1、酸解反应试验小结1. 实验目的 以攀密 20 矿为实验原料,研究预混酸浓度和引发液不同的条件下反应放热情况和体积膨胀情况,为新线酸解投料提供依据。2. 实验内容2.1 98%硫酸预混,水引发如表 1 所示,98%硫酸预混,工艺水引发,实验室按照矿酸比 1:1.50,反应酸浓度为 85%进行试验:(1)无外加热源的条件下,反应达到的最高温度为 94,反应放出热量使得体系温度增加 77;(2)采用电炉加热,不采取任何形式搅拌,进行三组平行试验,体系最高温度为 192,最大体积膨胀比为 7.82。 表 1 98%硫酸预混、水引发酸解实验结果矿量 硫酸 水量 TO Tm VO Vm项目g 浓度 % 质
2、量 g g ml ml 膨胀比无外加热源 200 97 309 43.9 17 94 电炉加热1# 200 97 309 43.9 17 192 245 1914 7.81 电炉加热2# 200 97 309 43.9 17 192 245 1790 7.31 电炉加热3# 200 97 309 43.9 17 192 245 1916 7.82 依据表 1 的实验结果,对新线有效体积为 144m的酸解槽投料量进行了计算,计算结果如表 2 所示。依照最大的体积膨胀比计算,酸解槽的理论批次最大投矿量为 15.03t。由于该体积膨胀比为电炉加热、无搅拌的实验条件下测定,故生产过程压空搅拌的条件下反
3、应的体积膨胀比应远低于 7.82。表 2 98%硫酸预混、水引发条件下酸解投料量计算投矿量 98%硫酸 水量 V0 Vmt t t m m最大膨胀比15.03 23.01 3.52 18.41 144 7.822.2 91%硫酸预混,废酸引发如表 3 所示,91%硫酸预混,废酸引发,实验室按照矿酸比 1:1.50,反应酸浓度为 85%进行试验:(1)无外加热源的条件下,反应达到的最高温度为 62,反应放出热量使得体系温度增加 32;(2)采用电炉加热,不采取任何形式搅拌,进行三组平行试验,体系最高温度为 200,最大体积膨胀比为 8.62。 表 3 91%硫酸预混、废酸引发酸解实验结果表 4
4、91%硫酸预混、废酸引发条件下酸解投料量计算矿量 硫酸 废酸 V0 Vmt 浓度 % 质量 t 浓度 % 质量 t m m 膨胀比12.85 91.90 20.39 23.40 2.28 16.71 144.00 8.62 依据表 3 的实验结果,对新线有效体积为 144m的酸解槽投料量进行了计算,计算结果如表 4 所示。依照最大的体积膨胀比计算,这酸解槽的理论批次最大投矿量为 12.85t。3. 实验结论1) 实验条件下,98%酸预混、水引发,反应放热使得体系温度增加 77;91%酸预混、废酸引发,反应放热使得体系温度增加 32;2) 98%酸预混、水引发,电炉加热、无搅拌,反应最大体积膨胀
5、比为 7.82,此条件下新线酸解灌单批次投料量为 15.03t;3) 91%酸预混、废酸引发,电炉加热、无搅拌,反应最大体积膨胀比为 8.62,此条件下新线酸解灌单批次投料量为 12.85t;矿量 硫酸 废酸 TO Tm VO Vm 项目g 浓度 % 质量 浓度 % 质量 g ml ml 膨胀比无外加热源 200 91.9 317.4 23.4 35.5 30 62 电炉加热1# 200 91.9 317.4 23.4 35.5 30 200 260 1615 6.21 电炉加热2# 200 91.9 317.4 23.4 35.5 30 200 260 1916 7.37 电炉加热3# 200 91.9 317.4 23.4 35.5 30 200 260 2242 8.62