Welche ausgekleideten Ventile überstehen die Laugenbehandlung in hydrometallurgischen Anlagen?

Schnelle Antwort:

PFA-ausgekleidete Ventile sind am wahrscheinlichsten zu überleben Säurelaugung in Hydrometallurgie Anlagen. PFA-ausgekleidete Kugel-, Schmetterlings- und Membranventile werden für klare saure Flüssigkeiten empfohlen, während gummi-ausgekleidete Vollbohr-Membranventile für saure Schlämme geeignet sind. YOUFUMI stellt her PTFE oder PFA Auskleidungen zu überleben Säurelaugung in Hydrometallurgie Kreisläufe. Sie halten bis zu etwa 180 °C stand, wenn die Flüssigkeit wenige Feststoffe enthält. Oberhalb dieser Temperatur oder bei grobem Schlamm sind Keramik- oder Titan-Teile die sicherere Wahl.

Warum zerstört die hydrometallurgische Dienstleistung gewöhnliche Ventile?

Metallurgische Dienstleistungen zerstören gewöhnliche Ventile, da sie diese aus mehreren Richtungen gleichzeitig angreifen. Korrosive Säure, abrasive Mineralpartikel, Feststoffablagerungen, hoher Differenzdruck, Verdampfung/Kavitation und häufiges Schalten beeinträchtigen die Ventile. Ein gewöhnliches Ventil, das für klares Wasser oder eine einfache chemische Leitung verwendet wird, kann innerhalb von Wochen oder Monaten zu einem Leckweg, verstopften Hindernissen oder einem erodierten Sitz werden.

Jede Anlage bewegt Säure durch drei Stufen: Laugung, Lösungsreinigung und Metallrückgewinnung.

1. Laugung ist, wenn Metall in Lösung geht. Laugflüssigkeiten enthalten oft Schwefelsäure mit 50 bis 200 g/L. Diese Konzentration greift Edelstahl an und korrodiert Kohlenstoffstahl innerhalb von Wochen. Drucklaugung fügt Hitze und Druck zur Säure hinzu.
2. Lösungsreinigung trennt und konzentriert die Lösung. Diese Stufe erhöht die Zielmetallkonzentration und entfernt Verunreinigungen, damit die nachgeschaltete Rückgewinnung ein sauberes Produkt liefern kann.
3. Metallrückgewinnung ist, wenn das Metall die Lösung verlässt. Sie wandelt die gereinigte Lösung in ein festes Produkt um, wie z. B. eine Metallkathode, ein Metallpulver, ein Konzentrat oder eine chemische Verbindung.

Diese drei Prozesse beeinträchtigen die Ventilstabilität. Das Schalten verschlimmert es noch, da jeder Hub eines durchgestoßenen Messer-Schiebers etwas Säure abgibt. Diese Säure beschädigt dann Böden, nahegelegene Geräte und den Ventilstellantrieb. Feststoffe verursachen Erosion, und Metallsulfate verursachen Ablagerungen um Sitze und Spindeln.

Störungsbedingungen sind ebenfalls wichtig. Ein kurzer Temperaturanstieg oder eine lokale Säureblase an einer Einspritzstelle kann die Auslegungsgrenze überschreiten. Überprüfen Sie Sackgassen und Abflüsse, da stehende Säure zuerst Spalten korrodiert.

Wo funktionieren ausgekleidete Kugel- und Schmetterlingsventile tatsächlich?

Ausgekleidete Kugel- und Schmetterlingsventile funktionieren am besten dort, wo die Flüssigkeit klar und unter 180 °C ist, von der atmosphärischen Laugung bis zur Elektrogewinnung.

Laugung und Autoklavenzufuhr

Ausgekleidete Kugelhähne eignen sich für atmosphärische Tank- und Haufenlaugungsleitungen, die von Umgebungstemperatur bis etwa 100 °C reichen. Sie isolieren schwangere Laugungslösungen, Säuredosierung und Raffinatrückführleitungen.

