FR2528869A1 - PLANT FOR THE PRODUCTION OF NON-FERROUS METAL SOLUTIONS - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne l'industrie métallurgique et a notamment pour objet une installation pour la production de solutions de métaux non ferreux. The present invention relates to the metallurgical industry and in particular relates to an installation for the production of non-ferrous metal solutions.
L'installation conforme à l'invention peut etre employée avec succès dans les complexes chimico-metallurgigiques, pour la production de solutions conditionnées de métaux non ferreux par transfert à la solution des métaux non ferreux se trouvant dans des minerais polydispersés. The installation according to the invention can be successfully used in chemical-metallurgical complexes, for the production of conditioned solutions of non-ferrous metals by transfer to the solution of non-ferrous metals found in polydispersed ores.
Par "solution conditionnée on entend une solution dans laquelle le taux des impuretés sous forme de métaux et de substances non dissoutes ne dépasse pas des valeurs prescrites déterminées. By "conditioned solution" is meant a solution in which the level of impurities in the form of metals and undissolved substances does not exceed specified prescribed values.
Le terme "polydisperse" signifie que les dimensions granulométriques du minerai se situent dans une plage très large. The term "polydisperse" means that the grain size of the ore is within a very wide range.
L'application de l'invention est d'une efficacité maximale dans la production de solutions conditionnées de sulfate de zinc contenant des métaux non ferreux par attaque des minerais polymétalliques à l'acide sulfurique. The application of the invention is of maximum efficiency in the production of conditioned solutions of zinc sulphate containing non-ferrous metals by attacking polymetallic ores with sulfuric acid.
On connaît une installation pour le production de solutions de métaux non ferreux, se composant de deux appareils à lits fluidisés à axes longitudinaux verticaux parallèles entre eux. Chaque appareil à lits fluidisés comprend une virole pour les petites fractions, une virole pour les fractions moyennes et une virole pour les grosses fractions, les trois viroles étant disposées en série suivant l'axe vertical, dans le sens descendant, et mises en communication entre elles. An installation is known for the production of non-ferrous metal solutions, consisting of two fluidized bed devices with vertical longitudinal axes parallel to each other. Each fluidized bed device comprises a ferrule for small fractions, a ferrule for medium fractions and a ferrule for large fractions, the three ferrules being arranged in series along the vertical axis, in the descending direction, and placed in communication between they.
Dans cette installation, l'un des appareils à lits fluidisés comporte une tubulure d'entrée du solvant et une tubulure d'entrée du produit solide polydispersé à traiter, une tubulure de sortie des grosses fractions et une tubulure de déversement de la suspension. Le second appareil à lits fluidisés comporte une tubulure d'entrée du produit à traiter, une tubulure de sortie des grosses fractions et une tubulure de déversement de la suspens ion. In this installation, one of the fluidized bed devices comprises an inlet pipe for the solvent and an inlet pipe for the polydispersed solid product to be treated, an outlet pipe for large fractions and a pipe for discharging the suspension. The second fluidized bed device has an inlet tubing for the product to be treated, an outlet tubing for large fractions and a tubing for discharging the suspens ion.
L'installation connue pour la production de solutions de métaux non ferreux comprend aussi une capacité pour la décantation de la suspension, comportant une tubulure de sortie des solutions de métaux non ferreux et mise en communication avec chacun des appareils à lits fluidisés par l'intermédiaire de sa tubulure de déversement de la suspension (cf., par exemple, le recueil "Nauchnye Trudy" n0 75 de l'institut de l'acier et des alliages de Moscou, "Processus hydrométallurgiques et au chlore dans la fabrication des métaux rares", Moscou, éditions "Metallurgia", 1972, p. 27, figure 7). The known installation for the production of non-ferrous metal solutions also includes a capacity for settling the suspension, comprising an outlet pipe for the non-ferrous metal solutions and communication with each of the fluidized bed apparatuses via of its suspension discharge pipe (cf., for example, the collection "Nauchnye Trudy" no 75 of the Moscow Institute of Steel and Alloys, "Hydrometallurgical and chlorine processes in the production of rare metals" , Moscow, editions "Metallurgia", 1972, p. 27, figure 7).
Les spécialistes travaillant dans le domaine en question savent que le traitement du produit dans un appareil à lits fluidisés s'effectue à l'aide d'un courant de fluidisation, qui est constitué par le produit à traiter et le solvant et forme lui-meme les lits de particules de produit à traiter dits fluidisés. Par lit fluidisé on entend un lit dans lequel se manifeste l'effet de fluidisation, c1est-à-dire de maintien des particules de substance solide en suspension dans le courant de fluidisation ascendant. Specialists working in the field in question know that the treatment of the product in a fluidized bed apparatus is carried out using a fluidization current, which consists of the product to be treated and the solvent and forms itself the fluidized particles of product particles to be treated. The term “fluidized bed” means a bed in which the fluidization effect is manifested, that is to say of keeping the particles of solid substance in suspension in the ascending fluidization stream.
Dans l'installation connue, pour obtenir des solutions de métaux non ferreux, l'admission du solvant et du produit à traiter à chaque appareil à lits fluidisés et l'évacuation des grosses fractions à partir des appareils ne sont pratiquement pas toujours uniformes en quantité et dans le temps, ce qui affecte l'uniformité des vitesses dans chaque lit fluidisé. In the known installation, in order to obtain solutions of non-ferrous metals, the admission of the solvent and of the product to be treated to each apparatus with fluidized beds and the evacuation of large fractions from the apparatuses are practically not always uniform in quantity. and over time, which affects the uniformity of speeds in each fluidized bed.
Dans l'installation connue pour la production de solutions de métaux non ferreux, la capacité pour la décantation de la suspens ion est en communication directe avec chacun des appareils à lit fluidisé. In the installation known for the production of non-ferrous metal solutions, the capacity for the settling of the suspension is in direct communication with each of the fluidized bed devices.
Ceci, à son tour, provoque des variations de la durée et de la vitesse de réaction du produit à traiter avec le solvant dans chaque appareil à lit flujctisé. L'écart de ladite durée et de ladite vitesse de réaction par rapport aux valeurs prescrites pour des processus de production concrets, fixées de façon à obtenir à partir du produit à traiter le groupement des substances non dissoutes en amas de de dimensions accrues, dits flocons, dans les appareils à lits fluidisés (ces écarts s'avèrent fréquemment importants) provoquent l'abaissement de la qualité de la suspension allant à la capacité de décantation. This, in turn, causes variations in the duration and rate of reaction of the product to be treated with the solvent in each fluidized bed apparatus. The deviation of said duration and of said reaction speed from the values prescribed for concrete production processes, fixed so as to obtain from the product to be treated the group of undissolved substances in clusters of increased dimensions, called flakes , in fluidized bed devices (these deviations are frequently found to be significant) cause the quality of the suspension to decrease, going to the settling capacity.
Par abaissement de la qualité de la suspension on entend l'accroissement de sa teneur en substances non dissoutes (particules de minerai, de stériles, etc.) qui n'ont.pas eu le temps de se réunir en flocons, ce qui abaisse la vitesse de sédimentation de ces substances dans la capacité de décantation. By lowering the quality of the suspension is meant the increase in its content of undissolved substances (ore particles, waste rock, etc.) which have not had time to gather in flakes, which lowers the speed of sedimentation of these substances in the settling capacity.
