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《冶金设置根本》PPT课件

  《冶金设备基础》PPT课件_其它课程_高中教育_教育专区。《冶金设备基础》PPT课件

  1 多媒体教学课程:冶金设备基础 第1页/共35页 多媒体教学课程:冶金设备基础 任课教师:徐瑞东 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院 Faculty of Materials and Metallurgical Engineering Kunming University of Science and Technology 多媒体教学课程:冶金设备基础 第2页/共35页 第3章 搅拌、混合与浸出 学习目的与要求 ? 了解浸出的概念;浸出过程的类型,浸出剂的选择原则,浸出速率及 其影响因素,浸出前对物料的预处理; ? 掌握常用的浸出方法与典型设备; ? 掌握搅拌的目的、方法和原理; ? 了解固体与固体混合和混捏过程的方法、原理和特点。 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 浸出的应用实例: 焙烧 湿法冶金 第3页/共35页 ?湿法冶金、生物与食品加 工工业及化学工业。 浓密 浸出 ?硫酸或碳酸钠溶液从矿石 电 积 中浸出铀 . 化学沉淀 湿 法 冶 金 过 程 的 心 脏 湿法冶金 焙烧 浸出 浓密 净化 电积 铜 ? 硫酸或氨溶液从矿石中浸 镍 钴 铅 出铜。 化学精炼 电解精炼 化学沉淀 铝 火法精炼 镁 钛 锌 金属氧化物 ? 氰化钠溶液浸出提金、银、 金 钻、锰、镍、锌等。 非活性金属湿法冶金流程图 银 金属 金属 金属 金属 铀 活性金属湿法冶金流程图 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 3. 影响浸出速度的因素 : 3.1 浸出过程 粒度、温度、浸出剂浓度、 1. 概念:用浸出试剂将固体 矿物的离解程度和固体产物层。 颗粒中的有用组分选择性地提取 ? 浸出速度随矿石粒度减小而增 出来的操作,属液固传质过程。 加; 化学反应浸出 : 浸出剂和破 ? 浸出过程受搅拌速度控制; 碎成一定粒度的矿石进行液 -固接 ? 浸出速度随温度升高而加快; 触并产生学反应,而将有用组分 ? 浸出速度随浸出剂浓度的增加 选择性地提取出来的操作。 而加快; ? 浸出速度随矿浆密度减少而增 物理浸出 : 浸出过程并不涉 加; 及化学反应。 ? 浸出速度受到浸出产物影响。 第4页/共35页 2.影响浸出过程是否经济 的因素: 浸出是在水溶液中进行的 化学反应,反应温度较火法低。 影响浸出过程是否经济的因素 有:反应速率、试剂消耗、固 液分离和能耗; 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 第5页/共35页 4. 工业上常用的浸出剂: 5.浸出剂的选择原则: 一、盐溶液: CuS ? Fe ( SO ) ? CuSO ? 2FeSO ? S ? 硫酸铁—浸出硫化矿 必须与被浸出矿物润湿且对 2 4 3 4 4 氯化钠—浸出硫酸铅 PbSO 4 ? 2 NaCl ? Na2 SO4 ? PbCl2 碳酸钠—浸出铀矿 欲浸出组份的选择性; 4 Au ? 8NaCN ? O2 ? 2H 2 O ? 4 NaAu(CN ) 2 ? 4 NaOH ? 氰化钠—浸出金和银 浸出后固液分离能力好; Sb O 硫化钠—浸出硫化矿物,形成多硫化合物: 2 3 ? 3Na2 S ? 2Na3 ?SbS3 ? 2 2 3 2 2 3 2 AgCl ? Na S O ? Ag S O ? 2NaCl ? 硫代硫酸钠—浸出用石盐焙烧矿石产生的氯化银 浸出剂易再生利用; 二、氯水—浸出硫化矿 三、酸—浸出氧化矿 ? 价格便宜。 ZnS ? Cl2 (水溶液) ? ZnCl2 (水溶液) ? S CuCO3 ? Cu(OH ) 2 ? 2H 2 SO4 ? 2CuSO4 ? CO2 ? 3H 2O 四、碱—浸出铝土矿中的铝、黑钨矿和白钨矿中的钨等。 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 第6页/共35页 6.