Autoklaven sind anders. Die Druckoxidation läuft bei 225 °C bis 250 °C, was die Fluorpolymergrenzen überschreitet, daher spezifizieren Ingenieure normalerweise Titanlegierungen. Verwenden Sie Fluorpolymer-Auskleidungen nur für die Zufuhrvorbereitung und Kühlleitungen.

Fest-Flüssig-Trennung und CCD

Ausgekleidete Schmetterlingsventile gehören auf die klaren Überlauf- und Waschwasserleitungen eines Gegenstrom-Dekantationskreislaufs (CCD). Die dichte Feststoffentladung aus dem Eindicker-Unterfluss wird eine weichere Auskleidung bald genug abtragen. Verwenden Sie Keramikkomponenten und Quetschventile oder Messer-Schieber.

Lösungsmittelextraktion (SX-EW)

Mischer-Abscheider-Kreisläufe bewegen wässrige Flüssigkeiten und organische Extraktionsmittel wie LIX, Cyanex und Versatic-Säure. Die organische Phase quillt und löst viele Elastomer-Dichtungen, aber nicht PFA oder PTFE. Eine saubere Oberfläche des Fluorpolymers minimiert auch die Ansammlung von Extraktionsmittel am Auslass des Abscheiderventils.

In einem SX-EW Anlage, die gleichen ausgekleideten Kugelhähne handhaben auch Stripplösung und heißen Elektrolyten.

Elektrogewinnung und Abfälle

Die Elektrogewinnungszufuhr transportiert heißen sauren Kupfersulfatelektrolyten zu den Kathodenzellen. Fluorpolymer-Auskleidungen begrenzen die Metallaufnahme, was die Kathodenreinheit schützt.

Abfälle sind wieder anders. Die Kalkdosierung zur Neutralisation benötigt Membranventile für feine Feststoffe. Abfallschlammleitungen benötigen hartbeschichtete Bergbauventile, keine weichen Auskleidungen.

Welche Auskleidung sollten Sie wählen: PTFE, PFA oder Keramik?

Wählen Sie PTFE oder PFA für korrosive klare Flüssigkeiten und Keramik für abrasive Schlämme.

• PTFE: Gepresste und gesinterte Auskleidungen widerstehen fast jeder Laugensäure bis etwa 180 bis 200 °C. Die Kosten bleiben weit unter denen von Titan- oder Hastelloy-Gehäusen.
• PFA: Schmelzverarbeitbares PFA wird in das Gehäuse transfergeformt, sodass die Auskleidung dicht ist und komplexen Formen folgt. Es widersteht der Permeation besser, und Kugel- und Schmetterlingskonstruktionen erreichen 200 °C.
• Keramik: Aluminiumoxid- oder Zirkonoxidteile widerstehen Abrieb in Schlämmen. Sie fürchten Stöße und thermische Schocks, prüfen Sie daher Vibrations- und Aufheizraten der Leitung.

PFA verträgt Schwefelsäure bis 98% bei 120 °C bei konservativen Nennwerten, aber die Druck-Temperatur-Kurve des Ventils bestimmt weiterhin. Vakuum kann eine Auskleidung vom Gehäuse abziehen, und Dampfreinigung kann sie aufblähen. Geben Sie beide Bedingungen im RFQ an.

Wie wählen Sie den Ventiltyp für die jeweilige Aufgabe aus?

Bei der Auswahl des Ventiltyps für die jeweilige Aufgabe identifizieren Sie zuerst die Funktion, sei es Isolierung, Drosselung, Rückflussverhinderung oder Umleitung. Danach passen Sie sie an die Flüssigkeitsaufgabe an, die entweder Korrosion, Abrieb, Feststoffe, Druck, Temperatur, Schalten oder Leckage ist. Der übliche Fehler bei der Auswahl von Ventilen in der Nassmetallurgie liegt nicht in der Aufgabe, sondern in der Rohrgröße und dem Material.