La disposition de la capacité pour la décantation de la suspension à une certaine distance des appareils à lits fluidisés fait que les flocons formes se brisent (se fragmentent) souvent sur leur parcours vers la capacité de décantation. The arrangement of the capacity for settling the suspension at a certain distance from the fluidized bed apparatuses means that the shaped flakes often break (fragment) on their way to the settling capacity.
Tout cela se traduit par un mauvais conditionnement des solutions de métaux non ferreux produites par l'installation connue. All this results in poor packaging of the non-ferrous metal solutions produced by the known installation.
On s'est donc proposé de créer une installation pour la production de solutions de métaux non ferreux, dans laquelle la capacité pour la décantation de la suspension serait située et mise en communication avec les appareils à lits fluidisés de façon à assurer l'obtention continue de solutions condtionnees de métaux non ferreux. It was therefore proposed to create an installation for the production of non-ferrous metal solutions, in which the capacity for the settling of the suspension would be located and put in communication with the fluidized bed apparatuses so as to ensure the continuous obtaining. conditional solutions of non-ferrous metals.
Ce problème est résolu du fait que l'installation pour la production de solutions de métaux non ferreux, comprenant au moins deux appareils à lits fluidisés, constitués chacun par une virole pour les petites fractions, une virole pour les fractions moyennes et une virole pour les grosses fractions, disposées en série dans le sens descendant suivant l'axe vertical et mises en communication entre elles, le premier appareil à lits fluidisés ayant une tubulure d'entrée du solvant et une tubulure d'entrée du produit à traiter, une tubulure de sortie des grosses fractions et au moins une tubulure de déversement de la suspension, et le second appareil à lits fluidisés ayant au moins une tubulure d'entrée du produit à traiter, une tubulure de sortie des grosses fractions et une tubulure de déversement de la suspension, ainsi qu'une capacité pour la décantation de la suspension avec une tubulure de sortie des solutions de métaux non ferreux et une tubulure de sortie de la substance déposée, cette capacité étant mise en communication avec les appareils à lits fluidisés, est caractérisée,d'après l'invention, en ce que la mise en communication de la capacité pour la décantation de la suspens ion avec le premier appareil à lits fluidisés est réalisée via le second appareil à lits fluidisés, en raccordant au moins une tubulure de déversement de la suspension du premier appareil à lits fluidisés à au moins une tubulure d'entrée du produit à traiter du second appareil à litsfluidisés , la capacité poI 1.-- CS- a;;.tatir de la suspension étant située à proximité du second appareil à lits fluidisés dont la tubulure de déversement de la suspension est en communication directe avec cette capacité. This problem is solved by the fact that the installation for the production of non-ferrous metal solutions, comprising at least two fluidized bed apparatuses, each consisting of a ferrule for small fractions, a ferrule for medium fractions and a ferrule for large fractions, arranged in series in the downward direction along the vertical axis and placed in communication with each other, the first fluidized bed device having a solvent inlet pipe and a product inlet pipe to be treated, a outlet of large fractions and at least one suspension discharge pipe, and the second fluidized bed device having at least one inlet pipe of the product to be treated, an outlet pipe of large fractions and a suspension discharge pipe , as well as a capacity for settling the suspension with an outlet pipe for non-ferrous metal solutions and an outlet pipe for the deposited substance, this This capacity being placed in communication with the fluidized bed apparatuses, is characterized, according to the invention, in that the communication of the capacity for settling the suspension with the first fluidized bed apparatus is carried out via the second fluidized bed device, by connecting at least one discharge tube for the suspension of the first fluidized bed device to at least one inlet pipe for the product to be treated from the second fluidized bed device, the capacity poI 1 .-- CS - a ;;. tatir of the suspension being located near the second fluidized bed device whose discharge tube of the suspension is in direct communication with this capacity.
Grâce à cette conception de l'installation, les pertubations de l'uniformité des vitesses du courant de fluidisation à tous les niveaux de chacun des lits fluidisés des appareils à lits fluidisés, provoquées par les irrégula rités de l'admission du solvant et du produit à traiter, ainsi que par les irrégularités de la sortie des grosses fractions de ces appareils, n'ont pas une influence notable sur la qualité des solutions de métaux non ferreux obtenues. Thanks to this design of the installation, the disturbances in the uniformity of the speeds of the fluidization current at all the levels of each of the fluidized beds of the fluidized bed apparatuses, caused by the irregularities of the admission of the solvent and of the product. to be treated, as well as by the irregularities in the outlet of the large fractions of these devices, do not have a significant influence on the quality of the non-ferrous metal solutions obtained.
Ceci s'explique par le fait que les variations éventuelles indésirables des vitesses du courant de fluidisation dans le premier appareil à lits fluidisés, qui, comme on l'a indiqué plus haut, influent sur la qualité de la suspension allant par gravité à l'autre appareil à lits fluidisés, sont pratiquement entrièrement lissées lors de son passage à travers les lits fluidisés de cet appareil et n'influent pratiquement pas sur la qualité de la suspension allant à la capacité de décantation. This is explained by the fact that the possible undesirable variations in the speeds of the fluidization current in the first fluidized bed apparatus, which, as indicated above, influence the quality of the suspension ranging from gravity to other fluidized bed apparatus, are practically entirely smoothed when it passes through the fluidized beds of this apparatus and have practically no influence on the quality of the suspension going to the settling capacity.
Une telle mise en communication des appareils à lits fluidisés augmente notablement la durée de réaction du produit à traiter et du solvant et assure son maintien à la valeur prescrite presque sans écarts, la hauteur des appareils restant limitée, ce qui permet d'btenir le transfert presque intégral des impuretés dissoutes aux composés insolubles constituant les flocons. Such a communication of the fluidized bed devices significantly increases the reaction time of the product to be treated and the solvent and ensures that it remains at the prescribed value almost without deviations, the height of the devices remaining limited, which makes it possible to obtain the transfer almost integral of the impurities dissolved in the insoluble compounds constituting the flakes.
La disposition de la capacité pour la décantation de la suspens ion à proximité du second appareil à lits fluidisés permet d'obtenir une arrivée douce de la suspension du second appareil à lits fluidisés dans la capacité de décantation, ce qui assure la conservation des flocons formés dans les appareils à lits fluidisés. Il en résulte que la vitesse de sédimentation des flocons et des substances non dissoutes en suspension dans la capacité de décantation, c'est-à-dire la vitesse de clarification (d'épuration) de la suspens ion, augmente notablement. The arrangement of the capacity for decanting the suspens ion near the second fluidized bed device allows to obtain a smooth arrival of the suspension of the second fluidized bed device in the decanting capacity, which ensures the conservation of the flakes formed in fluidized bed devices. As a result, the speed of sedimentation of the flakes and undissolved substances suspended in the settling capacity, that is to say the speed of clarification (purification) of the suspension, increases significantly.