浸出方法的分类 酸法 碱法 细菌浸出 水浸 渗滤浸出 按固液相接触方式分 拌酸熟化 流态化浸出 搅拌浸出 常压浸出 按使用的浸出剂分 原地浸出 堆置浸出 渗滤槽浸出 机械搅拌浸出 空气搅拌浸出 浸 出 方 法 按操作的工作压力分 高压浸出 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 第7页/共35页 一、渗滤浸出 渗滤槽浸出 ?原地浸出:矿体按一定布局钻 孔,浸出剂通过孔道渗过矿体, 并进行循环。在一定位置收集浸 出液。适于不宜开采及运输的品 位太低的矿石。 ?地表堆浸:不需细破碎的矿石 按一定方式构筑成矿石堆,矿石 堆可用浸出剂喷淋,也可浸没, 从矿石堆底部收集浸出液。 层筑式的地表堆浸 ?地下堆浸:矿体在原地经爆破或 破碎后,取出少部分矿石,大部分 破碎矿石留在原地按一定方法堆置, 将浸出剂喷淋于矿石堆上,浸出液 从矿石堆底排出,汇集回收。 渗滤槽浸出:是一种将矿石(被浸物 料)置于一个装有覆盖着过滤介质假 底的槽中,浸出剂从顶部加入而渗 经物料,浸出液从槽下部流出。适 合于多孔及砂质物料,而不适合于 被压实成无渗透性块的物料。 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 二、(矿浆)搅拌浸出 第8页/共35页 搅拌浸出可在常压和加压下进行,对酸、碱、水浸出均实用。 搅拌方式主要有机械搅拌、空气搅拌、机械空气联合搅拌、喷射搅 拌等。 1.常压搅拌浸出:机械搅拌槽和空气搅拌槽—巴秋卡槽。 机械搅拌浸出特点: 集 磨适合于固体颗粒较大 矿 浸 的矿浆。操作简便、节 出 于 一 能,有效容积利用率高。 体 的 缺点是搅拌器易磨损、 设 备 维修频繁。 直径10米、30米高的浸出塔 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 巴秋卡槽:是一种空气提升搅 拌的气液固三相反应器。适合 于处理量大、含腐蚀性介质及 含固量高的物料的操作。 第9页/共35页 中心循环管低于矿浆液面的巴槽:由 无中心循环管巴槽:除工作整体的环 中心循环管高于矿浆液面的巴槽:在 于循环管的作用,空气在管内的流速 流外,还有局部的涡流作用,可使矿 较高,对矿浆起到一定的提升作用, 浆混合均匀,而且设备结构最简单, 克服粗砂沉积槽底比前两者都好,但 由此造成上部矿浆向下流动,底部矿 易维修。但是粗砂易沉积槽底,适用 浆向上流动,使矿浆沉积底部的现象 空气消耗量大,结构复杂。 于固体物料颗粒较细的矿浆浸出。 基本得到克服。矿浆搅拌混合良好。 气体搅拌在浸出过程中作用: ?使浸出物料中固液相均匀混 巴 秋 合并使相界面不断更新; ?防止粗砂沉积; ?某些物质如铀矿浸出时,空 卡 槽 气能起氧化剂的作用。 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 2.加压搅拌浸出 第10页/共35页 碱法搅拌浸出: 系氢氧化钠、碳酸钠溶液和矿石作用而进行浸出 , 过程较缓和,设备腐蚀问题易解决,为强化浸出,多采用加压搅拌。硫 化矿物的水浸也用加压设备。 加压浸出特点:可在高于水溶液沸点温度下进行浸出操作,加压条 卧式机械搅拌压力釜 件下可提高氧分压,从而增加溶液中氧浓度,强化浸出过程。 加压浸出设备:压力釜:浸出时间缩短、但消耗于压缩空气和搅拌 矿浆的能量却要比常压巴秋卡槽多。 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 流态化浸洗的特点和效果: 浸洗塔的工作原理: 1. 矿浆通过适当的进料装置进入 ? 液固无级逆流接触,传质推动力大 “进浆浓密段”,将矿浆中大部分水 ? 处理量大、占地面积小,利于自动 分离并从溢流堰排走。 控制; 2. 浓密了的矿浆,靠重力沉降至 ? 全部水力操作,结构简单 “流态化洗涤段”,经“稀相段”下 ? 低液固比操作,能从贫矿中提取较 落至一个含矿浓度较高的“浓相段”。 浓的浸出液: 3. 浓相段下部装有洗液装置。洗 第11页/共35页 ? 用作矿浆洗涤时,洗水量少、渣品 液主流向上,对下沉矿粒进行逆流洗 位低; 涤,洗后的溶液经稀相段、浓密段溢 流至所连接的浓密机,小部分洗液向 ? 