Автоклавное выщелачивание

Автоклавное выщелачивание – химический процесс, который проводится с целью извлечения из твердых веществ (руды, концентраты) различных компонентов (золота, меди, серебра, железа, цинка, вольфрама, никеля, алюминия и т.д.) при помощи водных растворов щелочей и кислот (кислотное выщелачивание). В основе данного процесса лежит химическая реакция, при которой извлекаемый компонент переходит из нерастворимого в растворимое состояние. В качестве примера можно привести реакции аммиачного окислительного выщелачивания:

Перед проведением процесса химического выщелачивания руду, как правило, измельчают и обжигают в токе воздуха в присутствии сульфатов, хлоридов, кислот и др. добавок. Это позволяет перевести минералы в более легкорастворимые соединения. После выщелачивания реакционная масса отстаивается и фильтруется для отделения твердой фазы от жидкой.

Технологически данный процесс протекает преимущественно в емкостных реакторах с перемешивающим устройством. Скорость реакции зависит от степени измельчения твердого сырья. Иными словами, чем выше удельная поверхность частиц, а так же чем выше количество включений растворяемого минерала доступно для водного раствора, тем больше степень извлечения целевого компонента. Однако при размерах частиц менее 50 мкм увеличивается вязкость реакционной массы и, как следствие, количество затрачиваемой энергии на проведение реакции. На увеличение степени извлечения целевого компонента так же влияет и увеличение давления, которое, в свою очередь, повышает и растворимость O₂ при автоклавном окислительном выщелачивании.

Температура выщелачивания варьируется от 60 до 300 °С, а давление может достигать 800 бар. Перемешивающее устройство необходимо, прежде всего, для дополнительной интенсификации процесса. Иногда в лабораторной и промышленной практике процесс интенсифицируют при помощи струйной подачи газов, электрических полей, ультразвука, вибрации и других методов.

Установка выщелачивания (реактор):