Quali valvole foderate sopravvivono alla lisciviazione acida negli impianti idrometallurgici?

Risposta rapida:

2 PFA-valvole rivestite 3 sono più propensi a sopravvivere 4 lisciviazione acida 5 in 6 impianti di idrometallurgia. 7 valvole a sfera, a farfalla e a membrana rivestite in PFA sono raccomandate per liquori acidi limpidi, mentre valvole a membrana a passaggio totale rivestite in gomma sono per fanghi acidi. YOUFUMI produce PTFE o PFA 8 rivestimenti per sopravvivere 4 lisciviazione acida 5 in 6 impianti di idrometallurgia. 9 circuiti. Resistono fino a circa 180 °C quando il liquore contiene pochi solidi. Al di sopra di tale temperatura, o con fanghi grossolani, parti in ceramica o titanio sono la scelta più sicura.

10 Perché il servizio di idrometallurgia distrugge le valvole ordinarie?

11 Il servizio metallurgico distrugge le valvole ordinarie perché le attacca da diverse direzioni contemporaneamente. Acido corrosivo, particelle minerali abrasive, deposizione di solidi, alta pressione differenziale, flashing/cavitazione e cicli frequenti influenzano le valvole. Una valvola ordinaria utilizzata per acqua pulita o una semplice linea chimica può diventare un percorso di perdita, ostruzioni tappate o una sede erosa entro settimane o mesi.

12 Ogni impianto muove l'acido attraverso tre fasi: lisciviazione, purificazione della soluzione e recupero del metallo.

1. 13 Lisciviazione 14 è quando il metallo entra in soluzione. I liquori di lisciviazione spesso contengono acido solforico a 50-200 g/L. Tale concentrazione attacca l'acciaio inossidabile e corrode l'acciaio al carbonio in poche settimane. La lisciviazione in pressione aggiunge calore e pressione all'acido.
2. 15 Purificazione della soluzione 16 separa e concentra la soluzione. Questa fase aumenta la concentrazione del metallo target e rimuove le impurità in modo che il recupero a valle possa produrre un prodotto pulito.
3. 17 Recupero del metallo 18 è quando il metallo lascia la soluzione. Converte la soluzione purificata in un prodotto solido, come un catodo metallico, polvere metallica, concentrato o un composto chimico.

19 Questi tre processi influenzano la stabilità della valvola. Il ciclo peggiora anche le cose, perché ogni corsa di una valvola a ghigliottina a spinta scarica un po' di acido. Quell'acido danneggia quindi pavimenti, attrezzature vicine e l'attuatore della valvola. I solidi aggiungono erosione e i solfati metallici aggiungono incrostazioni attorno a sedi e steli.

20 Anche le condizioni anomale contano. Un breve picco di temperatura o una tasca di acido locale in un punto di iniezione possono superare la base di progetto. Controllare i tratti ciechi e gli scarichi, perché l'acido stagnante corrode prima le fessure.

21 Dove funzionano effettivamente le valvole a sfera e a farfalla rivestite?

22 Le valvole a sfera e a farfalla rivestite funzionano meglio dove il liquore è limpido e al di sotto dei 180 °C, dalla lisciviazione atmosferica all'alimentazione dell'elettrodeposizione.

23 Alimentazione di lisciviazione e autoclave

24 Valvole a sfera rivestite 25 sono adatte per linee di lisciviazione atmosferica in vasca e in cumulo, che vanno dall'ambiente a circa 100 °C. Isolano la soluzione di lisciviazione carica, il dosaggio di acido e le linee di ritorno del raffinato.

26 Le autoclavi sono diverse. L'ossidazione in pressione avviene a 225-250 °C, che supera i limiti dei fluoropolimeri, quindi gli ingegneri specificano normalmente leghe di titanio. Utilizzare rivestimenti in fluoropolimero solo sulle linee di preparazione dell'alimentazione e di raffreddamento.

