閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法
【專利摘要】將閃蒸器(10)的自漿料排出口(4)到管理液面位置(S)為止的高度設(shè)為H1，將自上述管理液面位置(S)到閃蒸器塔頂為止的高度設(shè)為H2，將上述閃蒸器(10)的直徑設(shè)為D，此時(shí)，設(shè)為0.35D≤H1≤0.45D、0.75D≤H2≤0.85D，在上述管理液面位置(S)上，利用至少一個(gè)液面?zhèn)鞲衅?21)檢測(cè)漿料液面(8)，當(dāng)上述液位傳感器(21)檢測(cè)到上升過來的漿料液面(8)時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器(10)導(dǎo)出的漿料排出管(14)上的漿料排出閥(16)打開，當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅?21)檢測(cè)到下降過來的漿料液面(8)時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器(10)導(dǎo)出的漿料排出管(14)上的漿料排出閥(16)關(guān)閉，由此，實(shí)施恰當(dāng)?shù)拈y開閉的控制，減少蒸氣排出配管、漿料排出管、漿料排出閥的故障。
【專利說明】閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，更詳細(xì)而言，涉及一種在包括閃蒸器(降溫降壓容器)的高壓酸浸工序中的閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，在該高壓酸浸工序中，利用高壓釜(高壓反應(yīng)容器)對(duì)原料漿料在高溫高壓下進(jìn)行浸出，接著將浸出后的漿料降溫降壓到常溫常壓。本申請(qǐng)基于在日本于2012年I月13日申請(qǐng)的日本特許出愿番號(hào)2012-005441主張優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過參照引用于本申請(qǐng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，開發(fā)出了在高溫高壓下具有有效的耐腐蝕性的材料，由此，作為氧化鎳礦的濕法冶金法，使用硫酸的高壓酸浸法(High Pressure Acid Leach)受到注目(例如參照專利文獻(xiàn)I)。該方法與以往的通常的氧化鎳礦的冶金法、即干法冶金法不同，不包含還原和干燥工序等干式工序，而由徹底的濕式工序構(gòu)成，因此，具有在能量上和成本上有利這樣的優(yōu)點(diǎn)。即，在上述高壓酸浸法中，在浸出工序中，通過控制加壓浸出反應(yīng)器內(nèi)的浸出液的氧化還原電位和溫度，將作為主要雜質(zhì)的鐵以赤鐵礦(Fe2O3)的形式固定在浸出殘?jiān)?，從而能夠相?duì)于鐵選擇性地浸出鎳和鈷，因此，具有非常大的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]例如，作為氧化鎳礦的濕法冶金法，采用有利用高壓釜的高壓酸浸法，在包含閃蒸器的、利用高壓釜對(duì)原料漿料在高溫高壓下進(jìn)行浸出、接著將浸出后的漿料降溫降壓的高壓酸浸工序中，通常，閃蒸器內(nèi)的液位測(cè)量利用直接安裝于閃蒸器容器的傳感器進(jìn)行測(cè)量。
[0004]在此，如在圖5中表示的通常的閃蒸器100的概略構(gòu)造所示，閃蒸器100包括有底圓筒狀的主體部101，在將該主體部101的上部封閉的頂部102設(shè)有漿料裝入口 103和蒸氣排出口 105，在主體部101設(shè)有漿料排出口 104。在上述漿料裝入口 103上連結(jié)有漿料裝入配管113，該漿料裝入配管113用于將下降到規(guī)定的溫度、規(guī)定的壓力的浸出后的漿料(以下有時(shí)簡稱為漿料)裝入閃蒸器100內(nèi)，在上述漿料排出口 104上連結(jié)有漿料排出管114，該漿料排出管114用于排出被裝入到閃蒸器100內(nèi)的漿料，在上述蒸氣排出口 105上連結(jié)有蒸氣排出配管115，該蒸氣排出配管115用于回收隨著漿料的裝入而在閃蒸器100內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣。在連結(jié)于上述漿料排出口 104的漿料排出配管114上設(shè)置有漿料排出閥116。
