. + Прочие и р 73,3008+0,4072+ 0,3636 + 36,3843 + 83,5537+ 479,2135-

- 673,2231 кг

По данным расчета составляем таблицу материального ланса выщелачивания.

2. 4. Расчёт количества механических агитаторов

Примем для расчета периодический способ выщелачивания в агитаторах с механическим перемешиванием пульпы объемом = 150 м³. Для простоты расчёта не будем учитывать изме нение объема пульпы за счет испарения, нагрева и перехода в

раствор растворимых компонентов огарка Суточное количество огарка, поступающего на выщелачива ние

79 х

год 365 100000 365 =1 = 273,9726 т/сут.

При средней плотности огарка Рог = 4800 кг/м³ составит -сут

Соб сут Poz 4,80 = 57,0776 м³ / сут.

Goz

273,9726

Суточное количество отработанного электролита, поступаю щего на выщелачивание.

cym G.Goa = 365 100 100000-605,5514 365-100 = 1659,0449 т/сут.

Что при плотности отработанного электролита 1140,2268 кг/м³ составит

Соб сут 0.3. 1659,0449 1,1402268 = Роз = 1455,0131 м³/сут.

Суточное количество марганцевой руды, поступающей на вы щелачивание составит

Сос руда MnO 365-100 100000 0,4863 365-100 –

Что при плотности марганцевой руды Рми = 3700 кг/м³ со- ставит

G об сут MnO MnO 1.3323 3.7 =0,3601 M3 /сут.

Итого в сутки поступает компонентов, составляющих пульпу Стульна 00.cym Собсут + Go.. Соб сут = 57,0776 +

+

MnO2

+1455.0131 +0.3601 = 1512,4508 m³/CyT. M 3

По практическим данным примем следующие показатели выщелачивания. Коэффициент заполнения агитатора К3-0,85, коэффициент использования по времени Км-0,9. Продолжи- тельность цикла одной операции, мин:

1. Заливка отработанного электролита составляет 30 мин.

2. Загрузка огарка составляет 15 мин.

3. Выщелачивание 90 мин.

4. Выпуск пульны на отстаивание 45 мин.

Итого на весь процесс выщелачивания необходимо

Спр = 180 мин. или 3 ч.

Тогда необходимое количество операций выщелачивания

Равно

N

оп

=

Goo.cym пульпа

1512,4508

= 13,1804

Vaz K, K 150-0,85-0,9 Необходимое количество агитаторов равно

Naz Non Tup 24 13,1804-3,0 24 = = =1,6476 ≈ 2 агитатора.

Примем с учётом резерва на ремонты 3 шт.