Il est avantageux de monter dans la capacité pour la décantation de la suspension, à une certaine distance de son entrée mise en communication avec la tubulure de déversement de la suspension du second appareil à lits rw isf-';i t ure plaque verticale dont les bords supérieuret latéraux touchent la surface intérieure de la capacité pour la décantation de la suspension, et dont le bord inférieur est écarté de la surface intérieure de ladite capacité, de façon qu'il soit léché par le courant de suspension venant du second appareil à lits fluidisés. It is advantageous to increase the capacity for settling the suspension, at a certain distance from its inlet placed in communication with the discharge pipe of the suspension of the second bed apparatus rw isf - '; it ure vertical plate whose edges upper and lateral touch the inner surface of the capacity for settling the suspension, and the lower edge of which is spaced from the internal surface of said capacity, so that it is licked by the suspension current coming from the second fluidized bed apparatus .
La présence d'une plaque verticale à une certaine distance de l'entrée mise en communication avec la tubulure de déversement de la suspension du second appareil à lits fluidisés, fait que le courant de suspension arrivant dans la capacité pour la décantation de la suspens ion change de direction d'écoulement dans cette capacité, en y contournant la plaque verticale. Il s'ensuit que les flocons et les solides en suspension se trouvant dans le courant de suspension s'accumulent auprès de la surface de la plaque verticale côté arrivée de la suspension et sont compactés. The presence of a vertical plate at a certain distance from the inlet placed in communication with the discharge pipe of the suspension of the second fluidized bed apparatus, means that the suspension current arriving in the capacity for settling the suspens ion changes direction of flow in this capacity, bypassing the vertical plate. As a result, the flakes and suspended solids in the suspension stream accumulate near the surface of the vertical plate on the inlet side of the suspension and are compacted.
On obtient ainsi une couche dense de flocons et de solides en suspension, qui descend en continu le long de la plaque, vers le fond de la capacité de décantation.A dense layer of flakes and suspended solids is thus obtained, which descends continuously along the plate, towards the bottom of the settling capacity.
La séparation des flocons et des solides en suspension transforme le courant de suspension en courant de solution qui, en contournant le bord de la plaque verticale écarté de la surface intérieure de la capacité,traverse la couche descendante dense de flocons et de solides en suspension, dans laquelle il est épuré additionnellement grâce à la retenue des flocons et des autres solides en suspension non groupés restants. The separation of the flakes and suspended solids transforms the suspension stream into a solution stream which, by bypassing the edge of the vertical plate away from the inner surface of the tank, crosses the dense descending layer of flakes and suspended solids, in which it is purified additionally thanks to the retention of the flakes and of the other remaining ungrouped suspended solids.
De la sorte, on obtient en continu des solutions conditionnées de métaux non ferreux. In this way, conditioned solutions of non-ferrous metals are obtained continuously.
On obtient un effet favorable en réalisant la plaque verticale en deux parties, l'une supérieure, l'autre inférieure, la partie supérieure étant rigidement assemblée à la capacité de décantation aux endroits où son bord supérieur et ses bords latéraux touchent la surface de ladite capacité, et la partie inférieure étant assemblée à la partie supérieure de façon qu'elle soit orientable par rapport à elle, un servomécanisme prévu pour cette orientation étant lié cinématiquement à ladite partie inférieure. A favorable effect is obtained by making the vertical plate in two parts, one upper, the other lower, the upper part being rigidly assembled with the settling capacity at the places where its upper edge and its lateral edges touch the surface of said capacity, and the lower part being assembled with the upper part so that it is orientable relative to it, a servomechanism provided for this orientation being kinematically linked to said lower part.
Une telle réalisation de la plaque verticale permet de produire en continu une solution conditionnée avec des débits variables de l'installation pour la production de solutions de métaux non ferreux, déterminés par la quantité variable de solution conditonnée devant être produite par unité de temps. Such an embodiment of the vertical plate makes it possible to continuously produce a conditioned solution with variable flow rates of the installation for the production of non-ferrous metal solutions, determined by the variable quantity of conditioned solution to be produced per unit of time.
Quand il est nécessaire de diminuer le débit de l'installation, on réduit d'ordinaire la quantité de solvant admise, ce qui provoque un abaissement de la vitesse du courant de suspens ion arrivant dans la capacité de décantation ; l'énergie de ce courant peut alors s' avérer insuffisante pour la formation d'une couche dense de flocons et de solides non dissous en suspension. Dans ce cas, en modifiant l'inclinaison de la partie inférieure de la plaque verticale on obtient un accroissement de la vitesse du courant de suspension, ce qui assure la formation de la couche dense décrite plus haut. When it is necessary to reduce the flow rate of the installation, the quantity of solvent admitted is usually reduced, which causes a reduction in the speed of the suspending current arriving in the settling capacity; the energy of this current can then prove to be insufficient for the formation of a dense layer of flakes and undissolved solids in suspension. In this case, by modifying the inclination of the lower part of the vertical plate, an increase in the speed of the suspension current is obtained, which ensures the formation of the dense layer described above.
Il est recommandé de réaliser dans la partie supérieure de la plaque verticale des trous dont les axes sont inclinés de bas en haut par rapport au plan horizontal. It is recommended to make holes in the upper part of the vertical plate, the axes of which are inclined from bottom to top relative to the horizontal plane.
La présence de ces trous inclinés permet de filtrer la couche dense de flocons et de solides en suspension et, par cela-même, de compacter plus fortement cette couche, ce qui assure une meilleure retenue des solides non dissous du courant de solution. The presence of these inclined holes makes it possible to filter the dense layer of flakes and suspended solids and, by this, to compact this layer more strongly, which ensures better retention of undissolved solids from the solution stream.
Il est recommandé de monter dans la tubulure de déversement de la suspension du second appareil à lits fluidisés une vanne sensiblement perpendiculaire à son axe longitudinal et pouvant coulisser verticalement. It is recommended to install in the discharge pipe of the suspension of the second fluidized bed device a valve substantially perpendicular to its longitudinal axis and able to slide vertically.
Le montage d'une vanne dans la tubulure de déversement de la suspension du second appareil à lits fluidisés permet de faire varier la vitesse du courant de suspension dans une plage étendue, ce qui, comme décrit plus haut, assure la formation d'une couche dense de flocons et de solides non dissous en suspension quand le débit de l'installation pour la production de solutions de métaux non ferreux varie dans une plage étendue, sa valeur étant déterminée par la quantité de solution à obtenir par unité de temps. The mounting of a valve in the suspension discharge pipe of the second fluidized bed apparatus makes it possible to vary the speed of the suspension current over a wide range, which, as described above, ensures the formation of a layer dense flakes and undissolved solids in suspension when the flow rate of the installation for the production of non-ferrous metal solutions varies over a wide range, its value being determined by the quantity of solution to be obtained per unit of time.
Il est recommandé aussi, dans une installation pour la production de solutions de métaux non ferreux dans laquelle le premier appareil à lits fluidisés a deux tubulures de déversement de la suspension, et le second appareil à lits fluidisés, deux tubulures d'entrée du produit à traiter, raccordées respectivement aux tubulures de déversement de la suspension du premier appareil à lits fluidisés, que les tubulures d'entrée du produit à traiter du second appareil à litsfluidisés soient situées sur son corps en des endroits diamétralement opposés de sa section droite. It is also recommended, in a plant for the production of non-ferrous metal solutions in which the first fluidized bed device has two suspension discharge pipes, and the second fluidized bed device, two product inlet pipes treat, connected respectively to the discharge pipes of the suspension of the first fluidized bed device, that the inlet pipes of the product to be treated from the second fluidized bed device are located on its body at diametrically opposite locations of its cross section.