[0005]而且，在該閃蒸器100中，經(jīng)由漿料裝入口 103裝入被下降到規(guī)定的溫度、規(guī)定的壓力的浸出后的漿料(以下可能簡稱為漿料)，裝入到閃蒸器100內(nèi)的漿料自漿料排出口104被排出，另外，隨著漿料的裝入而產(chǎn)生的蒸氣自蒸氣排出口 105被排出。
[0006]此時(shí)，為了將閃蒸器100內(nèi)的液位保持在適當(dāng)?shù)乃?日文: > ~> )，能夠利用由液面?zhèn)鞲衅?20AU20B測(cè)定的閃蒸器內(nèi)的液位測(cè)量結(jié)果。
[0007]例如，在利用上限液面?zhèn)鞲衅?20A和下限液面?zhèn)鞲衅?20B測(cè)量液位的情況下，當(dāng)液位上升而設(shè)置于液位的上限的液面?zhèn)鞲衅?20A檢測(cè)到液位時(shí)，上述漿料排出閥116打開而將滯留在閃蒸器100內(nèi)的漿料排出，另外，當(dāng)液位降低而設(shè)置于液位的下限的液面?zhèn)鞲衅?20B無法檢測(cè)液位時(shí)，上述漿料排出閥116關(guān)閉而停止?jié){料自閃蒸器100的排出。其結(jié)果，閃蒸器100內(nèi)的漿料液位被控制在上述上限與下限之間。另外，在連續(xù)測(cè)量液位的情況下，當(dāng)液位高于管理液位時(shí)，通過增大上述漿料排出閥116的閥開度而使滯留在閃蒸器100內(nèi)的漿料的排出量增加，另外，當(dāng)液位低于管理液位時(shí)，通過減小上述漿料排出閥116的閥開度來抑制衆(zhòng)料自閃蒸器100排出。
[0008]然而，通常，除利用溫度以外，還利用浸出劑所引起的浸出反應(yīng)的控制因子(pH，氧化還原電位)來進(jìn)行上述高壓酸浸工序中的浸出反應(yīng)的控制。例如，在將氯氣作為浸出劑進(jìn)行浸出的方法中，以浸出液中的氧化還原電位進(jìn)行浸出反應(yīng)的控制，因此，高壓釜內(nèi)的壓力并不被直接控制，在浸出操作的過程中，并不一定穩(wěn)定或者恒定，而是根據(jù)由氧化還原電位的控制決定的氯氣的注入量而變動(dòng)。
[0009]另外，在浸出劑為液體且不會(huì)因反應(yīng)而產(chǎn)生氣體的情況下，通常，高壓釜內(nèi)的壓力取決于與溫度相伴的飽和蒸氣壓。例如，近年來，為了回收鎳、鈷等有價(jià)金屬，作為氧化鎳礦的濕法冶金法，采用有利用了高壓釜的高壓酸浸法。
[0010]在上述高壓酸浸法中，例如，首先，在礦石處理工序中，使用粉碎設(shè)備和篩分設(shè)備來調(diào)制規(guī)定的衆(zhòng)料濃度的、含有2_以下的礦石的礦石衆(zhòng)料。接著，將上述礦石衆(zhòng)料供給到高壓酸浸工序。在此，上述礦石漿料利用預(yù)熱器(升溫升壓設(shè)備)階段性地升溫和升壓，之后，被供給到高壓釜。在上述高壓釜內(nèi)，利用硫酸浸出礦石中所包含的鎳和鈷，并且還浸出鐵、鋁、鋅等雜質(zhì)元素的一部分，而獲得含有鎳、鈷、鐵、鋁、鋅等雜質(zhì)元素的浸出漿料。接著，將上述浸出漿料自高壓釜供給到用于將浸出后的漿料降溫降壓到常溫常壓的閃蒸器，進(jìn)行階段性地降溫和降壓。然后，經(jīng)過將浸出液中的游離硫酸中和的預(yù)備中和工序、由多級(jí)的增稠器構(gòu)成的固液分離工序等，而分離為浸出殘?jiān)徒鲆骸?br> [0011 ] 在此，在上述高壓酸浸工序中采用閃蒸器是為了填補(bǔ)高壓酸浸工序的高壓釜和后續(xù)工序之間的作業(yè)條件的差異。即，作為高壓釜的浸出條件，為了獲得鎳和鈷的高浸出率，通常選擇200°C~300°C左右的溫度。另一方面，在接下來的預(yù)備中和工序、或固液分離工序中，通常考慮到安全性和經(jīng)濟(jì)性而在大氣壓下的條件下進(jìn)行作業(yè)。因而，在閃蒸器中，從浸出后的高溫高壓的漿料中階段性地回收加壓蒸氣并且進(jìn)行降溫降壓。
