Содержание
Введение.
Глава 1. Состояние изученности вопроса
1.1 Применение системного подхода к математическому описанию закономерностей процессов растворения и выщелачивания.
1.2 Кинетические уравнения, описывающие закономерности процессов растворения и выщелачивания.
1.3. Кинетика и закономерности растворения сферических частиц.
1.4. Полуэмпирические уравнения, применяющиеся для описания кинетики процесса выщелачивания
1.5. Основные математические модели кинетики процессов выщелачивания.
1.6 Аппаратурное оформление процессов растворения и выщелачивания
1.7 Основные типы математических моделей структуры потока в гидрометаллургических аппаратах.
1.8 Распределение времени пребывания элементов потока в гидрометаллургических аппаратах непрерывного действия.
Глава 2. Методика проведения экспериментальных исследований и обработка результатов.
2.1 Способы экспериментального определения вида кривых функций распределен ия
2.2 Способы оценки неравномерности распределения времени пребывания .
2.3 Определение структуры потока в аппарате смешения
2.4 Определение параметров модели структуры потоков с использованием программного комплекса ЯТО
Глава 3. Изучение структуры потоков в гидрометаллургических аппаратах
3.1. Способ обработки и анализа моделей структуры потока в аппарате смешения
3.2.Комбинированные математические модели структуры потока
3.3. Определение структуры потока в объеме аппарата непрерывного
действия.
Глава 4. Математическое моделирование гидрометаллургических процессов производства цветных металлов
4.1 Математическое моделирование каскада реакторов по методике ВигдорчикаШейнина
4.2 Моделирование кинетики растворения минералов
4.3 Модель автоклавного окисления пирита
4.4 Моделирование процесса выщелачивания пирротиновых концентратов
4.5 Моделирование процесса выщелачивания цинковых концентратов
4.6 Моделирование процесса выщелачивания золотосодержащего сульфидномышьякового сырья
4.7 Моделирование выщелачивания при использовании автоклавов различного типа.
4.8 Математическое описание гранулометрического состава металлургических пульп
4.9 Усовершенствованная математическая модель процесса выщелачивания
Глава 5. Конструкции перемешивающих устройств.
5.1 Эффективность перемешивания и методы ее оценки
5.2 Циркуляция жидкости в аппарате с мешалкой.
5.3 Совершенствование конструкции мешалки.
Введение
Прогресс современной металлургии цветных, благородных и редких металлов тесно связан с развитием и совершенствованием гидрометаллургических методов извлечения ценных компонентов из рудного сырья.
К наиболее важным преимуществам гидрометаллургии по сравнению с пирометаллургией относятся следующие
1. Значительно меньшее загрязнение окружающей среды в случае применения гидрометаллургических методов. Кроме того, например, при переработке руд радиоактивных металлов эти методы являются единственно приемлемыми
2. Возможность комплексного извлечения всех ценных компонентов, содержащихся в рудном сырье
3. Более высокая экономичность при переработке сложных полиметаллических продуктов например, медноцинковых концентратов с очень тонким прорастанием минералов и т. д.
4. Возможность создания автоматизированных систем управления АСУ начиная с выщелачивания и кончая выделением металлов
Следует также отметить возможное разнообразие конечных форм товарного продукта слитки металла, металлические порошки, соли и т. д.
Все эти преимущества создают широкую перспективу внедрения гидрометаллургии в производство практически всех важнейших цветных, благородных и редких металлов. Уже сейчас металлургия цинка полностью перешла от пиро к гидрометаллургическим методам, В металлургии благородных металлов и при переработке большинства видов редкометалльного сырья также используют только гидрометаллургию.
В последнее время все чаще публикуют материалы, посвященные исследованиям, полупромышленным испытаниям, практике замены в промышленных условиях пирометаллургических методов
гидрометаллургическими с экономической оценкой результатов. Появляются патенты и описания усовершенствованных приборов для проведения гидрометаллургических процессов.
Для успешного практического применения гидрометаллургических процессов необходимо интенсивное развитие их теоретических основ, Как известно, самое практичное на свете хорошая теория, которая четко и ясно объясняет сущность изучаемых явлений, вскрывает пути их интенсификации, предсказывает новые процессы и совершенствует известные. Поскольку гидрометаллургические процессы в основном протекают в водных растворах, в их основе лежат общие закономерности химии, которые можно использовать для извлечения разных ценных компонентов. Гидрометаллургические процессы легче моделировать, чем пирометаллургические, что облегчает перенос найденных закономерностей из лабораторных условий в промышленные.
Гидрометаллургические процессы в цветной металлургии чаще всего проводятся в герметичной аппаратуреавтоклавах, при повышенных температурах и давлениях, Примерами такой технологии могут быть впервые разработанные в нашей стране и хорошо известные процессы извлечения глинозема из бокситов по способу К.И. Байера, получения вольфрамата натрия по способу И. Н. Масленицкого и В.С.Сырокомского и др. Позднее за рубежом автоклавная технология была применена в производстве никеля, кобальта и меди, приготовлении металлических порошков, выщелачивании урана и ряда других металлов, применяются эти процессы и в нашей стране. Интенсивному развитию автоклавной гидрометаллургии, наблюдаемому в последние десятьпятнадцать лет, способствовало бурное развитие химии и техники высоких давлений.
Широкое внедрение автоклавных процессов в металлургию объясняется также рядом их технологических преимуществ. Так, возможность достижения более высоких температур и концентраций газообразных реагентов обеспечивает благоприятный сдвиг химических равновесий и резкое увеличение
скорости большинства химических реакций. По этим причинам автоклавная технология позволяет эффективно осуществлять такие процессы, которые в обычных условиях протекают крайне медленно и неполно, Другие преимущества автоклавной технологии связаны с применением герметичной аппаратуры, уменьшающей потерю газообразных реагентов и существенно улучшающей условия труда. В ряде случаев автоклавная технология позволяет отказаться от пирометаллургических процессов, связанных с получением больших количеств вредных газов, пыли и других оборотных материалов, и в результате использования непрерывных потоков применить широкую механизацию и автоматизацию производства, повысить извлечение ценных компонентов сырья. Эти особенности наряду с высокой производительностью труда выгодно отличают автоклавную гидрометаллургию от пирометаллургии.
Актуальность
- Київ+380960830922