Dans une installation ainsi conçue, le courant de suspension sortant du premier appareil à lits fluidisés est admis dans le second appareil à lits fluidisés en tant que produit à traiter, sous la forme de deux courants diamétralement opposés qui se rencontrent avec choc, ce qui provoque le grossissement mécanique des amas de solides non dissous. In an installation thus designed, the suspension stream leaving the first fluidized bed device is admitted into the second fluidized bed device as a product to be treated, in the form of two diametrically opposite streams which meet with shock, which causes the mechanical magnification of clusters of undissolved solids.
Cela, comme expliqué plus haut, se traduit à son tour par une augmentation de la vitesse de clarification de la solution obtenue dans la capacité de décantation. This, as explained above, in turn results in an increase in the speed of clarification of the solution obtained in the settling capacity.
L'installation pour la production de solutions de métaux non ferreux, réalisée d'après l'invention, assure la production continue de solutions conditionnées de métaux non ferreux dans le traitement des minerais polymétalliques polydispersés. The installation for the production of non-ferrous metal solutions, produced according to the invention, ensures the continuous production of conditioned solutions of non-ferrous metals in the treatment of polydispersed polymetallic ores.
L'installation pour la production de solutions de métaux non ferreux, faisant l'objet de l'invention, est suffisamment fiable, de montage et d'utilisation simples et d'encombrement extrêmement réduit, tout en ayant un haut rendement spécifique, c'est-à-dire un rapport élevé de la quantité de solution conditionnée obtenue de métaux non ferreux à la section transversale maximale de la capacité pour la décantation de la suspension. The installation for the production of non-ferrous metal solutions, which is the subject of the invention, is sufficiently reliable, of simple assembly and use and of extremely reduced bulk, while having a high specific yield, it that is to say a high ratio of the quantity of conditioned solution obtained from non-ferrous metals to the maximum cross-section of the capacity for settling of the suspension.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, avec références au dessin unique annexé dont
la figure unique représente schématiquement l'installation pour la production de solutions de métaux non ferreux, conforme à l'invention (vue en coupe longitudinale).The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear better in the light of the explanatory description which follows of an embodiment given solely by way of nonlimiting example, with references to single attached drawing of which
the single figure schematically represents the installation for the production of non-ferrous metal solutions, according to the invention (view in longitudinal section).
L'installation pour la production de solutions de métaux non ferreux, conforme à l'invention, comprend un premier appareil 1 à lits fluidisés, un second appareil 2 à lits fluidisés et une capacité 3 pour la décantation de la suspension. The installation for the production of non-ferrous metal solutions, according to the invention, comprises a first device 1 with fluidized beds, a second device 2 with fluidized beds and a capacity 3 for the settling of the suspension.
Les deux appareils 1, 2 et la capacité 3 sont disposés de telle façon que leurs axes longitudinaux soient verticaux et parallèles entre eux. The two devices 1, 2 and the capacity 3 are arranged so that their longitudinal axes are vertical and parallel to each other.
L'appareil 1 à lits fluidisés est constitué par une virole 4 pour les petites fractions, à partie inférieure conique et à partie supérieure cylindrique, une virole 5 pour les fractions moyennes, de forme conique, et une virole 6 pour les grosses fractions, de forme conique, ces viroles 4, 5 et 6 étant disposées en série dans le sens descendant suivant leur axe vertical et mises en communication entre elles. L'appareil 1 à lits fluidisés comporte une tubulure 7 d'entrée du solvant, située sur la paroi de la virole 6, à sa partie inférieure. The apparatus 1 with fluidized beds consists of a ferrule 4 for small fractions, with conical lower part and with cylindrical upper part, a ferrule 5 for medium fractions, of conical shape, and a ferrule 6 for large fractions, of conical shape, these ferrules 4, 5 and 6 being arranged in series in the descending direction along their vertical axis and placed in communication with one another. The apparatus 1 with fluidized beds comprises a tube 7 for the inlet of the solvent, located on the wall of the shell 6, at its lower part.
La tubulure 7 est raccordée à une source (non représentée) de solvant. The tubing 7 is connected to a source (not shown) of solvent.
A sa partie inférieure, la virole 6 comporte une tubulure 8 de sortie des grosses fractions, disposée suivant l'axe longitudinal vertical de l'appareil 1. At its lower part, the ferrule 6 comprises a tube 8 for leaving large fractions, arranged along the vertical longitudinal axis of the device 1.
A sa partie supérieure, la virole 4 pour les petites fractions comporte une tubulure 9 d'entrée du produit à traiter, montée suivant l'axe longitudinal vertical de l'appareil 1 et raccordée à une source (non représentée) de produit à traiter. At its upper part, the shell 4 for small fractions comprises a tube 9 for entering the product to be treated, mounted along the vertical longitudinal axis of the device 1 and connected to a source (not shown) of product to be treated.
La tubulure 9 dépasse partiellement au-dessus de la virole 4 pour les petites fractions. Elle est fixée aux parois de la virole 4 par un moyen approprié quelconque, qui n'est pas décrit et n'est pas montré sur la figure afin de ne pas obscurcir la substance de l'invention. Tubing 9 partially protrudes above the ferrule 4 for small fractions. It is fixed to the walls of the shell 4 by any suitable means, which is not described and is not shown in the figure so as not to obscure the substance of the invention.
Sur la paroi latérale de la partie supérieure cylindrique de la virole 4 il y a deux tubulures 10 de déversement de la suspension, situées à une certaine distance l'une de l'autre. On the side wall of the cylindrical upper part of the ferrule 4 there are two tubes 10 for discharging the suspension, located at a certain distance from each other.
Le second appareil 2 à lits fluidisés , de même que l'appareil 1 à lits fluidisés, est constitué par une virole 11 pour les petites fractions, à partie inférieure conique et à partie supérieure cylindrique, une virole conique 12 pour les fractions moyennes et une virole conique 13 pour les grosses fractions, ces viroles 11, 12 et 13 étant disposées en série dans le sens descendant suivant leur axe vertical et mises en communication entre elles. L'appareil 2 à lits fluidisés comporte deux tubulures 14 d'entrée du produit à traiter, qui est la suspension sortant de l'appareil 1 à lits fluidisés. Pour cela, les deux tubulures 14 sont respectivement raccordées aux deux tubulures 10 de l'appareil 1 à lits fluidisés, à l'aide de tubes qui ne sont pas repérés sur la figure. The second device 2 with fluidized beds, like the device 1 with fluidized beds, is constituted by a ferrule 11 for small fractions, with conical lower part and with cylindrical upper part, a conical ferrule 12 for medium fractions and a conical ferrule 13 for large fractions, these ferrules 11, 12 and 13 being arranged in series in the descending direction along their vertical axis and placed in communication with one another. The apparatus 2 with fluidized beds comprises two tubes 14 for entering the product to be treated, which is the suspension leaving the apparatus 1 with fluidized beds. For this, the two tubes 14 are respectively connected to the two tubes 10 of the fluidized bed apparatus 1, using tubes which are not identified in the figure.