[0012]然而，在高壓酸浸工序中，在用于將浸出漿料自高壓釜供給到閃蒸器的配管、用于將上述回收蒸氣供給到礦石漿料的預(yù)熱器的配管、用于將礦石漿料階段性地升溫和升壓的配管等中，包括有由用于耐高溫高壓的材質(zhì)和構(gòu)造構(gòu)成的非常高價(jià)的配管，根據(jù)包含材料成本在內(nèi)的整體的成本方面的要求，以盡量縮短配管的方式恰當(dāng)?shù)嘏渲酶髟O(shè)備。因此，浸出漿料自高壓釜被輸送到第I級(jí)的閃蒸器，進(jìn)一步依次被輸送到下一級(jí)的閃蒸器。在此，作為閃蒸器之間的浸出漿料的輸送方法，通常，避開泵這樣的機(jī)械的輸送方法，而采用通過利用設(shè)置閃蒸器的位置的高度差、和各階段的壓力差來輸送漿料的方法。這是因?yàn)?，在浸出漿料中含有硫酸，而要考慮到輸送設(shè)備的耐久性和成本。例如，在實(shí)際工廠中，在高壓釜的尺寸為直徑4m~6m左右、以及長度25m~30m左右的圓筒形容器設(shè)置為臥式的情況下,第I級(jí)的閃蒸器設(shè)置于相當(dāng)于高壓釜的上方25m~35m左右的高度的位置。
[0013]自上述浸出后的高溫高壓的漿料階段性地回收了的加壓蒸氣從各級(jí)的閃蒸器被供給到溫度和壓力為相同程度的預(yù)熱器，其配管也與上述相同，包括有由用于耐高溫高壓的加壓蒸氣的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)構(gòu)成的非常高價(jià)的配管。
[0014] 然而，并不能夠完全地解決了上述的蒸氣排出配管、漿料的排出配管以及閥的破損等的發(fā)生，在I年內(nèi)的作業(yè)中，蒸氣排出配管的破損、漿料排出閥的破損等合計(jì)發(fā)生10次左右，因而尋求進(jìn)一步降低發(fā)生不良的問題點(diǎn)的實(shí)用性技術(shù)。
[0015]作為推斷的原因，認(rèn)為是對(duì)液面水平的控制不充分。即，認(rèn)為是，與其說是在將高溫高壓的浸出后漿料裝入閃蒸器而產(chǎn)生水蒸氣時(shí)的漿料液面不平坦，不如說是由自漿料的深部產(chǎn)生的水蒸氣導(dǎo)致液面激烈地變動(dòng)，而使對(duì)液面的控制變得不充分。
[0016]即，在利用了作為氧化鎳礦的濕法冶金法采用的高壓釜的高壓酸浸工序中，用于對(duì)利用高壓釜在高溫高壓下對(duì)原料漿料進(jìn)行浸出后的漿料降溫降壓的閃蒸器為大型、且適用于強(qiáng)酸性的漿料的閃蒸器，因此，在技術(shù)方面難以設(shè)置觀察窗，因而實(shí)質(zhì)上無法進(jìn)行目視，而只能如上所述地進(jìn)行推測(cè)。
[0017]在以往的閃蒸器100中，例如，即使實(shí)際的液位處于較高的狀態(tài)，由于液面大幅度波動(dòng)，設(shè)置于液位的上限的液面?zhèn)鞲衅?20A也無法檢測(cè)到，因而無法利用漿料排出閥126進(jìn)行液面控制，因此，在繼續(xù)閃蒸器100內(nèi)的液位較高的狀態(tài)下的作業(yè)，使酸性的漿料與向預(yù)熱器回收的回收蒸氣一起被帶走，而可能因該酸性的衆(zhòng)料而腐蝕回收蒸氣排出配管104。另外，即使實(shí)際的液面處于較低的狀態(tài)，同樣地，設(shè)置于液面的下限的液面?zhèn)鞲衅?20B也無法檢測(cè)到，而無法利用漿料排出閥116進(jìn)行液面控制，因而實(shí)際的液面水平變得低于漿料排出配管114，使閃蒸器100內(nèi)的蒸氣與排出漿料一起自漿料排出配管114被排出到下一級(jí)的閃蒸器，使排出配管內(nèi)的漿料流速暫時(shí)上升，由此，使?jié){料排出配管114和閥破損，另外，自下一級(jí)的閃蒸器向回收蒸氣配管流入的蒸氣流入量暫時(shí)增加，而使帶走的酸性漿料增加，流速增加，由此,可能導(dǎo)致回收蒸氣配管的腐蝕和磨損。
[0018]例如在專利文獻(xiàn)2中，記載有如下技術(shù):一種濃縮有機(jī)污泥的漿料的方法，其中，通過檢測(cè)閃蒸器內(nèi)的液面而使?jié)饪s液的液面位置始終位于比排出口靠上方的位置，但對(duì)象為有機(jī)污泥的漿料、 蒸氣壓力至多為2.5大氣壓等條件相差太大，因而難以直接應(yīng)用。
[0019]另外，例如在專利文獻(xiàn)3中，記載有一種使用在冷媒蒸氣壓縮系統(tǒng)中使用的用于檢測(cè)閃蒸器的液體冷媒的水平的至少一個(gè)傳感器來控制向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充冷媒的技術(shù)，但作為傳感器，浮動(dòng)型傳感器、超聲波傳感器等為能夠在液面平坦時(shí)應(yīng)用的技術(shù)，而難以應(yīng)用于上述的問題點(diǎn)。
[0020]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-059489號(hào)公報(bào)
[0021]專利文獻(xiàn)2:日本特開平10-080700號(hào)公報(bào)
