堆浸工艺可采取哪些去垢方法?

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:1103

根据已有的实践经验,一旦在不希望结垢的部位产生了垢,可采取如下去垢方法。

一、矿堆表面结垢,一般采用机械或人工的方法,松动0.3~0.5m厚的表层,国外多采用带0.5m长耙子的耕作机,国内有些矿如河南老湾矿堆浸场采用人工翻动的方法,使已结垢的坚硬表层成为碎屑,以保证溶浸液的均匀渗流。

二、喷头结垢,可在喷淋的间歇时间内取下喷头,用稀盐酸或硝酸洗涤,待垢去尽后,再用清水洗去残酸,装上待用。

三、泵的叶片和泵体内壁结垢,只有拆卸下来,用化学或机械的办法去垢,为保持生产,应有备用泵随时更换。

四、管子的内壁结垢,如系钢管,问题比较麻烦,如系塑料管,尤其是聚乙烯管,可用敲打的方法,让附着在管壁的垢自动剥落,然后用水冲洗。经验说明,聚氯乙烯管在这方面的性能不如聚乙烯管。

五、对活性炭床层内的结垢多采用流态化吸附和解吸来预防,以减少结垢。结垢的活性炭,通常采用稀盐酸或硝酸洗涤,以除去炭上的碳酸钙垢。

六、矿堆浸时矿堆底部经常发生金属离子的水解沉淀,应以预防为主,严格控制介质的pH值,严密注视介质电位的波动情况。浸出液中的电位由低逐渐升高,或保待在定值均属正常,一旦浸出液的电位突然大幅度下降时,矿堆底部一定发生了金属离子的大量水解沉淀结垢。沉淀结垢的程度与电位值下降幅度紧密相关,电位下降越多,沉淀结垢越严重。因为浸出液中的电位表征溶液中Fe3∕Fe2的比值。 电位下降, 说明溶液中的Fe3浓度降低了,  Fe3∕Fe2比值小了。Fe3此时不可能被还原成Fe2,而只能是水解沉淀了。

浸出液的pH值是否可以作为矿堆底部发生沉淀结垢的判据,一般情况下是不可以的。因为这种水解是局部地、缓慢地发生的,而非在某一断面整个发生水解;另外,金属离子的水解反应式如下:

Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H

水解结果产生H弥补了溶液中的酸度不足。因而溶液中的pH值从灵敏性来讲不如溶液中电位那样明确昭示Fe3的水解沉淀过程。当然发生灾难性的全矿堆或矿堆大部分都有金属离子水解时,pH值也能起判据作用。

一旦发现矿堆底部发生金属离子水解沉淀,应立即暂时性地采取加大喷淋强度,增加酸度来溶解去垢。

七、既然防结垢剂能使垢变疏软松散,并能在一定的时间内将垢的晶核分散,因此,它也就有了去垢的性能。实际上,堆浸中多数是采用这种办法。如美国卡林金矿,采用酸盐溶液(11%),仅14天,就使因垢堵塞的管道恢复到原有的流量,据说14天之内,用这种办法,去垢达50~75t之多。杜兰斯基矿采用聚丙烯酸盐(3×10-5),佐特曼矿采用0.5×10-5苹果酸酐,使原来已结垢成白色硬壳的矿堆表面,在2~3月之后,恢复到矿石的本色,矿堆渗流速度也恢复到应有的水平。

美国大多数金矿堆浸场的经验证明,长期使用防结垢剂,而且加入部位恰当,堆浸中的结垢问题是可以避免的。

陈明阳等对去垢做过一些试验,试验方法是:烧杯中加入过饱和的Ca2和CO32,产生大量白色CaCO3沉淀,然后放置数天,倒出全部溶液和沉淀物,让烧杯自然风干。烧杯壁上和杯底结成白色的硬的薄层。往烧杯中加入不含钙的防结垢剂溶液,静止15h,取样测定溶液中的Ca2浓度。结果如下表所示。

表  几种防结垢剂去垢效果比较

试验号

形成结垢的时间(d)

防结垢剂

溶解时间(h)

   溶液中钙离子浓度    (mg∕L)

种类

浓度(×10-6

1

10

FG601

10

15

53.12

2

10

FG602

10

15

28.19

3

10

FG603

10

15

56.22

4

10

FG605

10

15

52.30

601防结垢剂的去垢效果,除上述室内试验数据外,还曾用于巴基斯坦碱法地浸采铀现场工业试验,取得了明显的效果。根据M.Y.Moghal于1991年8月26~29日在维也纳国际原子能机构召开的“铀资源勘探和利用”会议发表的论文,以及巴方返回的使用意见,证明在已结垢的情况下使用防结垢剂有明显效果。

该工业试验从开始就出现管道、泵、吸附塔内树脂层等处的白色碳酸钙垢,采用酸洗,经过3个月后,注液井增加注液压力,而抽液井的抽液量依然下降,说明在矿层中发生了沉淀堵塞,致使矿层渗透性降低。这种情况达20个月之久。1991年7月13日起开始加入601防结垢剂,直到8月25日止。其中分为两个阶段,7月13~31日,加入量为2×10-6,8月1~25日,加入量为8×10-6。图1和2是加入601防结垢剂前后逐日对抽出液中Ca2和CO32的分析结果。

图1  加防结垢剂前后浸出液中CO32浓度的变化

图2  加防结垢剂前后浸出液中Ca2浓度的变化

由图1和图2可见,加入防结垢剂后,抽出液中Ca2和CO32的浓度明显增加,一旦停止加入防结垢剂以后,Ca2和CO32的浓度又降低。

还应该指出,在已结垢的情况下,要想去垢,必须加入高浓度的防结垢剂,像前面提到的美国卡林金矿那样做。但由于这次试验者缺乏经验,仅仅加入了通常情况下也嫌不足的量(2~8)×10-6

标签: 工艺
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