Натравочная башня

Повышение температуры, как и в других случаях, ускоряет химические реакции, но вызывает уменьшение растворимости кислорода, что замедляет окисление. Поэтому в натравочной башне поддерживают температуру не выше 80—85°. При этом на окисление меди используется приблизительно 74 кислорода, поступающего в башню с воздухом, расход которого составляет около 1000 нлг на 1 т медного купороса. [c.669]

Гранулированную медь загружают в натравочную башню (рис. 187), высота которой около 6 м, диаметр 2,5 лг. Башня изготовлена из листовой стали, внутри футерована кислотоупорным кирпичом и диабазовыми плитками. На высоте 0,5—0,9 м от дна в башне имеется ложное днище, лежащее на колосниковой решетке [c.671]

I и i2—ковшевые элеваторы 2 —натравочная башня 5 — бак с постоянным уровнем [c.671]

Тепловой баланс натравочной башни [c.674]

До распространения способа получения медного купороса из медного лома в натравочных башнях медный лом предварительно-окисляли в печах в окись меди, которую затем перерабатывали в медный купорос. [c.676]

Следовательно, медный купорос образуется в результате нескольких реакций, идущих последовательно одна за другой. Каждая реакция идет со своей особой скоростью, характерной для нее. Закись меди растворяется в серной кислоте с большой скоростью. Окисление меди растворенным в кислоте кислородом идет с меньшей скоростью. В случаях, когда процесс состоит из нескольких реакций и одна из них протекает наиболее медленно, общая скорость процесса будет определяться скоростью именно этой наиболее медленной реакции. В данном случае наиболее медленной реакцией является реакция окисления меди. Окисление меди кислородом будет идти с меньшей скоростью из-за того, что доступ кислорода к поверхности меди затруднен. Рассмотрим путь, который должен пройти кислород воздуха, чтобы достигнуть поверхности медной гранулы в натравочной башне. Поверхность гранул покрыта слоем орошающей жидкости. Для простоты изобразим поверхность медной гранулы в виде горизонтальной плоскости (рис. 44). Кислород воздуха проходит через границу, отделяющую воздух от поверхности жидкости, растворяется в ней и затем проходит всю толщину слоя жидкости до поверхности меди. [c.159]

Влияние содержания медного купороса в растворе. При пуске натравочной башни в работу ее орошают разбавленной 19%-ной серной кислотой и пропускают в башню воздух. Вначале скорость растворения невысокая, но после образования в растворе некоторого количества медного купороса скорость процесса сильно возрастает. Следовательно, присутствие медного купороса в кислом растворе ускоряет процесс образования медного купороса. Это явление давно замечено в производстве, и поэтому растворение ведут, обычно орошая башню смесью серной кислоты и маточного раствора медного купороса. [c.161]

Повышение температуры ведения процесса растворения влечет за собой повышенный расход пара в натравочной башне. [c.162]

Отработанный воздух, уходящий из натравочной башни, насыщен водяными парами. Чем выше температура уходящего воздуха, тем больше в нем содержится водяных паров. [c.163]

Вследствие этого унос водяных паров воздухом, уходящим из натравочной башни, при повышении температуры процесса растворения меди сильно возрастает. Так, если принять унос водяных паров воздухом при 75° С за 100%, то при 80° С унос водяных паров будет равен 150%, т. е. увеличится на 50%, а при 85° С он будет равен 235%, т. е. увеличится на 135% ((рис. 45). [c.163]

Только небольшое количество водяного пара, насыщающего воздух в натравочной башне, поступает из орошающего раствора в результате испарения его за счет тепла, выделяющегося при реакции. Остальное количество водяного пара приходится подводить в башню в виде острого пара паровым инжектором. Таким образом, с увеличением уноса водяных паров увеличивается расход острого пара. [c.163]

Побочные реакции, протекающие в натравочной башне. В натравочной башне не вся поверхность медных гранул одина- [c.163]

Рис. 45. Унос водяных паров воздухом из натравочной башни в зависимости от температуры.