[0022]專利文獻(xiàn)3:日本特表2009-524797號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]鑒于上述的以往技術(shù)的問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法:在包括閃蒸器的、利用高壓釜對(duì)原料漿料在高溫高壓下進(jìn)行浸出、接著將浸出后的漿料降溫降壓到常溫常壓的高壓酸浸工序中，根據(jù)漿料排出口的高度與直徑的值之間的關(guān)系、和閃蒸器主體的高度與直徑的值之間的關(guān)系來規(guī)定閃蒸器內(nèi)的漿料液位的上限和下限的規(guī)定值，而進(jìn)行有余量的閥開閉的控制，從而能夠減少蒸氣排出管、漿料排出管、漿料排出閥的故障。關(guān)于本發(fā)明的其他的目的、利用本發(fā)明獲得的具體優(yōu)點(diǎn)從以下說明的實(shí)施例的說明中能夠更加明確。
[0024]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明人針對(duì)在包括閃蒸器的、利用高壓釜對(duì)原料漿料在高溫高壓下進(jìn)行浸出、接著將浸出后的漿料降溫降壓到常溫常壓的高壓酸浸工序中的閃蒸器的液面水平控制，進(jìn)行了反復(fù)專心研究，結(jié)果得知:根據(jù)距漿料排出口的高度與直徑的值之間的關(guān)系、和自管理液面位置到閃蒸器塔頂為止的高度與直徑的值之間的關(guān)系來規(guī)定閃蒸器內(nèi)的漿料液位的管理液面的規(guī)定值，由此，能夠減少蒸氣排出管、漿料排出管、漿料排出閥的故障，從而完成了本發(fā)明。
[0025]即，本發(fā)明為在包含閃蒸器的高壓酸浸工序中的閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，在該高壓酸浸工序中，利用高壓釜對(duì)原料漿料在高溫高壓下進(jìn)行浸出，接著將浸出后的漿料降溫降壓到常溫常壓，其特征在于，將自漿料排出口到管理液面位置為止的高度設(shè)為Hl，將自上述管理液面位置到閃蒸器塔頂為止的高度設(shè)為H2，將閃蒸器的直徑設(shè)為D，此時(shí)，設(shè)為
[0026]0.35D ≤ Hl ≤ 0.45D,
[0027]0.75D ≤ H2 ≤ 0.85D,
[0028]在上述管理液面位置處，利用液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)漿料液面，該液面?zhèn)鞲衅鳛橹辽僖粋€(gè)，當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到上升過來的漿料液面時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器導(dǎo)出的漿料排出管上的漿料排出閥打開，當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到下降過來的漿料液面時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器導(dǎo)出的漿料排出管上的漿料排出閥關(guān)閉。
[0029]在本發(fā)明的閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法中，也可以是，例如，利用設(shè)置于與上述管理液面位置相同高度的位置的液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)靜水塔內(nèi)的液面，該液面?zhèn)鞲衅鳛橹辽僖粋€(gè)，該靜水塔的下部與上述閃蒸器內(nèi)的液相 空間連通，該靜水塔的上部與上述閃蒸器內(nèi)的氣相空間連通，在上述液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到上升過來的上述靜水塔內(nèi)的液面時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器導(dǎo)出的漿料排出管上的漿料排出閥打開，在上述液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到下降過來的上述靜水塔內(nèi)的液面時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器導(dǎo)出的漿料排出管上的漿料排出閥關(guān)閉。
