湿法炼铜中瓜尔胶溶液配制设备

发布日期:2015-07-05 16:47:35
湿法炼铜中瓜尔胶溶液配制设备
随着富矿资源的日益枯竭,二次资源暖石、表 外矿、尾矿等)的合理利用日益引起重视。湿法冶 金技术是将溶浸采矿、化学选矿、细菌浸出、溶剂萃 取、电积等技术融为一体对从二次资源中回收金属 非常有效。湿法冶金技术用于从各种矿石中回收金 属己被生产实践证明具有投资省、见效快、成本低、 对环境污染少、矿产资源利用率高等一系列优点。 近些年来,以此法生产阴极铜产量増长迅速1 11。
采用高电流密度进行铜电积沉淀过程中,一些 添加剂可以改善阴极的质量。其中作为阴极平滑剂 的瓜尔胶,可以使阴极铜平滑生长,瘤子变小甚至没 有。同时可以减少一些杂质如硫、铁、铅在阴极的夹 杂,加入量一般在100 ~200g/期极铜。电积添加 剂瓜尔胶是食用型的天然植物胶,属于高黏型,1% 水溶液黏度为6000mPa S瓜尔胶在电解槽中降 解很快,降解的产物不会引起生产问题。
瓜尔胶在具有良好水溶性的同时,也具有独特 的水溶机理,如果掌握不好很容易导致溶解速度慢, 黏度释放不充分以及出现大量水包粉即“鱼眼”, “鱼眼”一旦形成很难打破,阻碍了粉体的进一步溶 解和黏度释放,不仅造成原料浪费和溶液黏度降低, 而且还严重影响胶液的正常使用。为解决这个问 题,使用单位不得不采用人工筛网过滤,加之定期清 洗槽内壁等方式来处理,虽能勉强维持生产作业的 进行,但造成了物料损失和管道堵塞,更为重要的是,配液质量无法有效地控制和保证。
北京矿冶研究总院天然植物胶发展中心从 1982年开始率先在国内开展瓜尔胶的生产及应用 研究,目前己经成为中国最大瓜尔胶生产商,在北京 建成了千吨级的加工基地。生产的瓜尔胶己经逐渐 取代国外进口产品,越来越多地被国内各湿法炼铜 厂所采用。中心密切关注用户在使用瓜尔胶过程中 出现的工艺技术问题,鉴于对植物胶性能的深入研 究以及强大的设备研发能力,针对湿法炼铜使用特 点,在大量试验研究的基础之上,研制出瓜尔胶溶液 专用配制设备,极大地改善了前面所述的问题,为行 业提供一个较为全面和完善的解决方案,彻底消除 “鱼眼”提高配液质量,降低劳动强度。
瓜尔胶是以半乳甘露聚糖为主要成分的天然植 物胶,属于高分子聚合物,在水中的溶解原理是这样 的,当与水接触时即进行水合,单糖上的羟基与水中 的氢形成氢键,从而使聚合物半乳甘露聚糖水化,随 着水分子进入并结合到聚合物链上的数目増多,聚 合物溶胀伸展开来,与其他聚合物线团相互作用形 成黏稠溶液。为了研究瓜尔胶溶液黏度増长与搅拌 强度、静止时间、温度等的关系,选用我院生产的瓜 尔胶进行试验,溶液黏度按照轻工业部瓜尔胶标准 Q12246-1996测定,试验用瓜尔胶标准黏度为6000mPa。S
主体设备保证水和胶粉迅速高效混合,保证溶 液黏度的快速释放,瞬间达到最佳分散状态,不产生 水包粉的现象。解决了胶粉易形成胶团,需静止较 长时间释放黏度的弊端。
辅助设备解决了胶粉上料问题,降低工人的劳 动强度,操作方便,易于维护,实现胶粉的准确喂料, 确保配制出浓度准确稳定的溶液。
自动控制系统由硬件、软件和配套仪器组成,统 一由工控计算机控制,各种参数完全在线显示,按照 预设程序自动进行配液,具有操作简单、配制方便、 数据准确、稳定可靠等特点。该系统提高配液精度, 方便信息管理,实现工业自动化。根据用户输入的 指令自动计算溶液的配比浓度,直接输出。实现对 管线水量、罐体里溶液和胶粉的存量等信息的自动 采集和显示。实现对整套设备自动监控,对异常情 况进行自动报警。对整个生产情况和工作进度进行 自动记录,存储和打印。
该设备达到世界领先水平,溶液浓度准确,水粉 高效混合,黏度快速释放,瞬间达到最佳分散状态, 不产生水包粉现象。配液组分包括水量、胶粉量的 加入精度高,胶粉用量在0. 2% ~0. 8%之间连续可 调,黏度波动范围小,自动配液黏度波动±2%,手动 配液±5%。水温15C配液设备出口黏度达到标称 黏度的95%以上,水温10C达到90%以上,静止5 ~10mir即达到标称黏度,适合在一40C至40C环 境条件下工作。
在节约能源、降低能耗、减少污染物排放的大背 景下,该套设备的适时推出具有重大的社会意义和 经济价值。以一个万吨湿法炼铜厂计,每年直接节约瓜尔胶300 ~50〇kg加上溶液黏度稳定,均匀一 致无胶块,从而保证电积铜质量以及节省的设备清 理、维护费用,总计价值5 ~10万元,因此全自动高 效快速配液成套装备在冶金行业的推广应用,更显必要。