条件适当,可在一塔同时实现浸出、 下流动.随底流排走。 洗涤和分级。 流态化矿浆浸洗塔 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 7. 浸出前的准备—预处理 (1) 预处理的内容: 矿石的破碎、磨矿与分级; 矿石的物理除杂(除油等); 矿石的离解 ( 物理、化学, 第12页/共35页 (3) 预处理的设备 圆锥破碎机、球磨机、棒磨机; 旋流分级机、筛分机; 真空炉、干馏炉; 沸腾炉、回转窑; 脱硅机、合成槽; 生物槽。 如热分解); 矿石的物相转变 ( 氧化、还 原及合成等); 矿浆的加热、脱硅、包裹等; 矿物分选。 (4) 预处理的特点 多数情况下无直接产品; 过程简单,为辅助工序; 与环保紧密联系; 设备为定型产品,只需选择。 (2) 预处理的方法: 焙烧(氧化、还原); 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 8.浸出液的后处理工艺: 结 吸 浸 出 液 的 后 处 理 工 艺 晶 附 第13页/共35页 离子 沉 淀 Cu2? ? 2HCHO ? 4OH ? ? Cu ? 2HCOO? ? 2H2O ? H2 金属 沉淀 气体沉淀 离子交换 溶剂萃 取 电解电积 M 2? ? CO ? H 2O ? M ? CO2 ? 2H ? nR ? SO3 H ? M n ? ( R ? SO3 ) n M ? nH ? ? 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 3.2 搅拌与混合—强化冶金的手段 3.2.1搅拌与混合的目的: 第14页/共35页 (1)制备均匀混合物:如调和、乳化、固体悬浮、捏合以及固体混合; (2)促进传质:如萃取、溶解、结晶、气体吸收等; (3)促进传热:搅拌槽内加热或冷却。 3.2.2搅拌与混合机理 搅拌器高速旋转,使不同液体物料破碎成团,并使搅拌器周 主体对流扩散 围液体产生高速液流后又推动周围的液体,逐步使搅拌罐内 的全部液体流动起来。这种大范围的主体循环流动,使搅拌 罐内的整个空间产生全范围扩散,形成主体对流扩散。 宏观 混合 混 合 机 湍流扩散 叶轮机推动高速流体在流动时,与周围静止液体的界面处, 存在较大的速度梯度,液体受到强烈的剪切,形成大量旋涡, 旋涡又迅速向周围扩散,造成局部范围内的物流运动从而形 成液体的涡流扩散。 由分子运动形成的物质传递,它是分子尺度上扩散 理 微观 混合 分子扩散 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 混合效果: 平均浓度: 表示样品与均匀状态偏离程度的物理量 C AO ? VA VA ? VB 第15页/共35页 A A (C A ? C AO )或S ? (C A ? C AO ) ,调均度:S ? C AO 1 ? C AO C 1? C 分隔尺度:表示液体中分散物的集中程度,或分散物的未分散部分 的大小。 分隔强度:描述分子扩散混合过程的影响,它表示邻近流体团块之 间分散物组分含量的差异,也表示团块中分散物组分含 量与平均组分的差别。 混合时间:使搅拌槽内物料的浓度或温度达到规定均匀程度所需 要的时间,又称为均匀化时间。 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 轴向流 第16页/共35页 流体的流型: 径向流 在无挡板槽内,流体的流动平行于搅拌桨所经历的路径, 切向流 即打旋现象。此时流体主要从桨叶排向四周,卷吸至桨 叶区的流量甚小,垂直方向的流体混合效果最差。 切向流 流体的流型 轴向流 流体进入桨叶并排出,沿着搅拌轴平行的方向流动。 轴向流起源于流体对旋转叶片产生的升力反作用力。 流体从桨叶以垂直于搅拌轴的方向排出,沿半径方向 径向流 运动,然后向上、向下输送。桨叶的圆盘是产生径向 流的主要原因。 