[0030]另外，在本發(fā)明的閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法中，其特征在于，例如，上述原料漿料為氧化鎳礦漿料，將利用硫酸對(duì)該氧化鎳礦漿料進(jìn)行浸出而得到的浸出后的漿料降溫降壓到常溫常壓。
[0031]在本發(fā)明的閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法中，針對(duì)在包括閃蒸器的、利用高壓釜對(duì)原料漿料在高溫高壓下進(jìn)行浸出、接著將浸出后的漿料降溫降壓到常溫常壓的高壓酸浸工序中的閃蒸器的液面水平控制進(jìn)行了反復(fù)專心研究，結(jié)果得知:通過根據(jù)距漿料排出口的高度與直徑的值之間的關(guān)系、和自管理液面位置到閃蒸器塔頂?shù)母叨扰c直徑的值之間的關(guān)系來規(guī)定閃蒸器內(nèi)的漿料液位的管理液面的規(guī)定值，來進(jìn)行有余量的閥開閉的控制，從而能夠減少蒸氣排出管、漿料排出管、漿料排出閥的故障，因而其工業(yè)價(jià)值極大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的一例子的圖。
[0033]圖2是表示利用氧化鎳礦的高壓酸浸法進(jìn)行的鎳和鈷的浸出順序的工序圖。
[0034]圖3是表示應(yīng)用了本發(fā)明的閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的其他的例子的圖。
[0035]圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的又一其他的例子的圖。
[0036]圖5是表示通常的閃蒸器的概略構(gòu)造的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，一邊參照附圖一邊詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。[0038]本發(fā)明能夠應(yīng)用于例如圖1所示的構(gòu)造的閃蒸器10。
[0039]該閃蒸器10為高壓酸浸工序中的閃蒸器，在該高壓酸浸工序中，利用高壓釜在高溫高壓下對(duì)原料漿料進(jìn)行浸出，接著將浸出后的漿料降溫降壓到常溫常壓，該閃蒸器10包括有底圓筒狀的主體部1，在將該主體部I的上部封閉的頂部2設(shè)有漿料裝入口 3和蒸氣排出口 5，在主體部I設(shè)有漿料排出口 4。
[0040]在上述漿料裝入口 3上連結(jié)有漿料裝入配管13，該漿料裝入配管13用于將下降到規(guī)定的溫度、規(guī)定的壓力的浸出后的漿料裝入閃蒸器10內(nèi)，在上述漿料排出口 4上連結(jié)有漿料排出管14，該漿料排出管14用于排出被裝入到該閃蒸器10內(nèi)的漿料，在上述蒸氣排出口 5上連結(jié)有蒸氣排出配管15，該蒸氣排出配管15用于回收隨著漿料的裝入而在該閃蒸器10內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣。在連結(jié)于上述漿料排出口 4的漿料排出配管14上設(shè)置有漿料排出閥16。
[0041]而且，在該閃蒸器10中，經(jīng)由漿料裝入口 3裝入被下降到規(guī)定的溫度、規(guī)定的壓力的浸出后的漿料，裝入到閃蒸器10內(nèi)的漿料自漿料排出口 4被排出，另外，隨著漿料的裝入而產(chǎn)生的蒸氣自蒸氣排出口 5被排出。
[0042]另外，該閃蒸器10在將自漿料排出口 4到管理液面位置S為止的高度設(shè)為!11，將自上述管理液面位置S到閃蒸器塔頂為止的高度設(shè)為H2，將該閃蒸器10的直徑設(shè)為D，此時(shí)，設(shè)為
[0043]0.35D ≤ Hl ≤ 0.45D、
[0044]0.75D ≤ H2 ≤ 0.85D,
[0045]閃蒸器10包括用于在上述管理液面位置S檢測(cè)漿料液面8的至少一個(gè)液面?zhèn)鞲衅?1。