Гранулированную медь периодически загружают с помощью цепного ковшевого элеватора 1 в непрерывно действующую натравочную башню 2. Количество медных гранул в натравочной башне поддерживается периодическими загрузками на определенном уровне, отстоящем от крышки башни на 0,2—0,25 м. Гранулы сверху орошаются смесью маточного раствора медного купороса и серной кислоты. Орошение производится с помощью вращающейся турбинки, установленной на крышке башни. [c.165]

Из сборника 6 смесь непрерывно перекачивают центробежным насосом 5 в регулятор напора 3, сделанный из нержавеющей стали, откуда смесь с постоянной скоростью поступает самотеком на орошение в натравочную башню. Постоянный уровень жидкости в регуляторе напора поддерживается тем, что избыточное количество смесн сливается обратно по сливной трубе в сборник 6 маточных растворов. [c.165]

Натравочная башня. На рис. 47 изображена натравочная башня. Башня служит для растворения меди и получения концентрированного раствора медного купороса. Высота башни 5,6 м, диаметр ее 2,5 м. [c.167]

Паровой инжектор представляет собой компрессор, подающий воздух в натравочную башню с помощью струи сжатого водяного пара. Водяной пар поступает в инжектор под давлением из паропровода и, проходя через него с громадной скоростью, по пути засасывает воздух и увлекает этот воздух с собой в башню. [c.170]

Работа натравочной башни [c.174]

Получение медного купороса непрерывным способом обеспе--чивает необходимые условия для автоматического регулирования процесса, так как все параметры (например, в натравочной башне — температура, концентрация раствора, количество и кислотность раствора, поступающего на орошение гранул в башне) могут сохраняться постоянными во время работы. [c.186]

Пуск натравочной башни в работу. При пуске натравочной башни в работу возможны три случая. [c.174]

Вытекающий из башни крепкий раствор подают в кристаллизатор, а натравочную башню начинают орошать смесью маточного раствора и серной кислоты. [c.175]

В этом случае пуск в работу натравочной башни продолжается 6 час. [c.175]

Нормальная работа натравочной башни. Медные гранулы орошают смесью серной кислоты с маточным раствором медного купороса. Смесь готовят в сборнике маточных растворов. Количество заливаемой в сборник серной кислоты рассчитывают по уравнению [c.175]

В башню загружают медные гранулы диаметром 5—15 мм. Общий вес находящихся в натравочной башне гранул составляет 22—28 т. Наружная поверхность гранул, заключенных в 1 л объема, равна примерно 0,4 м . Поверхность всех гранул, находящихся в башне, составляет в среднем 10 ООО м . Орошающий раствор покрывает эту громадную поверхность гранул слоем толщиной всего лишь около 0,05 мм. [c.176]

Рис. 54. Схема орошения натравочной башни а—при нормальном слое гранул б—при снизившемся слое гранул и неизменном числе оборотов турбинки в—при снизившемся слое гранул и меньшем числе оборотов турбинки.

Включают орошение натравочной башни и центробежный насос для подачи концентрированного раствор а в кристаллизатор. [c.178]

Рис. 55. Схема работы натравочной башни в ненормальных условиях

Так как колебания в концентрации раствора вызываются неправильной работой натравочной башни, то для налаживания работы нужно проверить работу башни и устранить причины, вызывающие нерегулярную ее работу (проверить работу орошающего устройства и уровень загрузки гранул). [c.183]

Энергетические затраты (расход пара) производстве медного купороса могут быть резко снижены осуществлением предложенного Степиным, Гринштейном н Гильденблатом паровоздушного цикла натравочной башни. [c.186]

Нужно быть также осторожными в обращении с кислыми растворами медного купороса, поступающими на орошение натравочной башни. [c.188]