Les tubulures 14 sont fixées sur la paroi latérale de la partie inférieure de la virole 13. The tubes 14 are fixed to the side wall of the lower part of the shell 13.
A sa partie inférieure, la virole 13 comporte une tubulure 15 de sortie des grosses fractions, dispose suivant l'axe longitudinal vertical de l'appareil 2. At its lower part, the ferrule 13 comprises a tube 15 for the exit of large fractions, has along the vertical longitudinal axis of the device 2.
A sa partie supérieure, la virole 11 pour les petites fractions comporte sur sa paroi laterale une tubulure 16 de déversement de la suspension. Dans certains cas, le rôle de la tubulure 16 peut être joué par un chenal. At its upper part, the shell 11 for small fractions has on its side wall a tube 16 for discharging the suspension. In certain cases, the role of the tube 16 can be played by a channel.
L'appareil 1 à lits fluidisés a des dimensions verticales telles que sa virole 4 dépasse au-dessus du niveau de la tranche supérieure de la virole 11, de façon que la pression créée par la surélévation de la tubulure 10 pendant le fonctionnement de l'installation pour la production de solutions de métaux non ferreux soit suffisante pour assurer l'écoulement de la suspension de la virole 11 vers la capacité 3. The apparatus 1 with fluidized beds has vertical dimensions such that its shell 4 protrudes above the level of the upper edge of the shell 11, so that the pressure created by the raising of the pipe 10 during the operation of the installation for the production of non-ferrous metal solutions is sufficient to ensure the flow of the suspension from the ferrule 11 to capacity 3.
La capacité 3 pour la décantation de la solution a un corps qui est constitué par une partie supérieure cylindrique 17, un couvercle 18, fermant la capacité 3 à sa partie supérieure, et un fond conique 19 assemblé à la partie cylindrique 17. The capacity 3 for decanting the solution has a body which is constituted by a cylindrical upper part 17, a cover 18, closing the capacity 3 at its upper part, and a conical bottom 19 assembled to the cylindrical part 17.
A son point le plus bas, le fond 19 comporte une tubulure 20 de sortie de la substance déposée et est pourvu sur la paroi latérale de sa partie cylindrique 17 d'une tubulure 21 de sortie des solutions de métaux non ferreux. At its lowest point, the bottom 19 comprises a pipe 20 for the outlet of the deposited substance and is provided on the side wall of its cylindrical part 17 with a pipe 21 for the outlet of non-ferrous metal solutions.
La capacité 3 est située à proximité de l'appareil 2 à lits fluidisés, la tubulure 16 de déversement est en communication avec la capacité 3 à l'endroit où elle est raccordée à la paroi de la partie cylindrique 17 de la capacité 3. The capacity 3 is located near the fluidized bed device 2, the discharge pipe 16 is in communication with the capacity 3 at the place where it is connected to the wall of the cylindrical part 17 of the capacity 3.
Dans la capacité 3 pour la décantation de la suspension il y a une plaque verticale 22 placée à une certaine distance de l'endroit où la tubulure 16 de déversement débouche dans la capacité 3, c'est-à-dire de l'endroit où la tubulure 16 de déversement est connectée à la paroi du corps de la capacité 3. In the capacity 3 for the settling of the suspension there is a vertical plate 22 placed at a certain distance from the place where the discharge pipe 16 opens into the capacity 3, that is to say from the place where the discharge pipe 16 is connected to the wall of the body of the container 3.
La plaque 22 a pour fonction de modifier le trajet du courant de suspension arrivant de l'appareil 2 à lits fluidisés dans la capacité 3, ce qui sera décrit plus en détail dans la description du fonctionnement de l'installatiob faisant l'objet de l'invention. The function of the plate 22 is to modify the path of the suspension current arriving from the fluidized bed apparatus 2 in capacity 3, which will be described in more detail in the description of the operation of the installation which is the subject of the 'invention.
Les bords supérieur et latéraux de la plaque 22 touchent le corps de la capacité 3. Le bord inférieur 23 de la plaque 22 est écarté de la paroi de la capacité 3 afin qu'il soit léché par le courant de suspension venant du second appareil 2 à lits fluidisés. The upper and lateral edges of the plate 22 touch the body of the capacity 3. The lower edge 23 of the plate 22 is moved away from the wall of the capacity 3 so that it is licked by the suspension current coming from the second device 2 with fluidized beds.
La plaque 22 est constituée par une partie supérieure 24 et une partie inférieure 25. La partie supérieure 24 est rigidement assemblée au corps de la capacité 3 par soudage, aux endroits où son bord supérieur et ses bords latéraux le touchent. The plate 22 is constituted by an upper part 24 and a lower part 25. The upper part 24 is rigidly assembled to the body of the capacity 3 by welding, at the places where its upper edge and its lateral edges touch it.
La partie inférieure 25 est assemblée à la partie supérieure 24 de façon qu'elle soit orientable par rapport à cette partie supérieure 24, au moyen d'une articulation de conception connue quelconque. The lower part 25 is assembled with the upper part 24 so that it can be oriented relative to this upper part 24, by means of an articulation of any known design.
La partie inférieure 25 est lié à l'arbre (non représenté) d'un servomécanisme 26 par un câble (non repéré). The lower part 25 is linked to the shaft (not shown) of a servomechanism 26 by a cable (not identified).
Le servomécanisme 26 est un dispositif électrique quelconque, de conception connue appropriée, qui n'est pas décrit ici afin de ne pas obscurcir la substance de l'invention. The servomechanism 26 is any electrical device, of suitable known design, which is not described here so as not to obscure the substance of the invention.
Le servomécanisme 26 est fonctonnellement relié à un capteur 27 du régime de fonctionnement de l'installation. The servomechanism 26 is functionally connected to a sensor 27 of the operating regime of the installation.
Le capteur 27 mesure la valeur actuelle du débit de solvant admis à partir de la source à l'appareil 1 à lits fluidisés et délivre des signaux électriques qui sont transmis au servomécanisme 26. The sensor 27 measures the current value of the flow of solvent admitted from the source to the fluidized bed apparatus 1 and delivers electrical signals which are transmitted to the servomechanism 26.
Dans la partie supérieure 24 de la plaque verticale 22 sont percés des trous débouchants 28, prévus pour que la suspension puisse passer à travers eux. In the upper part 24 of the vertical plate 22 are drilled through holes 28, provided so that the suspension can pass through them.
Les axes des trous 28 sont inclinés de bas en haut par rapport au plan horizontal, en formant avec celui-ci un anole qui e-st,de préférence, d'environ 200. The axes of the holes 28 are inclined from bottom to top with respect to the horizontal plane, forming with the latter an anole which is preferably about 200.
Dans l'installation pour la production de solutions de métaux non ferreux conforme à l'invention, il est prévu dans la tubulure 16 de déversement de la suspension du second appareil 2, une vanne 29 disposée perpendiculairement à l'axe longitudinal de la tubulure 16, dans une fente (non représentée), de façon qu'elle puisse coulisser verticalement. Pour la manoeuvre manuelle, il est prévu à la partie supérieure de la vanne 29 une poignée (non représentée). In the installation for the production of non-ferrous metal solutions according to the invention, there is provided in the tube 16 for discharging the suspension of the second device 2, a valve 29 arranged perpendicular to the longitudinal axis of the tube 16 , in a slot (not shown), so that it can slide vertically. For manual operation, there is provided at the upper part of the valve 29 a handle (not shown).