[0046]而且，在該閃蒸器10中，根據(jù)利用上述液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)的液位測(cè)量結(jié)果來控制上述漿料排出閥16的閥開度，從而能夠?qū)⑸鲜鲩W蒸器10內(nèi)的液位保持為適當(dāng)?shù)乃健?br> [0047]該閃蒸器10為在利用高壓釜對(duì)原料漿料在高溫高壓下進(jìn)行浸出、接著將浸出后的漿料降溫降壓到常溫常壓的高壓酸浸工序中的閃蒸器，如以下方式運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0048]即，在該閃蒸器10中，將自漿料排出口 4到管理液面位置S為止的高度設(shè)為Hl，將自上述管理液面位置到閃蒸器塔頂為止的高度設(shè)為H2，將閃蒸器10的直徑設(shè)為D，此時(shí)，設(shè)為
[0049]0.35D ≤ Hl ≤ 0.45D、
[0050]0.75D ≤ H2 ≤ 0.85D,
[0051]利用至少一個(gè)液面?zhèn)鞲衅?1在上述管理液面位置S檢測(cè)漿料液面8，當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)到上升過來的漿料液面8時(shí)將設(shè)置于自上述閃蒸器10導(dǎo)出的漿料排出管14上的漿料排出閥16打開，當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)到下降過來的漿料液面8時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器10導(dǎo)出的漿料排出管14上的漿料排出閥16關(guān)閉。
[0052]通過這樣運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠?qū)㈤W蒸器10內(nèi)的漿料液面位置控制在恰當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。即，使得難以發(fā)生蒸氣流入到漿料排出管14側(cè)這樣的情況，由此，減少漿料排出閥16的損傷這樣的問題。
[0053]在此，原料漿料為氧化鎳礦漿料，在該閃蒸器10中，裝入利用硫酸對(duì)氧化鎳礦漿料進(jìn)行浸出而得到的浸出后的漿料，將裝入的漿料降溫降壓到常溫常壓。[0054]這樣，在上述閃蒸器10中，在上述管理液面位置S利用上述液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)漿料液面8，當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)到上升過來的漿料液面8時(shí)將設(shè)置于自上述閃蒸器10導(dǎo)出的漿料排出管14上的漿料排出閥16打開，當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)到下降過來的漿料液面8時(shí)將設(shè)置于自上述閃蒸器10導(dǎo)出的漿料排出管14上的漿料排出閥16關(guān)閉，因此，不需要能夠檢測(cè)閃蒸器10內(nèi)的液面的熟練的作業(yè)人員。
[0055]另外，上述液面?zhèn)鞲衅?1除能夠發(fā)出恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)信號(hào)以外，沒有特殊限定，但如果在設(shè)于上述閃蒸器10的管理液面位置S的液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)到上升過來的液面時(shí)將打開閥的信號(hào)向上述漿料排出閥16發(fā)送，在檢測(cè)到下降過來的液面時(shí)將關(guān)閉閥的信號(hào)向上述漿料排出閥16發(fā)送，則能夠使運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化，故此優(yōu)選。
[0056]另外，上述原料漿料沒有特殊限定，可列舉有含有在將期望的金屬利用高壓酸浸法浸出時(shí)所使用的各種金屬化合物的原料，例如，金屬、硫化物、氧化物、礦石等，但優(yōu)選例如由氧化鎳礦構(gòu)成的礦石漿料。 [0057]另外，上述高壓酸浸工序沒有特殊限定，但除高壓釜和閃蒸器以外，還包括在通常的高壓酸浸法中所采用的用于將礦石漿料階段性地升溫升壓的預(yù)熱器。
[0058]而且，上述高壓釜沒有特殊限定，能夠使用外熱式或通過吹入加壓水蒸氣進(jìn)行加熱的、立式或臥式的加壓容器。另外，上述閃蒸器10沒有特殊限定，能夠使用多級(jí)式的閃蒸器。另外，上述預(yù)熱器沒有特殊限定，能夠使用多級(jí)式的對(duì)流式直接加熱型換熱器。此時(shí)，加熱介質(zhì)能夠使用水蒸氣。在此，該水蒸氣可以使用利用鍋爐等通常的方法產(chǎn)生的水蒸氣，但優(yōu)選將在用于將自高壓釜排出的浸出漿料階段性地降溫和降壓的閃蒸器內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣回收并循環(huán)使用。
