[科普中國(guó)]-管道浸出

管道浸出(tube digesting)是指利用管道浸出裝置實(shí)現(xiàn)比壓煮器更高浸出溫度或更高浸出壓力的有色金屬礦物原料的浸出方法。馬勒和希勒首先提出了采用管道浸出裝置處理-水硬鋁石型鋁礦的方法。1967年第一套管道浸出的工業(yè)裝置在聯(lián)邦德國(guó)的鋁聯(lián)合公司(VAW)應(yīng)用。VAW公司已有10套管道浸出裝置正在運(yùn)行，其中最大的4組，每組處理礦漿能力超過(guò)300m3/h。管道浸出已成為鋁土礦浸出的標(biāo)準(zhǔn)方法，并可用于有色金屬冶金行業(yè)中的鎢，鈾、金礦的加壓浸出過(guò)程1。

簡(jiǎn)介管道浸出(tube digesting)是指利用管道浸出裝置實(shí)現(xiàn)比壓煮器更高浸出溫度或更高浸出壓力的有色金屬礦物原料的浸出方法。馬勒和希勒首先提出了采用管道浸出裝置處理-水硬鋁石型鋁礦的方法。1967年第一套管道浸出的工業(yè)裝置在聯(lián)邦德國(guó)的鋁聯(lián)合公司(VAW)應(yīng)用。VAW公司已有10套管道浸出裝置正在運(yùn)行，其中最大的4組，每組處理礦漿能力超過(guò)300m3/h。管道浸出已成為鋁土礦浸出的標(biāo)準(zhǔn)方法，并可用于有色金屬冶金行業(yè)中的鎢，鈾、金礦的加壓浸出過(guò)程1。

過(guò)程新型管道浸出器(見(jiàn)圖1)是用活塞隔膜泵將礦漿懸浮液連續(xù)輸入兩個(gè)同心管的內(nèi)管，在內(nèi)管與外管之間的環(huán)形管中，反應(yīng)后的熱礦漿懸浮液與新進(jìn)入礦漿懸浮液逆向流動(dòng)，以此加熱新礦漿，冷卻反應(yīng)后漿液。套管的這部分稱為熱交換器。過(guò)熱蒸汽或熔鹽在套管的另一端，將礦漿加熱到反應(yīng)最高溫度，這部分稱為過(guò)熱器。冷卻后漿液作為過(guò)程產(chǎn)物排出。用于處理鋁土礦的操作溫度一般為528~573K，壓力為8~15MPa，在浸出溫度下停留時(shí)間為幾分鐘。與壓煮器相比，管道漫出裝置內(nèi)的懸浮液為高速湍流，傳熱傳質(zhì)效果更好。它的平均傳熱系數(shù)為1795W/（m2·K），比壓煮器的473W/（m2·K）高出了3~4倍，降低能耗約25%；僅有活塞泵一個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分，而壓煮器裝有多個(gè)攪拌器，還需清洗、冷卻攪拌軸的附加裝置；采用較高溫度縮短了反應(yīng)時(shí)間，鋁土礦浸取時(shí)間從超過(guò)2h縮短到15min，設(shè)備容積減小，所需總投資減少20%~40%；設(shè)備啟動(dòng)和停止方便，維修簡(jiǎn)單，設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率高達(dá)96%~98%。管道浸出有可能發(fā)展成為無(wú)蒸發(fā)工藝的工藝技術(shù)，其能耗接近拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的最低值，是氧化鋁廠技術(shù)改造的方向2。

問(wèn)題管道浸出有爭(zhēng)議的問(wèn)題是：在工業(yè)生產(chǎn)中，采用時(shí)間稍長(zhǎng)的低溫浸出有利，還是采用時(shí)間較短的高溫浸出有利。怎祥解決生產(chǎn)過(guò)程中的結(jié)疤，磨損及腐蝕問(wèn)題3。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)