Окисление под давлением (POX), окисление под высоким давлением (HiPOX) и автоклавное выщелачивание ACTIVOX являются практическими стандартными технологиями. Эти технологии используются для извлечения таких металлов, как золото, медь, никель, платина и уран. После того как металлы помещены в раствор, ценный материал можно извлечь с помощью таких процессов, как электролиз или химическое осаждение. Электродобыча, также известная как электроэкстракция, представляет собой электроосаждение металлов из руд, которые были переведены в раствор с помощью процесса, называемого выщелачиванием. С другой стороны, химическое осаждение представляет собой образование отделяемого твердого вещества из раствора либо путем перевода вещества в нерастворимую форму, либо путем изменения состава растворителя с целью уменьшения растворимости вещества в нем. У нас с годами
Компания AFX поставила мешалки с рабочим колесом P4, зарекомендовавшие себя в области диспергирования газов, для нескольких проектов в индустрии платины и цветных металлов. После обширных исследований и разработок наша мешалка с двойной крыльчаткой, комбинация P3 и P4, была установлена на многочисленных предприятиях. Механическая конструкция мешалок для автоклавов требует обширных знаний условий эксплуатации. Более того, понимание и способность прогнозировать эти экстремальные силы, действующие на привод мешалки, необходимы для успешной установки. Конструкция должна учитывать эти факторы и защищать каждый компонент, чтобы исключить любые сбои. В AFX у нас есть программы проектирования, включающие этот опыт, которые обеспечивают надежные, хорошо спроектированные мешалки для применений с высоким давлением.
Дисперсия газа
Большие объемы газа впрыскиваются в сосуд-реактор через какой-либо диспергирующий элемент, будь то барботажное кольцо или труба. Крыльчатки для этих применений должны быть тщательно выбраны, чтобы предотвратить затопление крыльчатки газом и обеспечить эффективное диспергирование, смешивание и суспендирование твердых частиц. Механическая конструкция этих систем часто сложна: на мешалки воздействуют большие силы жидкости, что приводит к отклонению вала.
Компания AFX имеет многолетний опыт разработки и механического проектирования таких мешалок. В качестве рабочего колеса выбрано высокопрочное рабочее колесо AFX P4, обеспечивающее эффективную работу при высоких скоростях вдувания газа. Применения газодисперсии включают процессы биоокисления (бактериальное выщелачивание) и технологию двойного рабочего колеса.
Нижнее рабочее колесо, известное как P4, представляет собой четырёхлопастное высокопрочное рабочее колесо на подводных крыльях с направленным вниз движением, которое стало стандартом в реакторах биологического выщелачивания. Он предназначен для рассеивания больших объемов воздуха, сохраняя при этом твердые частицы во взвешенном состоянии и способствуя теплопередаче. Такие рабочие колеса, коэффициент прочности которых обычно превышает 90%, характеризуются способностью работать при больших объемах газа без затопления.
Верхнее рабочее колесо является инновационным и представляет собой трехлопастное рабочее колесо средней прочности, нагнетающее вверх. Это рабочее колесо, известное как рабочее колесо P3, изначально было разработано для применений с высокой вязкостью, но также были реализованы возможности рабочего колеса P3 для работы в трехфазных средах или в средах газ-жидкость-твердое вещество.
Требования к массообмену кислорода в процессе BIOX® или процесса биовыщелачивания будут удовлетворены при более низкой потребляемой мощности и скорости аэрации по сравнению с ранее установленной системой с одним рабочим колесом. Улучшенные характеристики массообмена достигаются за счет притока поверхностного воздуха, создаваемого верхним рабочим колесом, что дополнительно усиливается за счет удержания газа из-за особой схемы смешивания, создаваемой конфигурацией с двумя рабочими колесами.
Воздух, нагнетаемый с поверхности при установке двойной крыльчатки, приводит к снижению производительности вентилятора и, следовательно, к снижению мощности вентилятора. Помимо улучшенных технологических характеристик, система с двумя рабочими колесами также демонстрирует снижение изгибающего момента, крутящего момента и тяги, что продлевает механический срок службы мешалки.
Удаление железа
Железо удаляется посредством процесса селективного осаждения трехвалентного железа при контролируемом уровне pH. После начального процесса выщелачивания металла железо присутствует в виде двухвалентного железа, и вводят стадию окисления для окисления двухвалентного железа до трехвалентного железа для удаления перед осаждением. В этом процессе окисление осуществляется путем введения больших объемов воздуха в присутствии диоксида серы. При обработке больших объемов воздуха обычные кольцевые барботеры, установленные под крыльчаткой, могут привести к затоплению крыльчатки и снижению эффективности.
Компания AFX разработала восьмиточечный барботер для работы с большими объемами. При типичном кольцевом промывке рабочее колесо затопляет около 7% производительности импеллера. Благодаря этой системе это число увеличивается до более чем 20%. Этот барботер не требует особого обслуживания и может работать с высокими расходами газа. В данном случае в качестве газа-носителя реакции используется воздух. Газ впрыскивается вниз к дну резервуара, и когда газ начинает подниматься, мешалка втягивает газ и удерживает его.