[0059]以下，關(guān)于氧化鎳礦的高壓酸浸法，說明應(yīng)用上述閃蒸器10及其運(yùn)轉(zhuǎn)方法時(shí)的一例子。
[0060]如圖2所示，上述氧化鎳礦的高壓酸浸法包括礦石處理工序P 1、高壓酸浸工序P2、固液分離工序P3、中和工序P4、脫鋅工序P5以及鎳.鈷硫化工序P6。
[0061]而且，在礦石處理工序Pl中，從氧化鎳礦中去除大塊、脈石、樹木的根等，調(diào)制規(guī)定的漿料濃度的礦石漿料。
[0062]在接著的高壓酸浸工序P2中，利用預(yù)熱器將自礦石處理工序輸送的礦石漿料預(yù)熱，一邊吹入高壓空氣和高壓水蒸氣，一邊利用高壓釜對(duì)預(yù)熱后的礦石漿料在高溫高壓下由硫酸進(jìn)行浸出，利用上述閃蒸器10使高溫高壓的浸出漿料的溫度和壓力降低。
[0063]在接著的固液分離工序P3中，對(duì)上述浸出漿料進(jìn)行固液分離，獲得浸出液和浸出殘?jiān)?br> [0064]在接著的中和工序P4中，向上述浸出液中添加石灰石漿料，去除作為雜質(zhì)的鐵、
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[0065]在接著的脫鋅工序P5中，利用硫化沉淀法從浸出液中將作為雜質(zhì)的鋅、銅以硫化物的形式去除。
[0066]然后，在鎳.鈷硫化工序P6中，利用硫化沉淀法從浸出液中獲得鎳.鈷混合硫化物。
[0067]上述氧化鎳礦主要為褐鐵礦和腐泥土礦等所謂的紅土礦。上述紅土礦的鎳含量通常為0.5質(zhì)量％~2.0質(zhì)量％，包含在氫氧化物或硅苦土(硅酸鎂)礦物中。另外，鐵的含量為20質(zhì)量％~50質(zhì)量％，主要為3價(jià)的氫氧化物(針鐵礦、FeOOH)的形式，一部分2價(jià)的鐵包含在硅苦土礦物中。
[0068]由于在上述礦石處理工序Pl中制造的礦石漿料的漿料濃度很大程度地受到被處理的氧化鎳礦的性質(zhì)影響，無特殊限定，但優(yōu)選浸出漿料的漿料濃度較高，通常調(diào)制為20質(zhì)量％~50質(zhì)量％。即，當(dāng)浸出漿料的漿料濃度低于20質(zhì)量％時(shí)，為了在以浸出工序?yàn)槭椎母鞴ば蛑蝎@得相同的滯留時(shí)間而需要較大的設(shè)備，酸的添加量也因調(diào)整殘留酸濃度而增加。另外，獲得的浸出液的鎳濃度變低，而最終成為實(shí)收率下降的主要原因。另一方面，當(dāng)漿料濃度超過50質(zhì)量％時(shí)，雖然能夠減小設(shè)備的規(guī)模，但會(huì)產(chǎn)生這樣的問題:漿料自身的粘性升高，而難以利用泵進(jìn)行輸送(管內(nèi)堵塞頻發(fā)、需要能量等)。
[0069]上述高壓酸浸工序P2的實(shí)用設(shè)備例如由三級(jí)的預(yù)熱器、高壓釜以及三級(jí)的閃蒸器構(gòu)成。
[0070]在此，閃蒸器10設(shè)置為如下尺寸的立式的圓筒形容器:直徑4m~6m左右、以及高度1m~12m左右。另外，導(dǎo)入到第I級(jí)的閃蒸器的漿料例如為200°C~270°C，其壓力例如為 1.8MPaG ~5.8MPaG。
[0071]在上述高壓酸浸工序P2中使用的閃蒸器10例如如以下方式運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0072]即，上述閃蒸器10的直徑D為5.0m,自漿料排出口 4到管理液面位置S為止的高度Hl設(shè)為滿足
[0073]0.35D≤ Hl ≤ 0.45D
[0074]的條件的2.0m，而且，自上述管理液面位置S到閃蒸器塔頂為止的高度H2設(shè)為滿足
[0075]0.75D ≤ H2 ≤ 0.85D
[0076]的條件的4.0m。
[0077]而且，在上述管理液面位置S利用液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)漿料液面8，當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)到上升過來的漿料液面8時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器10導(dǎo)出的漿料排出管14上的漿料排出閥16打開，另外，當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)到下降過來的漿料液面8時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器10導(dǎo)出的漿料排出管14上的漿料排出閥16關(guān)閉。