Le fonctionnement de l'installation conforme à l'invention est décrit ci-après en prenant comme exemple la production de solutions conditionnées de sulfate de zinc, par attaque d'un minerai polymétallique zincifère, à savoir un minerai oxydé de zinc polymétallique polydispersé. The operation of the installation according to the invention is described below, taking as an example the production of conditioned solutions of zinc sulphate, by attack of a zinc-bearing polymetallic ore, namely an oxidized ore of polydispersed polymetallic zinc.
Quand l'installation est mise en marche, le solvant à l'acide sulfurique est admis en continu dans la partie inferieure de la virole 6 de l'appareil 1 à lits fluidisés, sous une pression suffisante pour surmonter la plus grande résistance hydraulique possible dans cet appareil. Le solvant admis crée dans les viroles 6, 5 et 4 un courant ascendant de fluidisation. When the installation is started up, the sulfuric acid solvent is continuously admitted into the lower part of the shell 6 of the fluidized bed apparatus 1, under sufficient pressure to overcome the greatest possible hydraulic resistance in this device. The admitted solvent creates an ascending fluidization current in the ferrules 6, 5 and 4.
Le minerai de zinc polydispersé admis dans l'appareil 1 à travers la tubulure 9 d'entrée du produit à traiter se répartit dans le courant de fluidisation de telle façon que les grosses particules de minerai de zinc soient en suspension dans ledit courant. The polydispersed zinc ore admitted into the apparatus 1 through the inlet pipe 9 of the product to be treated is distributed in the fluidization stream in such a way that the large particles of zinc ore are suspended in said stream.
Les grosses particules de minerai de zinc restent alors en suspension dans la virole o, les particules moyennes, dans la virole 5, et les petites particules, dans la virole 4. De la sorte, il se forme dans l'appareil 1 des lits fluidisés de toutes les particules du minerai de zinc polymétallique polydispersé, divisées conventionnellement en petites, moyennes et grosses particules. Par suite de la réaction des particules de minerai de zinc et du solvant dans chacun des lits fluidisés indiqués, grâce au léchage continu des particules de minerai de zinc par le solvant, les principaux métaux non ferreux: zinc, cadmium et autres minéraux, passent des particules de minerai à la solution, c'est-à-dire qu'ils s'y dissolvent, ou bien, ce qui revient au même, sont mis en solution. La solution résultant de la dissolution est dite "suspension". The large particles of zinc ore then remain in suspension in the shell o, the medium particles in the shell 5, and the small particles in the shell 4. In this way, fluidized beds are formed in the apparatus 1 of all particles of polydispersed polymetallic zinc ore, conventionally divided into small, medium and large particles. As a result of the reaction of the zinc ore particles and the solvent in each of the indicated fluidized beds, thanks to the continuous licking of the zinc ore particles by the solvent, the main non-ferrous metals: zinc, cadmium and other minerals, pass particles of ore in the solution, that is to say that they dissolve there, or else, which amounts to the same thing, are put in solution. The solution resulting from the dissolution is called "suspension".
Lors de la mise en solution du minerai de zinc polymétallique dans l'appareil 1 à lits fluidisés, simultanément avec les métaux non ferreux principaux (zinc et cadmium) se dissolvent à partir des particules de minerai de zinc les métaux non essentiels pour le processus décrit: cuivre, cobalt, nickel, antimoine,arsenic, geraanium, silicium, indium et autres éléments chimiques qui, dans la fabrication du zinc et du cadmium par le procédé hydrométallurgique, sont considérés comme des impuretés. When the polymetallic zinc ore is dissolved in the fluidized bed apparatus 1, simultaneously with the main non-ferrous metals (zinc and cadmium) dissolve from the zinc ore particles the metals which are not essential for the process described : copper, cobalt, nickel, antimony, arsenic, geraanium, silicon, indium and other chemical elements which, in the production of zinc and cadmium by the hydrometallurgical process, are considered as impurities.
Au fur et à mesure de la réaction successive du solvant avec les particules de minerai de zinc fluidisées dans l'appareil 1 à lits fluidisés, son activité chimique vis-à-vis du produit à traiter baisse, c'est-à-dire que son indice d'hydrogène pH s'accroît. Il s'ensuit que, dans la virole 4, les impuretés commencent à passer à la suspension ' - F rrrc 13 composés insolubles, c'est-à-dire que commence l'hydrolyse des impuretés, par exemple l'hydrolyse du cuivre, se déroulant suivant la réaction: CuSO4 + 2H20 = Cu (OH) 2 + F2504
En même temps commence aussi la coagulation de l'acide 'silicique, au cours de laquelle les sels visqueux d'hydroxyde ferrique passent aux gels.As the solvent successively reacts with the zinc ore particles fluidized in the fluidized bed apparatus 1, its chemical activity with respect to the product to be treated decreases, that is to say that its pH hydrogen index increases. It follows that, in the shell 4, the impurities begin to pass to the suspension '- F rrrc 13 insoluble compounds, that is to say that begins the hydrolysis of the impurities, for example the hydrolysis of copper, taking place according to the reaction: CuSO4 + 2H20 = Cu (OH) 2 + F2504
At the same time the coagulation of silicic acid also begins, during which the viscous salts of ferric hydroxide pass to the gels.
Ce qui vient d'être exposé montre que le processus d'élimination des impuretés de la suspension obtenue dans l'appareil 1 à lits fluidisés commence dans sa virole 4. What has just been shown shows that the process for removing impurities from the suspension obtained in the fluidized bed apparatus 1 begins in its shell 4.
Pour les raisons indiquées plus haut, dans l'appareil 1 à lits fluidisés dans lequel sont admis le solvant à l'acide sulfurique et le minerai oxydé de zinc polymetallique polydispersé, l'uniformité des lits fluidisés est souvent perturbée. C'est pourquoi le courant de suspension sortant par les tubulures 10 entraîne à partir de la virole 4 une partie des particules de minerai de zinc encore non dissoutes, et ces particules arrivent simultanément avec l'acide silicique coagulé et les hydrates à travers les tubulures 14 diamétralement opposées.For the reasons indicated above, in the apparatus 1 with fluidized beds in which the solvent with sulfuric acid and the oxidized ore of polydispersed polymetallic zinc are admitted, the uniformity of the fluidized beds is often disturbed. This is why the suspension current exiting through the tubes 10 carries from the ferrule 4 a portion of the zinc ore particles which are still not dissolved, and these particles arrive simultaneously with the coagulated silicic acid and the hydrates through the tubes. 14 diametrically opposed.
Les courants de suspension sortant des tubulures 14 se rencontrent et la collision d'une partie des hydroxydes et des petites particules de substances non dissoutes en présence d'acide silicique gélifié provoque le grossissement des amas qu'ils constituent et la formation de flocons. The suspension streams coming out of the tubes 14 meet and the collision of a portion of the hydroxides and small particles of undissolved substances in the presence of gelled silicic acid causes the clumps they constitute to enlarge and the formation of flakes.