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 第17页/共35页 搅拌浆偏心安装时的流型 搅拌浆侧面插入时的流型 侧面射流混合时的流型 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 机械搅拌器的类型: 第18页/共35页 旋桨式搅拌器 开启平直叶 涡轮式搅拌器 平直叶 桨式搅拌器 折叶 桨式搅拌器 开启弯叶 涡轮式搅拌器 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 第19页/共35页 锚式搅拌器 圆盘弯式 涡轮式搅拌器 框式搅拌器 圆盘平直叶 涡轮式搅拌器 螺带式搅拌器 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 第20页/共35页 桨式搅拌器 涡轮式搅拌器 属于径向流搅拌器,结构简单、叶片数 少且尺寸大,搅拌转速低,对流体的剪 切作用较弱,适用于搅拌低粘度流体。 属于径向流搅拌器,应用范围广、适应 性较强,适于搅拌低和中等粘度液体。 搅拌器的特点 推进式搅拌器 属于轴向搅拌器,直径小、转速高、循 环流量大,适合于低粘度互溶液体混合, 沉降速度低的固体悬浮,小容量的固体 溶解以及搅拌传热等操作。 桨式搅拌器的变形,它们的旋转半径更 大、转速更低、产生的压头更小,但叶 片搅动的范围很大。 与旋桨式相似,液体在搅拌器内作径向 流动,此搅拌器同样具有旋转半径、搅 动范围广、转速慢、压头低等特点。 锚、框式搅拌器 螺带式搅拌器 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 第21页/共35页 3.2.3 搅拌与混合的方法及原理 机械 搅 拌:靠机械动力进行的搅拌,有桨式、 涡轮式和推进式; (1) 搅拌的方法 电磁 搅 拌:靠电磁感应施加力于搅拌介质; 超声波搅拌:靠超声波振动而施加力于搅拌介质; 气力 搅 拌:靠气体带动周围的液体运动形成搅拌 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 ?气力搅拌: 喷射式气力搅拌 第22页/共35页 靠空气的射流带动周围的液体流动, 达到搅拌的作用。 靠气泡上升时带动周围的液体运流动, 达到搅拌的作用。 靠沉没的空气从切向处流出带动周围 ?气力搅 底部弥散式气力搅拌 拌的类型 沉没切向式气力搅拌 的液体流动,达到搅拌的作用。 ?气力搅拌的特点: A 使流体成分和温度均匀; B 提高了固-液相间的传热系数和传质系数;C 改善了两相间的反应速度; D 由于反应气体在 金属液中高度弥散,提高了反应速度;或惰性 气体气泡改变在气 - 液相界面上的热力学平衡 条件,促进反应;E 若气体夹带所需的元素喷 入,可提高和稳定元素收得率。 ? 气力搅拌原理: 用空气的射流或 气泡上升时带动周围 的液体运动,达到搅 拌的作用。 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 电磁搅拌: 第23页/共35页 电磁搅拌的组成: 感应器、变频电源、冷却系统和拖动系统等组成。电磁 日本神户制钢电机公司开发的用于搅拌金属液电磁搅拌 电磁搅拌加热器 搅拌器相当于一个直线电机。感应器相当于电机的定子,铝熔液相当于电 装置,是一种应用电磁感应原理炉底式电磁搅拌装置。 机的转子,当感应器线圈内通以交变电流时,产生行波磁场,磁场和熔池 超声波搅拌的原理:在 中金属液体相互作用产生感应电势和感生电流,进而产生电磁力,推动金 属液体定向运动,起到搅拌作用。 超声波场作用下液体整 冶 电磁搅拌的原理:在电磁场作用下金属液体整个地受电磁力的作用,由于 个地受波动力的作用而 炼 磁场梯度不同而产生运动。 A- 电磁搅拌的特点:非接触式搅拌。 产 生 运 动 。 中 ; 扒 渣 时 超声波搅拌特点:非接 触式搅拌。 