[0078]在該閃蒸器10中，連續(xù)裝入漿料，在上述管理液面位置S利用液面?zhèn)鞲衅?1檢測(cè)漿料液面8，對(duì)上述漿料排出閥16進(jìn)行開閉控制，由此，能夠連續(xù)地進(jìn)行作業(yè)。
[0079]實(shí)施例
[0080]以下，利用本發(fā)明的實(shí)施例和比較例進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。另外，利用ICP發(fā)射光譜分析法進(jìn)行實(shí)施例和比較例中使用的金屬的分析。
[0081]另外，在以下的表1中表示實(shí)施例和比較例中所使用的氧化鎳礦的礦石漿料的分析值。
[0082]表1
[0083]
【權(quán)利要求】
1.一種閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其是在包含閃蒸器的高壓酸浸工序中的閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，在該高壓酸浸工序中，利用高壓釜對(duì)原料漿料在高溫高壓下進(jìn)行浸出，接著將浸出后的漿料降溫降壓到常溫常壓，其特征在于， 將自漿料排出口到管理液面位置為止的高度設(shè)為H1，將自上述管理液面位置到閃蒸器塔頂為止的高度設(shè)為H2，將閃蒸器的直徑設(shè)為D，此時(shí)，設(shè)為
0.35D ≤ Hl≤ 0.45D,
0.75D ≤ H2 ≤0.85D, 在上述管理液面位置處，利用液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)漿料液面，該液面?zhèn)鞲衅鳛橹辽僖粋€(gè)， 當(dāng)上述液位傳感器檢測(cè)到上升過來的漿料液面時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器導(dǎo)出的漿料排出管上的漿料排出閥打開，當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到下降過來的漿料液面時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器導(dǎo)出的漿料排出管上的漿料排出閥關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 利用設(shè)置于與上述管理液面位置相同高度的位置的液位傳感器檢測(cè)靜水塔內(nèi)的液面，該液位傳感器為至少一個(gè)，該靜水塔的下部與上述閃蒸器內(nèi)的液相空間連通，該靜水塔的上部與上述閃蒸器內(nèi)的氣相空間連通， 當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到上升過來的上述靜水塔內(nèi)的液面時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器導(dǎo)出的漿料排出管上的漿料排出閥打開，當(dāng)上述液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到下降過來的上述靜水塔內(nèi)的液面時(shí)，將設(shè)置于自上述閃蒸器導(dǎo)出的漿料排出管上的漿料排出閥關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閃蒸器的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 上述原料漿料為氧化鎳礦漿料，將利用硫酸對(duì)該氧化鎳礦漿料進(jìn)行浸出而得到的浸出后的漿料降溫降壓到常溫常壓。
【文檔編號(hào)】B01J3/02GK104039992SQ201280066736
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月13日
【發(fā)明者】松原諭, 中井修, 京田洋治, 坂元隆 申請(qǐng)人:住友金屬礦山株式會(huì)社