Après leur rencontre, les courants de suspension, entraînant tous les constituants énumérés plus haut (hydroxydes, flocons, particules de minerai, etc.) forment dans l'appareil 2 à lits fluidisés un courant ascendant de fluidisation. Au fur et à mesure de sa montée suivant l'axe longitudinal vertical de l'appareil 2 à lits fluidisés, le courant ascendant de suspension perd de sa vitesse par suite de l'augmentation de la section transversale de l'appareil 2 à lits fluidisés, aussi les particules de minerai de zinc contenant encore des métaux non dissous sont-elles réparties dans le courant ascendant d'après leur poids spécifique et leur grosseur.Il en résulte que les particules zincifères à l'état fluidisé dans la virole 13 sont de grosses fractions, celles fluidisées dans les viroles 12 et 11 sont respectivement des fractions moyennes et petites. Au fur et à mesure que les métaux passent de ces particules à la solution, le poids spécifique et la grosseur des particules diminuent, aussi se déplacent-elles dans le sens de circulation du courant ascendant de fluidisation ou surnagent progressivement et sont évacuées de l'appareil 2. La place des particules ayant quitté de la sorte les lits fluidises est occupée par de nouvelles particules amenées par le courant ascendant de fluidisation. La suspension passe de l'appareil 1 à l'appareil 2 par les tubulures 14, en coulant par gravité et sous l'action d'une pression ne dépassant que de très peu la résistance hydraulique de l'appareil 2 à lits fluidisés, la valeur de cette résistance étant pratiquement constante du fait de la grande fluidité des petites particules. Dans ces conditions, les lits fluidisés de l'appareil 2 restent pratiquement toujours uniformes. Ceci exclut l'éventualité d'écarts du temps de réaction chimique du produit à traiter et du solvant par rapport à la valeur prescrite dans l'appareil 2 à lits fluidisés et l'entraînement de particules de minerai non dissoutes hors de l'appareil 2 à lits fluidisés. After their meeting, the suspension currents, entraining all the constituents listed above (hydroxides, flakes, ore particles, etc.) form in the apparatus 2 with fluidized beds an ascending fluidization current. As it rises along the vertical longitudinal axis of the fluidized bed apparatus 2, the ascending suspension current loses its speed due to the increase in the cross section of the fluidized bed apparatus 2 , therefore the zinc ore particles still containing undissolved metals are distributed in the updraft according to their specific weight and their size. As a result, the zinciferous particles in the fluidized state in the shell 13 are of large fractions, those fluidized in the ferrules 12 and 11 are respectively medium and small fractions. As the metals pass from these particles to the solution, the specific gravity and the size of the particles decrease, so they move in the direction of circulation of the ascending fluidization current or gradually float and are evacuated from the device 2. The place of the particles having thus left the fluidized beds is occupied by new particles brought by the ascending fluidization current. The suspension passes from the device 1 to the device 2 through the pipes 14, flowing by gravity and under the action of a pressure which hardly exceeds the hydraulic resistance of the device 2 with fluidized beds, the value of this resistance being practically constant due to the great fluidity of the small particles. Under these conditions, the fluidized beds of the device 2 remain almost always uniform. This excludes the possibility of deviations of the chemical reaction time of the product to be treated and the solvent from the value prescribed in the apparatus 2 with fluidized beds and the entrainment of undissolved ore particles out of the apparatus 2 with fluidized beds.
Grâce à l'absence de perturbations de l'uniformité des lits fluidisés de particules de minerai zincifère de hauteur suffisante (hauteur totale dépassant 2 à 3 m), pour une hauteur limitée de l'appareil 1 à lits fluidisés, les impuretés de la suspension véhiculées à travers l'appareil 2 à lits fluidisés passent presque entièrement aux composés insolubles et les amas qu'elles constituent grossissent. Thanks to the absence of disturbances in the uniformity of the fluidized beds of zinciferous ore particles of sufficient height (total height exceeding 2 to 3 m), for a limited height of the apparatus 1 with fluidized beds, the impurities of the suspension conveyed through the fluidized bed apparatus 2 pass almost entirely to the insoluble compounds and the clusters which they constitute enlarge.
La présence, dans la suspension, de flocons formés au cours du coup de bélier hydraulique, intensifie encore plus le processus de coagulation de l'acide silicique et de grossissement des amas de substances non dissoutes dans l'appareil 2 à lits fluidisés. The presence, in the suspension, of flakes formed during the hydraulic pressure surge, further intensifies the process of coagulation of the silicic acid and of enlargement of the piles of undissolved substances in the apparatus 2 with fluidized beds.
Ensuite, le courant de suspension sortant de l'appareil 2 à lits fluidisés à travers la tubulure 16 arrive en douceur dans la capacité 3 pour la décantation de la solution, sans bris des gros amas de substances, perpendiculairement à la plaque 22 montée dans la partie cylindrique 17 de ladite capacité 3. Le flux de suspension venant frapper la surface de la plaque 22 sous une pression déterminé ou à la vitesse prescrite serre contre cette surface les particules groupées en gros amas. il s'ensuit la formation et le compactagçaupis de la plaque 22, d'une couche de substances non dissoutes et un plus fort grossissement des amas. Then, the suspension current leaving the fluidized bed apparatus 2 through the tube 16 arrives smoothly in the capacity 3 for the decantation of the solution, without breaking the large heaps of substances, perpendicular to the plate 22 mounted in the cylindrical part 17 of said capacity 3. The flow of suspension striking the surface of the plate 22 under a determined pressure or at the prescribed speed squeezes the particles grouped into large clusters against this surface. it follows the formation and compacting of the plate 22, a layer of undissolved substances and a higher magnification of the clusters.
Grâce au compactage de la couche d'amas grossis de substances non dissoutes, cette couche descend en continu vers le fond conique 19 de la capacité .3. Dans le zone de la partie inférieure 25 de la plaque 22, le courant de solution de métaux non ferreux se sépare du courant de suspension et coupe perpendiculairement la couche d'amas grossis de substances non dissoutes descendant vers le fond 19, après quoi il se dirige vers la tubulure 21. Les petites particules ayant été accidentellement entraînées hors de l'appareil 2à lits fluidisés à travers la tubulure 19, sont retenues par la couche compactée d'amas grossis de substances non dissoutes, quand cette couche est traversée par le courant de solution de métaux non ferreux. Thanks to the compaction of the layer of enlarged masses of undissolved substances, this layer descends continuously towards the conical bottom 19 of the capacity .3. In the region of the lower part 25 of the plate 22, the stream of non-ferrous metal solution separates from the suspension stream and cuts perpendicularly the layer of magnified mass of undissolved substances descending towards the bottom 19, after which it directs towards the tubing 21. The small particles having been accidentally entrained out of the apparatus 2 with fluidized beds through the tubing 19, are retained by the compacted layer of clumps enlarged with undissolved substances, when this layer is traversed by the current of non-ferrous metal solution.
Si la pression du courant de suspension arrivant à la surface de la plaque 22 s'écarte de la valeur prescrite, la vitesse de ce courant est rétablie à la valeur nécessaire au compactage de la couche d'amas grossis de substances non dissoutes par changement de la position de la partie inférieure 25 de la plaque 22 ou de la vanne 29. If the pressure of the suspension current arriving at the surface of the plate 22 deviates from the prescribed value, the speed of this current is restored to the value necessary for the compaction of the layer of clumps enlarged with undissolved substances by change of the position of the lower part 25 of the plate 22 or of the valve 29.