变频器 感应器 变压器 进线及控制柜 电解铝使用的电磁搅拌装置设置实例 电 磁 搅 拌 b- 水泵 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 3.1.4 搅拌器的选用: 第24页/共35页 根据被搅拌介质粘度、搅拌介质温度、被搅拌介质的环境、搅拌器 的适用条件选取; 搅拌器型式适用条件 流动状态 搅拌器 型式 对 流 循 环 湍 流 循 环 剪 切 流 低 粘 度 液 体 混 合 搅拌目的 高 分 固 固 气 结 换 液 粘 散 体 体 体 晶 热 相 度 溶 悬 吸 反 液 解 浮 收 应 体 混 合 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 容积 范围 m3 转速范 围 r/min 最高 粘度 Pas 涡轮式 浆 式 折叶开启涡轮式 推进式 锚 式 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 1~100 10~200 1~1000 1~1000 1~100 10~300 10~300 10~300 100~500 1~100 50 2 50 50 100 例:①低粘度混合—推进式机械搅拌; ②分散过程—涡轮搅拌; ③浸出、固体悬浮—机 械或气力搅拌; ④固体溶解—蒸汽或涡轮搅拌; ⑤结晶—机械搅拌;⑥换热—推进搅拌 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 3.2.5 搅拌设备的组成: ?容 第25页/共35页 器:湿法冶金多为罐、釜(立式或 卧式)或槽—通常为圆柱体;火法冶金多为 炉、包和器; ?搅拌装置:机械式、气动式、感应式、 波导式及其他; ?搅拌附件:挡板、导流筒、制雨器、循 环泵及其他。 罐体:罐底通常有碟形、椭圆形或平底。 除特殊情况外,应避免锥形底、方形或带 棱角的容器,容易造成死角区域。 机械搅拌设备的结构 1-搅拌器 2-罐体 3-搅拌轴 4-搅拌附件 5-轴封 6-传动装置 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 搅拌附件:通常指在搅拌罐内为 导 第26页/共35页 了改善液体流动状态而增设的部 流 件,如挡板和导流筒等。 (1) 挡板:可以消除搅拌罐内 筒 安 装 式 液体的打旋现象使被搅拌的液体 方 上下翻腾。 挡板的安装方式 (2)导流筒:一方面是搅拌罐内的液体流型得到严格的控制,为循环限 定了路线,强化循环流动状态,有助于防止流体短路,消除死区。另 一方面是使罐内所有物料均可通过导流筒内的强烈混合区,提高了混 合效果。 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 3.3 机械搅拌的功率计算 搅拌功率的计算是选择电动机的主要依据。 第27页/共35页 3.3.1功率曲线 通过因次分析法,可得出以下功率关联式: K Re x Fr y ?1 Np Np ?功率准数,Np ? P ,代表输入功率; ?n 3d 5 标准搅拌装置 ?nd 2 Re ?雷诺准数, Re ? ; ? n 2d Fr?弗鲁德数,Fr ? ; g K ?几何构形的总形状系数 ; x,y ?待定系数。 Np ?? ? K Re x y Fr ? ?功率函数 搅拌功率曲线 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 (1)Re10区为层流。 P ? 71?n2d 5 (2)Re在10~104范围内:? ? (3)Re104后 : Np Fr y 第28页/共35页 P ? 6.1?n3d 5 有挡板时 Re300时,无打旋,有无挡板功率一样,Fr可忽略, ? ? Np ? P ?n 3d 5 。 Np y ?? Re300时,无挡板时,Fr不能忽略, Fr Y? ? K Re x ,其中 ? ? log Re ? , α和β列于右表中,α及β为由实验确定的无因次 搅拌器的型式 螺旋式 d/D 0.48 0.37 0.33 1.30 0.22 0.30 0.3 α 2.6 2.3 2.1 1.7 0 1.0 1.0 β 18 18 18 18 18 40 40 常数。 Re300几种无挡板搅拌装置的α和β 涡轮式 六平叶涡轮 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 第29页/共35页 例题:在一标准装置内搅拌溶液,d=0.61m,n=90r/min, ρ =1489kg/m3, μ =12mPa·s,求有挡板和无挡板时搅拌功率各为多少? 解:(1)有挡板时,该搅拌系统的功率曲线,其雷诺数为: ?nd 2 Re ? ? ? 1489 ? 90 ? 0.612 4 4 60 ? 