Как влияет увеличение поверхности меди в натравочной башне на скорость окисления меди [c.190]

Как нужно производить пуск натравочной башни в работу [c.190]

Орошающий щелок имеет 55—60° и содержит 20—30% uS04 >5H20 и 12—19% свободной H2SO4. Оптимальная плотность орошения натравочной башни, равная 1,5—2,1 м Цм - ч), обеспечивает образование на поверхности медных гранул очень тонкой жидкостной пленки, через которую кислород диффундирует к меди с достаточной скоростью. При большей плотности. орошения [4—5 л1 (л<2 ч)] происходит снижение производительности башни вследствие замедления диффузии кислорода через толстые жидкостные слои. При этом снижение производительности башни происходит после Кратковременного ее возрастания, башня как бы вымывается . [c.672]

Вытекающий из натравочной башни горячий щелок (74—76°) представляет собой почти насыщенный раствор медного купороса — он содержит 42—49% uS04-5H20 и 4—6% свободной H2SO4. Этот щелок подают центробежным насосом из хромоникелевой стали во вращающийся кристаллизатор непрерывного действия с воздушным охлаждением раствора. Смесь кристаллов медного купороса с маточным раствором через сборник с мешалкой поступает в центрифугу из нержавеющей стали, где кристаллы, отжатые о г маточного раствора, промываются водой. На центрифугирование поступает пульпа с соотнощением Т Ж от 1 2 до 1 1,5. Отфугованный продукт, содержащий 4—6 % влаги и 0,15—0,2% кислоты высушивают в барабанной сушилке воздухом при 90—100°. Маточный раствор и промывную воду после смешения с серной кислотой возвращают в производственный цикл. [c.672]

На заводе имени Войкова общие затраты тепла на производство медного купороса составляли 0,76 мгкал на 1 т продукта. Расход тепла распределяется следующим образом. В натравочную башню через инжекторы вводится 47% тепла, на подогрев воздуха в калориферах сушильного агрегата затрачивается 26% тепла и 27% тепла расходуется на подогрев раствора в сборниках, на разогрев мазута в цистернах и т. д. Как видно из теплового баланса натравочной башни (табл. 45), для обеспечения необходимого ее температурного режима подвода тепла извне в виде пара не требуется. Количество тепла, выводимого с паро-воздушной [c.673]

Ввод пара в натравочную башню может быть и вовсе исключед при осуществлении процесса с рециркуляцией паро-воздушной смеси. Отходящую из-башни паро-воздушную смесь с температурой 80° направляют при помощи вентилятора из нержавеющей стали под ложное дно башни. Необходимое для реакций окисления количество воздуха подсасывается через штуцер в нижней части башни. Избыток паро-воздушной смеси отводят через специальную трубу из верхней части башни. При осуществлении процесса по такой схеме возможно введение в цикл газообразного кислорода, Что значительно интенсифицирует растворение меди. [c.674]

Поэтому находящуюся в выведенном электролите серную кислоту нейтрализуют материалами, содержащими медь, — катодным скрашм, стружкой, гранулированной катодной и анодной медью, шлаком анодных печей и т. п. Нейтрализацию производят при циркуляции раствора через слой материала, содержащего медь, загруженного в резервуары, называемые окислителями. В них вдувают воздух, требующийся для окисления меди в процессе ее растворения в серной кислоте. Здесь происходит тот же процесс, что и описанный выше, идущий в натравочных башнях. Температуру раствора поддерживают около 70—80° нагреванием через паровые змеевики или острым паром. После снижения содержания свободной кислоты в растворе до 0,5%, для чего обычно требуется от 12 до 24 ч, раствор-поступает на выпаривание, причем из него частично выделяются соли железа и кальция. Затем раствор охлаждается в кристаллизаторах, где из него выделяются кристаллы медного купороса. Из оставшегося маточного раствора извлекают никелевый купорос, загрязненный сульфатом меди. [c.689]