Le changement de la position de la partie inférieure 25 de la plaque 22 s'effectue de la façon suivante. The position of the lower part 25 of the plate 22 is changed as follows.
A la réception du signal du capteur 27 correspondant à la valeur et au sens du déplacement à exécuter, le servomécanisme 26 agit sur la partie inférieure 25 de la plaque 22 par l'intermédiaire du câble. De la sorte, selon la polarité du signal de commande, la partie inférieure 25 de la plaque 22 tourne autour de l'articulation et augmente ou diminue la section de l'espace libre entre le bord 23 de la partie inférieure 25 de la plaque 22 et le fond 19 de la capacité 3. il en résulte une diminution ou une augmentation de la résistance hydraulique opposée au courant de suspension arrivantde la tubulure 16 dans la capacité 3, ce qui provoque le changement voulu de la vitesse du courant de suspension dirigé vers la surface de la plaque 22. On receiving the signal from the sensor 27 corresponding to the value and the direction of movement to be executed, the servomechanism 26 acts on the lower part 25 of the plate 22 via the cable. In this way, depending on the polarity of the control signal, the lower part 25 of the plate 22 rotates around the joint and increases or decreases the section of the free space between the edge 23 of the lower part 25 of the plate 22 and the bottom 19 of the capacity 3. this results in a decrease or an increase in the hydraulic resistance opposed to the suspension current arriving from the tube 16 in the capacity 3, which causes the desired change in the speed of the suspension current directed towards the surface of the plate 22.
Si la pression dudit courant de suspension varie dans une plage étendue, par suite de la variation dans uneplage étendue de la quantité de suspension obtenue dans l'appareil 1 à lits fluidisés, le maintien de cette pression à la valeur nécessaire seulement à l'aide de la plaque 22 peut s'avérer insuffisant. C'est pourquoi, dans ce cas, on change la section transversale entre les parois de la tubulure 16 et le bord inférieur de la vanne 29. Ceci provoque un changement supplémentaire de la résistance hydraulique opposée au courant de suspension passant de la tubulure 16 à la capacité 3. L'influence du changement de la position de la vanne 29 sur le compactage de la couche d'amas grossis de substances auprès de la surface de la plaque 22 est maximale quand la vanne 29 se trouve à une faible distance de la plaque 22. If the pressure of said suspension stream varies over a wide range, as a result of the variation over a wide range of the amount of suspension obtained in the fluidized bed apparatus 1, maintaining this pressure at the value necessary only using of the plate 22 may prove to be insufficient. This is why, in this case, the cross section is changed between the walls of the pipe 16 and the lower edge of the valve 29. This causes an additional change in the hydraulic resistance opposite to the suspension current passing from the pipe 16 to the capacity 3. The influence of the change in the position of the valve 29 on the compaction of the layer of magnified mass of substances near the surface of the plate 22 is maximum when the valve 29 is a short distance from the plate 22.
il est aussi à noter que la couche d'amas grossis de substances non dissoutes est mieux compactée auprès de la surface de la plaque 22 quand cette plaque est percée de trous débouchants inclinés 24. Dans ce cas, la solution de métaux non ferreux se sépare facilement de cette couche de substances non dissoutes et se dirige vers la tubulure 21. it should also be noted that the layer of clumps enlarged with undissolved substances is better compacted near the surface of the plate 22 when this plate is pierced with inclined through holes 24. In this case, the solution of non-ferrous metals separates easily from this layer of undissolved substances and goes towards the tube 21.
On obtient ainsi un écoulement continu de solution conditionnée de métaux non ferreux à travers la tubulure 21.There is thus obtained a continuous flow of conditioned solution of non-ferrous metals through the pipe 21.
Les particules déposées dans les appareils 1 et 2 à lits fluidisés et dans ia- capacité 3 sont soutirées à travers les tubulures 8, 15 et 20. Elles sont transmises au traitement ultérieur, qui ne sera pas décrit ici caril ne concerne pas la substance de l'invention. The particles deposited in the apparatuses 1 and 2 with fluidized beds and in ia-capacity 3 are withdrawn through the tubes 8, 15 and 20. They are transmitted to the subsequent treatment, which will not be described here since it does not concern the substance of the invention.
Des installations pilotes, construites pour la production de solutions de métaux non ferreux, ont subi des essais intégraux dont les résultats ont confirmé la possibilité de produire des solutions conditionnées de métaux non ferreux en continu, avec des performances élevées. Pilot plants, built for the production of non-ferrous metal solutions, underwent integral tests, the results of which confirmed the possibility of producing conditioned non-ferrous metal solutions continuously, with high performance.
Les essais effectués ont permis d'établir que le rendement de l'appareil 1, pour la réalisation simultanée de la séparation et de la mise en solution d'un minerai oxydé de zinc polymétallique polydispersé, avec une teneur initiale en acide sulfurique de plus de 30 grammes par litre (g/i) de solvant de départ, est de plus de 130 tonnes par mètre cube
3 par jour (t/m3 .24 h),et avec une teneur initiale en acide sulfurique de 50 g/l, de 220 t/m3 .24 h.The tests carried out made it possible to establish that the yield of the apparatus 1, for the simultaneous realization of the separation and of the dissolution of an oxidized ore of polydispersed polymetallic zinc, with an initial sulfuric acid content of more than 30 grams per liter (g / i) of starting solvent, is more than 130 tonnes per cubic meter
3 per day (t / m3. 24 h), and with an initial sulfuric acid content of 50 g / l, of 220 t / m3. 24 h.
L'installation faisant l'objet de l'invention permet d'assurer en continu la séparation d'après leur grosseur et la mise en solution des minerais polymétalliques polydispersés dans un seul appareil à lits fluidisés. L'emploi d'un tel appareil à lits fluidisés, pour la mise en solution des minerais oxydés de zinc crée les conditions nécessaires à une dissolution maximale des métaux principaux solubles, de pair avec un abaissement de l'activité (de l'effet) de dissolution des métaux secondaires (impuretés), tels que Fe,
Al, Sn, Ge, As, etc.The installation which is the subject of the invention enables continuous separation according to their size and the dissolution of the polydispersed polymetallic ores in a single fluidized bed device. The use of such a fluidized bed device for the dissolution of oxidized zinc ores creates the conditions necessary for maximum dissolution of the main soluble metals, together with a lowering of the activity (of the effect) dissolution of secondary metals (impurities), such as Fe,
Al, Sn, Ge, As, etc.
Dans l'installation proposée, on a réussi à combiner dans des appareils de traitement à lits fluidisés de même type les processus de classification, de mise en solution des principaux constituants et d'hydrolyse des impuretés, ainsi qu'à former avec les impuretés non dissoutes des amas grossis (flocons) sans avoir recours à des agents chimiques spéciaux, ce qui permet de réduire de 3 ou 4 fois les aires de production. In the proposed installation, it has been possible to combine in fluidized bed treatment apparatuses of the same type the processes of classification, dissolution of the main constituents and hydrolysis of impurities, as well as to form with non-impurities. dissolved enlarged clumps (flakes) without the use of special chemical agents, which makes it possible to reduce production areas by 3 or 4 times.
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