• Ausgekleidete Kugelhähne: Isolieren Sie klare Flüssigkeits-, Säuretransfer- und Elektrolytleitungen mit geringem Druckabfall.
• Ausgekleidete Kugelhähne: Bedienen großvolumige Flüssigkeitsleitungen, bei denen Gewicht und Kosten eine Rolle spielen.
• Ausgekleidete Regelventile: Dosieren Sie Säuren und drosseln Sie klare Flüssigkeiten.
• Keramikventile: Bewältigen Sie abrasive CCD-Unterläufe, bei denen eine weiche Auskleidung schnell verschleißt. Ein Schlammventil mit harter Garnitur folgt der gleichen Logik.

Ausgekleideter 2-Wege-Kugelhahn

Kompaktes Design; Feinguss; Auskleidung mit reinem PFA/FEP; Einteiliges Kugel- und Schaftdesign gegen Ausblasen; Wartungsfreie Schaftdichtung; Blasendichte Abschaltung; Hohe Permeationsbeständigkeit; Geringes Drehmoment; Vakuumfestigkeit

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Senden Sie dem Lieferanten fünf Zahlen vor der Bestellung: Säurestärke, Störfalltemperatur, Feststoffanteil, Vakuumsrisiko und Zyklushäufigkeit. Dimensionieren Sie Aktuatoren für gealterte Ventile, nicht für neue, da der Schub im Betrieb zunimmt. Fail-safe-Federzylinder schützen die Bediener bei Luftdruckabfall, und verlängerte Zugstangen ermöglichen den sicheren Wechsel der Dichtung.

Abschluss

Verwenden Sie PTFE- oder PFA-ausgekleidete Kugel- und Klappventile, wo immer die Flüssigkeit klar ist und unter 180 °C bleibt. Verwenden Sie Keramik oder Titan, wo Feststoffe oder Autoklavhitze die Oberhand gewinnen. Geben Sie Säurestärke, Störfalltemperatur, Feststoffe und Vakuumsrisiko bei jeder Anfrage an.

Für Laugen-, Extraktions- und Elektrogewinnungsflüssigkeitsleitungen beginnen Sie mit dem YOUFUMI Kugelventil mit Innenauskleidung zur Isolierung. Fügen Sie die YOUFUMI-ausgekleidete Absperrklappe für größere Leitungen hinzu. Senden Sie Ihre Prozessdaten an YOUFUMI für eine Empfehlung zur Auskleidung und zum Ventil.

Ausgekleideter 3-Wege-Kugelhahn

Kompaktes Design; Feinguss; Auskleidung mit reinem PFA/FEP; Einteiliges Kugel- und Schaftdesign gegen Ausblasen; Wartungsfreie Schaftdichtung; Blasendichte Abschaltung; Hohe Permeationsbeständigkeit; Geringes Drehmoment; Vakuumfestigkeit

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Häufig gestellte Fragen

Welche Art von Auskleidung eignet sich am besten für die Säurelaugung?

PFA eignet sich für die meisten Laugflüssigkeiten, da es dicht, im Transferverfahren geformt und permeationsbeständig ist. PTFE bietet die gleiche chemische Beständigkeit zu geringeren Kosten für moderate Beanspruchung. Wählen Sie Keramik nur dort, wo Feststoffe dominieren.

Können PTFE-ausgekleidete Ventile für Schwefelsäure bei 90 °C verwendet werden?

Ja. PTFE-Auskleidungen vertragen Schwefelsäure gut über 90 °C, bei den meisten Konstruktionen bis etwa 180 °C. Prüfen Sie zuerst die Säurestärke, die Feststoffe und die Dampfreinigung, da Dampf die Auskleidung aufblähen kann.

Wie unterscheiden sie sich von Schlammventilen?

Weiche Fluorpolymer-Auskleidungen dichten klare korrosive Flüssigkeiten ab. Ein Schlammventil verwendet harte Garnituren, Keramik oder eine metallbestückte Konstruktion, um Feststoffen standzuhalten. Bergbauventile für Tailings und Unterläufe benötigen diese härteren Materialien.