В отличие от обычных кольцевых барботеров, пузырьки газа при впрыскивании в смесь не такие мелкие. Однако это компенсируется большой задержкой газа в комбинации рабочего колеса и барботера. Следовательно, даже если добавлялся не SO₂, а SMBS, вы все равно получите желаемую эффективность. В результате этих новых разработок теперь можно эффективно обрабатывать большие объемы газа в процессах обезжелезивания цветных металлов.
Цианидный детокс
Существует несколько процессов разрушения цианида, наиболее распространенным из которых является метод INCO. Этот путь обработки включает разрушение цианида в присутствии кислорода и диоксида серы. Кислород подается через большие объемы воздуха или чистого кислорода с сернистым газом или твердым реагентом натрия, называемым метабисульфитом. Для достижения максимального использования кислорода в процессе очистки разработаны специальные рабочие колеса, обеспечивающие степень использования кислорода из сжатого воздуха в диапазоне от 20% до 40%. Это зависит от процентного содержания твердых веществ в обрабатываемой суспензии. Однако при использовании чистого газообразного кислорода это число может достигать 80%.
Смесители на пьедестале
Конструкция больших мешалок с верхним входом часто обусловлена больше требованием к редукторам выдерживать высокие изгибающие моменты, а не требованием высокого крутящего момента. Поскольку редукторы всегда ограничены крутящим моментом и соответствующим размером выходного вала, высокие изгибающие моменты часто диктуют выбор редукторов большего размера. В AFX мы используем независимые несущие элементы для этих применений, поскольку такая конструкция позволяет выбирать редуктор только с учетом требований к крутящему моменту, в то время как независимый несущий элемент выдерживает высокие нагрузки, создаваемые мешалкой. Эти опоры или несущие элементы тщательно обрабатываются за один раз, чтобы обеспечить точное выравнивание промежуточного вала, коробки передач и нижнего вала. Для этой цели используются специальные пятиосные станки.
Растворительная экстракция
Когда раствор жидкости сжимается органическим растворителем, требуется достаточно энергии, чтобы предотвратить разделение фаз. Эта энергия вводится в систему насосом-смесителем, при слишком малой энергии происходит разделение фаз. Это ясно видно в SX, поскольку фазы естественным образом разделяются внутри отстойника, и поэтому SX называют смесителями-отстойниками.
Смесители должны создавать дисперсию, а не эмульсию, поскольку это будет результатом слишком большого количества энергии. Идеальная дисперсия — это минимальная энергия, необходимая для поддержания полной дисперсии без очагов разделения фаз. Поскольку поверхность находится дальше всего от насоса, именно в этой области наиболее вероятно разделение фаз. Это удобно; потому что поверхность смешанной коробки можно увидеть, если снять крышки.
При минимальной мощности на единицу объема для полного диспергирования капли представляют собой самые большие стабильные капли. Это идеальный вариант, если максимальная скорость поддерживается на низком уровне, чтобы свести к минимуму мелкие частицы и облегчить сепарацию в отстойниках. Минимальная мощность разделения фаз определена экспериментально. Минимальная мощность на единицу объема является функцией времени пребывания и высоты жидкости. Высоким тонким резервуарам требуется больше энергии, чтобы противостоять разделению фаз, чем коротким, приземистым резервуарам. Это важно учитывать на этапе проектирования смесительной коробки. Лучший способ рассмотреть конструкцию смесительного блока — это определить максимально возможный гидравлический КПД, которого можно достичь при заданном напоре и расходе, а затем определить объем насосного блока.
Помимо правильного выбора конструкции насос-смесителя, при проектировании смесительной коробки мы учитываем все возможные варианты. Мы также можем помочь с подбором резервуаров наилучшей геометрии, а также повысить эффективность вашего миксера».
R6 рабочее колесо насоса
Это уникальное рабочее колесо с радиальным потоком предназначено для применения в насосных смесителях. Рабочее колесо предназначено для выпуска жидкости радиально наружу к стенке сосуда. Этот конкретный тип радиального рабочего колеса обеспечивает более неформальную радиальную схему потока по сравнению с радиальными рабочими колесами, у которых нет диска. Усовершенствованная конструкция обеспечивает улучшенный поток, максимальную дисперсию и обеспечивает заданный и желаемый напор. Турбины насоса с изогнутыми лопастями обеспечивают максимальный напор и подачу, одновременно уменьшая вовлечение воздуха за счет низкого энергопотребления. Крыльчатки с радиальным потоком чаще всего используются в системах диспергирования жидкость-жидкость.
F3 турбинный смеситель
Крыльчатка, используемая для турбинного или вспомогательного миксера, представляет собой крыльчатку на подводных крыльях AFX F3. Эти рабочие колеса предназначены для обеспечения высокой скорости откачки при малой мощности. F3 — это универсальное рабочее колесо, подходящее для высокой эффективности смешивания жидкостей высокой и низкой вязкости, увеличенной скорости размыва и низкой скорости сдвига, что делает его идеальным рабочим колесом для смешивания. Ступица с тремя ушами прикреплена шпонкой к валу мешалки с прикрепленными к ней лопастями болтами, вместе с валом в виде единого элемента. Регулировка позволяет перемещать рабочее колесо после установки, чтобы избежать разделения фаз. Рабочее колесо изготовлено из нержавеющей стали 316.