Ионообменная колонна для сорбции золота

Перечень чертежей:

1. Чертеж колонны ионообменной А1 с обозначением размеров и основных позиций.

Приведены технические требования и характеристики аппарата:

• Производительность — 17 м³/ч
• Давление в колонне — 0,032 МПа
• Температура среды в колонне — 298 К
• Среда в аппарате коррозионная, токсичная
• Аппарат установить строго вертикально. Опоры приварить по месту
• На герметичность аппарат проверить наливом
• Сварка аргонно-дуговая неплавящимся электродом
• Защитный газ - аргон по ГОСТ 2246-73
• Сварка выполнена по ГОСТ 14771-76

Дополнительные материалы: Представлена пояснительная записка на 7 страницах. В ней дано описание технологической схемы работы оборудования:

• Ионообменные колонны (4 шт.) объединяются в цикл с кольцевой обвязкой трубопроводов. Когда раствор, содержащий благородные металлы (содержание благородных металлов равно 0,1 г/м³ – по золоту), подается в первую колонну, четвертая колонна находится на регенерации сорбента (регенерирующий раствор подаётся из ёмкости). Из первой колонны раствор при помощи насосов подаётся во вторую и третью колонны. По окончании сорбции, а также после регенерации колонна промывается водой.

После наступления проскока золота из третьей колонны исходный раствор перемещается на вторую колонну, за третьей колонной подключается четвертая со свежерегенерированным сорбентом, а первая колонна ставится на регенерацию. В нижней части колонны находится кольцо из перфорированной трубы, через которую отводится обедненный раствор к следующей колонне или на сброс, товарный регенерат, а также отводится вода после промывки сорбента от исходного раствора (после сорбции) и регенерирующего раствора (после регенерации). На гравий насыпается слой сорбента. В верхней части колонны имеется распределительное устройство для подачи исходного раствора, регенерирующего раствора, а также подвода воды для промывки сорбента.

В качестве регенерирующего раствора используется солянокислый раствор тиомочевины с медью или никелем (HCl 0,1М, (NH₂) ₂CS 1М, Cu или Ni 0,2М или 0,02М).

Товарный регенерат отправляют на отделение от избытка меди или никеля.

Произведены материальный и количественный расчеты аппарата:

• Определен расход реагентов для проведения технологического процесса, исходя из заданной производительности. Материальный баланс составлен для FeS и NiS, так как по результатам проведения опытов они являются лучшими для сорбции золота. Результаты расчетов отражены в сводной таблице:

• Составлен материального баланса ёмкости для набухания сорбента:

• Рассчитано число колонн и количество сорбента, обеспечивающих требуемую производительность установки по раствору с заданной концентрацией извлекаемого металла. Число колонн — Две колонны работают до насыщения, одна — до проскока, четвертая — на регенерации. Каждая колонна в течение рабочего цикла проходит все стадии.

Объем сорбента, обеспечивающий требуемую производительность при выбранной удельной нагрузке 4,25 ч^-1 — 4 м³

Продолжительность работы колонны между переключениями — 61 ч

Высота слоя сорбента в колонне — 2,6 м, диаметр — 0,7 м

Из конструкционных соображений выбран объём аппарата для набухания сорбента равный 50 м³.

В программе: Компас 3D v