Влияние ороигения раствором. Раствор, подаваемый в натравочную башню на орошение медных гранул, распределяется по их поверхности и вокруг каждой гранулы образуется тонкий слой жидкости. Кислород, необходимый для образования медного купороса, должен пройти этот слой жидкости, чтобы проникнуть к поверхности медных гранул. Чем больше раствора подается в башню а орошение, тем толще слой жидкости и тем меньшее количество кислорода будет находиться у поверхности медных гранул. [c.163]

Из натравочной башни непрерывно вытекает горячий насы-ш,енный раствор медного купороса, который центробежным насосом 4 подается на кристаллизацию в трубчатый вращающий-ея кристаллизатор 8 непрерывного действия, сделанный из не-ржавеюш,ей стали. [c.167]

Орошающий раствор подогревают в сборнике-смесителе острым паром до 50° С и отсюда непрерывно подают его центробежным насосом в регулятор напора, где поддерживается постоянный уровень (напор) раствора. Из регулятора напора раствор с постоянной скоростью самотеком, в количестве 16 м 1час, поступает в натравочную башню для орошения гранул. Ороше-лие производится турбинкой, которая, вращаясь по направлению часоЁой стрелки со скоростью 45 об1мин, разбрызгивает раствор равномерно по всему сечению башни. Направление вращения турбинки периодически изменяют для более равномерного распределения орошения по сечению башни. [c.176]

Нормальная работа кристаллизатора. Центробежный -насос непрерывно подает из натравочной башни в кристаллизатор концентрированный раствор медного купороса, имеющий температуру 70—75° С. Раствор постепенно стекает к противоположному концу юристаллизатора. При вращении кристаллизатора раствор омывает его стенки, и они покрываются пленкой жидкости. Навстречу потоку жидкости поступает холодный воздух (12 000 м /час). Проходя с большой скоростью (4— 5 м1сек) вдоль стенок, смоченных жидкостью, воздух уносит с поверхности жидкости значительное количество воды. Тепло для испарения воды отнимается от раствора, вследствие чего он охлаждается. Раствор, охлаждаясь, становится насыщенным, и при дальнейшем понижении температуры начинают выпадать мелкие кристаллы медного купороса, оседающие на стенках кристаллизатора. При вращении кристаллизатора раствор смывает со стенок образующиеся кристаллы и постепенно передвигает их к выходу. Мелкие кристаллы, находясь в растворе во взвешенном состоянии, растут, так как вследствие дальнейшего охлаждения раствора из него продолжает выпадать медный купорос, который отлагается на мелких кристаллах. [c.178]

Если турбинка вращается в обратном направлеиии — против часовой стрелки, то раствор не захватывается ею, и орошение башни становится ненормальным. В первое время (около 2 час), за счет перераспределения орошения по сечению башни, концентрация раствора, вытекающего из натравочной башни, возрастает, а кислотность снижается. Затем, постепенно, за счет ухудшения орошения, концентрация раствора из башни резко снижается, а кислотность его возрастает. В результате технологический режим натравочной башни нарушается, что может привести к снижению производительности и выпуску нестандартного продукта. Поэтому нужно сделить за регулярностью пе- [c.181]

Прекращение или резкое уменьшение подачи воздуха в башню. В натравочную башню воздух для окисления меди подается двумя инжекторами третий инжектор резервный. Если в инжекторе стравилась насадка или закрыт проход для воздуха, то подача воздуха полностью прекращается или снижается. В результате ухудшается окисление меди и нарушается нормальная работа башни. Для устраения этого недостатка необходимо включить в работу резервный инжектор. [c.183]

Натравки меди. Автоматическое регулирование температуры натравочной башни. Автоматическое дозирование серной кислоты три приготовлении травочного раствора. Автоматическое регулирование концентрации и количества орошающего раствора, подаваемого в башню. [c.186]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология