O‘zbеkistоn rеspublikаsi

Вопросы к главе № 8
1. Какая разница между периодическим и отливно – доливном режиме БВ?
2. Преимущество и недостаток отливно – доливного режима БВ?
3. Опишите схему перемещения пульпы при отливно – доливном режиме БВ?
4. Напишите формулу определения времени пребывания пульпы в каскаде сосудов?
Практическая работа № 14
Бактериальное выщелачивание металлов в непрерывном режиме
Цель работы: Ознакомить студентов с бактериальным выщелачиванием металлов в непрерывном режиме.
Непрерывное многостадийное бактериальное чановое выщелачивание осуществляется в лабораторных условиях, где свежая пульпа постоянно подается при соответствующей скорости в первую емкость и выщелочен­ный остаток постоянно удаляется из последней емкости.
Установка состоит из каскада 5-10 последовательно соединенных пачуков объемом 2,5 л каждый. Регулируемая подача пульпы осуществляется с помощью эрлифта из контрактного чана в первый пачук; в последующие пачуки пульпа перемещается самотеком, аэрация и перемешивание в каждом пачуке осуществляются с помощью специально сконструированного эрлифта.
Установка БИЛАФ-1 является более совершенной в конструктивном отношении, что позволяет моделировать на ней промышленные процессы непрерывного чанового бактериального выщелачивания. Установка со­стоит из
каскада трех-пяти последовательно соединенных герметизирован­ных ферментеров емкостью 2-2,5 л каждый с пневмомеханическим пере­мешиванием пульпы.
Первый ферментер используется для подготовки пульпы. В ферментер подается воздух для аэрации и переноса пульпы, в результате чего в нем создается небольшое избыточное давление. Кроме того, первый ферментер оборудован специальным устройством, опускающим пульпозаборную трубку (рис.9.1). Пульпа захватывается воздухом и переносится по пульпозаборной трубке в последующий ферментер: этот же воздух используется для аэрации пульпы в ферментерах. Изменяя скорость перемещения пульпозаборной трубки, можно плавно регулировать скорость непрерывной подачи пульпы в последующие ферментеры.
Плавная регулировка подачи пульпы на протоке позволяет осуществить селекцию бактерий с высокой удельной скоростью роста по стадиям выщелачивания при увеличении концентрации тяжелых металлов и кислотности пульпы. В результате сокращается время выщелачивания целевого металла.
При укрупнено - лабораторных испытаниях в непрерывном режиме сокращение времени выщелачивания достигается путем плавного нарастания скорости протока, добавлением в пачуки различных веществ-интенсификаторов, подачи СО₂ и т.п. Кроме того, осуществляется полный цикл переработки исследуемого сульфидного концентрата, включая регенерацию

Воздух

Воздух

Рис.14.1. Установка типа: тина БИЛАФ-1 (ИНМИ АН)

1-ферментеры для выщелачивания: 2-контактный ферментер: 3-пульпозадающее устройство: 4-приемная емкость для пульпы: 5-пульпа
- передвижение пульпы.
растворов после выщелачивания, лабораторную плавку остатков или цианирование, оценивается удельный расход реагентов и т.п, Ниже приводится описание методики проведения экспериментов по бактериальному выщелачиванию на установке БИЛАФ-1.В первом ферментере на сульфидном концентрате в периодическом режиме выращивается культура Т. ferrooxidans .Минимальный объем пуль­пы в ферментере, при котором происходит ее перемешивание и аэрация составляет около 0,5 л После получения удовлетворительных результатов химического и физического анализов жидкой и твердой фаз пульпы из контактного чана в пер­вый ферментер устанавливают проток пульпы 10 мл/ч. После заполнения первого ферментера до заданного объема пульпа начинает поступать в последующие ферментеры. После стабилизации всех основных параметров процесса (рН. ОВП, биомасса, ее активность, концентрация тяжелых метал­лов в растворе и т. п.) скорость протока можно увеличить на 15 -20%. Даль­нейшее увеличение скорости протока допустимо только после достижения стабильных результатов процесса.
В качестве посевного материала для первого ферментера используют трех-пятисуточную культуру, ранее адаптированную к исследуемому сульфидному концентрату и выращенную в периодическом или отливно -доливном режиме при той же плотности пульпы, при которой намечено провести эксперименты.
Таким образом получают 500 мл пульпы (16.7% тв.). Ее вносят в контактный реактор, содержащий 1-2 л свежей пульпы при той же плотности. Пульпу постепенно восполняют по мере потребления. Уровень пульпы не должен опускаться ниже уровня, обеспечивающего ее перемешивание.
Время пребывания пульпы на каждой стадии (время выщелачивания n) определяют по формуле:
(5)
где Vn - объем пульпы на данной стадии (мл):
d - скорость протока ( мл/ч)
Скорость разбавления пульпы на данной стадии определяют по формуле :
(ч^-1) (6)
Общее время выщелачивания T во всем каскаде реакторов определяют по формуле :


(7)

где
- общий объем пульпы в каскаде реакторов;

n - количество реакторов в установке.

Для контроля и управления процессом выщелачивания производят отбор проб пульпы из каждого реактора. По результатам проведенных химических анализов производят расчет распределения компонентов в твердую и жидкую фазы пульпы.