» » Интенсивность перемешивания при выщелачивании боксита
03.12.2015

Выщелачивание боксита, как и большинство гетерогенных процессов, включает следующие стадии:
1) смачивание поверхности минерала щелочным раствором;
2) химический процесс взаимодействия минерала и щелочи;
3) насыщение поверхностного слоя раствора алюминатом натрия и обеднение его активной щелочью;
4) диффузия алюмината натрия из пограничного слоя и приток к этому слою свежей активной щелочи.
Обычно диффузия — наиболее медленная из этих стадий, и поэтому она определяет скорость всего процесса. Перемешивание пульпы уменьшает толщину диффузионного слоя, таким образом ускоряя диффузию. При достаточно быстром перемешивании уже не диффузия, а химическое взаимодействие может стать самой медленной стадией процесса и определять скорость выщелачивания тонко измельченного боксита.
Н.С. Мальцем показано, что для промышленных бокситов наиболее применимы уравнения диффузионной кинетики, справедливые для самотормозящихся реакций, протекающих с образованием слоя продуктов реакции на поверхности частиц.
Выщелачивание — это постоянное изменение концентрации Аl2O3 в растворе, причем степень извлечения Аl2O3 за 3 часа равняется 90 %, и в дальнейшем извлечение уже не изменяется. Скорость же выщелачивания быстро уменьшается. В течение первого часа — 60 %, второго — 25 %, третий час — всего 5 %.
По данным Берштейна, зависимость скорости выщелачивания dC/dт от интенсивности перемешивания пульпы описывается следующим эмпирическим уравнением:
Интенсивность перемешивания при выщелачивании боксита

где k — постоянный коэффициент; n — число оборотов мешалки; х — колеблется от 0,8 до 0,9 единиц.
М.Н. Смирнов и Н.Н. Тихонов в дальнейшем показали, что увеличение скорости перемешивания от 22 до 76 об/мин ускоряет процесс автоклавного выщелачивания диаспоровых бокситов (рис. 4.5). Дальнейшее увеличение числа оборотов мешалки на извлечении глинозема практически не сказывается.
Как видно из рис. 4.6, основным фактором, интенсифицирующим процесс выщелачивания, является температура.
Интенсивность перемешивания при выщелачивании боксита