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讀專業(yè)書,做專業(yè)事

——讀《高壓浸出技術(shù)》的感悟

2023年12月01日 15:19 2758次瀏覽 來(lái)源:   分類: 科技創(chuàng)新

近一年來(lái),筆者為了解高壓濕法冶金技術(shù),認(rèn)真學(xué)習(xí)了《高壓浸出技術(shù)》這本書,了解了高壓浸出技術(shù)的發(fā)展,并從書中學(xué)到了很多知識(shí)。

近幾十年來(lái),高壓浸出技術(shù)在冶金生產(chǎn)上取得了巨大成就,在氧化鋁生產(chǎn)、閃鋅礦氧壓浸出、鎢礦高壓浸出等生產(chǎn)應(yīng)用上占有舉足輕重的地位。高壓浸出(加壓浸出)即在壓力大于9.8692×104Pa的情況下用溶液處理礦石或精礦,一直是處理含金屬物料的一種有效的工藝,具有排除雜質(zhì)和提取目標(biāo)金屬的能力。高壓浸出技術(shù)的特點(diǎn)包括:浸出溫度高,達(dá)到某些化學(xué)反應(yīng)的活化溫度,能夠使一些在常溫常壓下不能進(jìn)行的反應(yīng)成為可能;水的離子積增大10n倍,從而使水溶液中反應(yīng)的產(chǎn)物形態(tài)與常壓不同,如鐵離子根據(jù)溫度與pH的不同可以形成Fe(OH)3、FeOOH或Fe2O3物象;加壓可以使某些氣體(如氧氣)在浸出時(shí)有較高的分壓,使反應(yīng)能在更有效的條件下進(jìn)行,從而強(qiáng)化了浸出過(guò)程,加快了浸出速度,大幅縮短了浸出時(shí)間,提高了金屬的提取率。

近年來(lái),高壓浸出技術(shù)的研究和應(yīng)用拓展到冶金、材料及環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域。昆明理工大學(xué)、中南大學(xué)、東北大學(xué)、江西理工大學(xué)、北京礦冶科技集團(tuán)有限公司、云南冶金集團(tuán)股份有限公司、中金嶺南丹霞冶煉廠、呼倫貝爾馳宏礦業(yè)有限公司、加拿大Sherritts公司等高校、研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)都對(duì)高壓浸出反應(yīng)有所研究及實(shí)際應(yīng)用。

《高壓浸出技術(shù)》從概述、高溫高壓水(礦漿)的性質(zhì)、高壓的獲取與壓力場(chǎng)中的礦漿流、壓力容器基礎(chǔ)、高壓浸出的控制技術(shù)基礎(chǔ)、高溫高壓浸出的換熱、冶金中的高壓浸出、高溫高壓浸出的安全生產(chǎn)幾個(gè)方面對(duì)高壓浸出技術(shù)進(jìn)行的介紹。

在學(xué)習(xí)過(guò)程中,首先看到的就是高壓浸出技術(shù)在處理金屬硫化礦中的應(yīng)用。高壓浸出技術(shù)具有金屬綜合回收率高、反應(yīng)快及工藝流程簡(jiǎn)短等優(yōu)點(diǎn),過(guò)程中硫以硫元素或硫酸根形式進(jìn)入殘?jiān)蛉芤褐?,避免了二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染,在有色金屬硫化銅、鋅、鉛、鎳、鎢、鈾等方面都有所幫助。而筆者所在的河南豫光金鉛集團(tuán)現(xiàn)階段存在硫化銅、鋅、砷等中間產(chǎn)品。

在沒有接觸這本書之前,對(duì)于所研究的物料,筆者只是了解產(chǎn)生工藝以及反應(yīng)條件等參數(shù),然后根據(jù)查閱到的文獻(xiàn)綜合考量進(jìn)行條件實(shí)驗(yàn),但是在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題。例如:在與論文同樣的反應(yīng)條件下,并不能達(dá)到理想的反應(yīng)結(jié)果,令人困惑。為了解決這一問(wèn)題,筆者從調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案以及查找專業(yè)書籍等方面入手,看能否有所幫助。

通過(guò)閱讀專業(yè)書籍,筆者了解到影響浸出速度的因素包括粒度、溫度、浸出劑濃度、礦物的離解程度和固體產(chǎn)物層。高壓浸出技術(shù)需要研究溶出曲線、金屬及其化合物在(酸性、堿性)水溶液中高壓浸出的機(jī)理、高壓條件下的配合物反應(yīng)及高溫高壓體系還原等,高溫高壓浸出技術(shù)需要研究物料準(zhǔn)備、壓浸、閃蒸及冷卻、硫回收,而不是根據(jù)條件,將原料放進(jìn)去就可以了。從專業(yè)的角度來(lái)說(shuō),高溫高壓水(礦漿)的性質(zhì)有許多需要考量的因素,比如高壓條件下水的黏度、密度、離子積、普朗特?cái)?shù)和比熱容等條件,然后再用正確的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,才能得到理論上的正確結(jié)果。濕法冶金過(guò)程,需要考量高溫高壓礦漿的性質(zhì)。礦漿的流變性與顆粒特性、顆粒徑向分布情況、體系中顆粒數(shù)量、顆粒表面粗糙度、顆粒球形度以及顆粒柔軟度等條件有關(guān)系。所以說(shuō),相對(duì)于每一種物料,都需要不同的條件變化,以達(dá)到較優(yōu)的反應(yīng)條件。

不論是做研發(fā)工作,還是在生產(chǎn)過(guò)程中,需要閱讀大量的書籍、文獻(xiàn)資料,都需要注重機(jī)理研究以及基礎(chǔ)研究,結(jié)合實(shí)際,不斷加深自己的知識(shí)儲(chǔ)備與實(shí)踐積累,才能在以后遇到問(wèn)題時(shí)有一定的解決能力。

責(zé)任編輯:楊凈茹

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