6 . 97 ? 10 ? 10 12 ? 10?3 2 ? 90 ? P ? 6.1?n d ? 6.1 ? 1498 ? ? ? ? 0.613 ? 2.61kW ? 60 ? 3 5 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 (2) 无挡板时,要考虑Fr: Fr ? n d ? 90 ? ?? ? ? 0.61 9.81 ? 0.14 g ? 60 ? 2 2 第30页/共35页 由表得知六平叶涡轮(标准装置)时,α =1,β =40,则: Y ? ?(? ? log Re) ? ? ? ?1 ? log 6.97 ? 104 40? ? ?0.0961 当Re=6.97×104时,查功率曲线 Np ? ?Fr y ? 1.1 ? (0.14)?0.0961 ? 1.329 P ? Np?n 3d 5 ? 1.329 ? 1498 ? ( 90 3 ) ? 0.615 ? 567W ? 0.567kW 60 可见,有无挡板消耗功率之比为:4.6 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 3.4捏合与固体混合 (1)捏合 第31页/共35页 概念:在混合的物料中,至少有一种是固体,一种是高粘度流体的 混合。 实例:制备均匀的塑性物料或膏状物料:在粉料中加入少量液体 均匀混合物:在高粘稠物料内加入少量粉料或液体添加剂。 特点: 达到均匀所需的时间很长;需要输入更多能;剪切力分散效 果好;过程伴随着加热或冷却。 (2)混合 概念:固体与固体的混合,它是一个减少组分,得到混合物非均匀 性的过程。 型式:扩散混合、对流混合和紊流混合。 特点:达到均匀所需的时间不能太长;粒度、物性影响很大。混合 的同时也离析。 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 第32页/共35页 本章小结 (1) 浸出的基本知识 还原浸出 氧化浸出 ②浸出剂选择原 络合浸出 则 简单 溶液浸出 必须与欲处理矿湿润且选择性溶出 浸出后液固分离性能好 溶剂易再生利用 价格便宜 ①浸出过程的类型 ③浸出速度及其 影响因素 原矿及浸出剂性质 浸出剂浓度 搅拌强度 浸出温度 ④浸出前对物 料的预处理 破碎与磨矿 (氧化或还原)焙烧 (氧化、活化)处理预 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 第33页/共35页 (2) 常用的浸出方法与典型设备 按使用的浸出剂分 酸法 碱法 细菌浸出 水浸 渗滤浸出 按固液相接触方式分 拌酸熟化 流态化浸出 搅拌浸出 原地浸出 堆置浸出 渗滤槽浸出 机械搅拌浸出 空气搅拌浸出 ① 浸 出 方 法 按操作的工作压力分 常压浸出 高压浸出 ②典型的浸出设备 渗透浸出槽 立式机械(空气)搅拌罐 卧式机械(空气)搅拌罐 高压釜 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 (3) 搅拌与混合的基本概念 制备均匀混合物 第34页/共35页 主体对流扩散 ①搅拌与混合目的 促进传质 促进传热 调匀度 ②混合机理 湍流扩散 分子扩散 切向流 ③混合效果 分隔尺度与分隔强度 混合时间 浆式搅拌器 ④ 流体混合的流型 轴向流 径向流 选用原则(功率最小原理) 根据被搅拌液体的粘度选择 ⑤搅拌器类型 涡轮式搅拌器 ⑥搅拌器的选用 推进式搅拌器 (4)搅拌的方法及原理 机械 搅 拌 电磁 搅 拌 超声波搅拌 气力 搅 拌 根据搅拌器的型式选择 (5) 搅拌功率的计算 昆明理工大学材料与冶金工程学院 多媒体教学课程:冶金设备基础 第35页/共35页 作业题 1、搅拌的目的是什么? 2、简述搅拌的方法与原理。 3、某开启式平直涡轮搅拌机装置,D/d=3,n1/d =1,d/b=5。搅拌槽内设 有挡板,搅拌器有六个叶片,直径为 100mm,转速为 300r/min,液体密 度为970kg/m3,粘度为1.2×10-3Pa· s,试估算搅拌器的功率。 昆明理工大学材料与冶金工程学院

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