27 Separazione solido-liquido e CCD

28 Le valvole a farfalla rivestite appartengono alle linee di tracimazione limpida e di acqua di lavaggio di un circuito di decantazione a controcorrente (CCD). Lo scarico denso di solidi dal fondo del decantatore consumerà presto un rivestimento più morbido. Utilizzare componenti in ceramica e valvole a pinza o a ghigliottina.

29 Estrazione con solvente (SX-EW)

30 I circuiti mixer-settler spostano liquori acquosi ed estrattori organici come LIX, Cyanex e acido Versatic. La fase organica gonfia e dissolve molte guarnizioni elastomeriche ma non PFA o PTFE. Una superficie pulita sul fluoropolimero minimizza anche l'accumulo di estrattore all'uscita della valvola del decantatore.

31 In un 32 impianto SX-EW 33, le stesse valvole a sfera rivestite gestiscono anche la soluzione di strippaggio e l'elettrolita caldo.

34 Elettrodeposizione e sterili

35 L'alimentazione per elettrodeposizione trasporta elettrolita caldo di solfato di rame acido alle celle catodiche. I rivestimenti in fluoropolimero limitano l'assorbimento di metallo, che protegge la purezza del catodo.

36 Gli sterili sono di nuovo diversi. Il dosaggio di calce per la neutralizzazione richiede valvole a membrana 37 per solidi fini. Le linee di fanghi di sterili richiedono 38 valvole per l'estrazione mineraria, 39 con facce dure, non rivestimenti morbidi.

40 Quale rivestimento scegliere: PTFE, PFA o ceramica?

41 Scegliere PTFE o PFA per liquori limpidi corrosivi e ceramica per fanghi abrasivi.

• PTFE42 : I rivestimenti pressati e sinterizzati resistono a quasi tutti gli acidi di lisciviazione fino a circa 180-200 °C. Il costo rimane ben al di sotto dei corpi in titanio o Hastelloy.
• PFA43 : Il PFA processabile a fusione viene stampato a trasferimento nel corpo, quindi il rivestimento è denso e segue forme complesse. Resiste meglio alla permeazione e i design a sfera e a farfalla raggiungono i 200 °C.
• 44 Ceramica45 : Parti in allumina o zirconia resistono all'abrasione nei fanghi. Temono urti e shock termici, quindi controllare vibrazioni della linea e velocità di riscaldamento.

46 Il PFA gestisce acido solforico fino al 98% a 120 °C in valutazioni conservative, ma la curva pressione-temperatura della valvola governa ancora. Il vuoto può staccare un rivestimento dal corpo e la pulizia a vapore può farlo vescicare. Indicare entrambe le condizioni nella richiesta di offerta.

47 Come abbinare il tipo di valvola al servizio?

48 Quando si abbina il tipo di valvola al servizio, identificare prima la funzione, che sia isolamento, strozzamento, prevenzione del riflusso o deviazione. Successivamente, abbinarla al servizio del fluido, che sia corrosione, abrasione, solidi, pressione, temperatura, cicli o perdite. L'errore comune nella selezione delle valvole nella metallurgia umida non si basa sul servizio ma sulla dimensione e sul materiale del tubo.

• 49 Valvole a sfera rivestite: 50 Isolano liquori limpidi, linee di trasferimento acido ed elettrolita con bassa perdita di carico.
• Valvole a farfalla foderate: Servono linee di liquori di grande diametro, dove peso e costo sono importanti.
• Valvole di controllo foderate: Dosaggio acido e strozzatura di liquori limpidi.
• Valvole in ceramica: Gestiscono il CCD abrasivo in scarico, dove un rivestimento morbido si usura rapidamente. Un valvola per fanghi con finitura dura segue la stessa logica.

Valvola a sfera a 2 vie rivestita

Design compatto; Fusione a cera persa; Rivestimento in PFA/FEP vergine; Design a sfera e stelo monopezzo anti-espulsione; Guarnizione stelo esente da manutenzione; Chiusura a tenuta stagna; Elevata resistenza alla permeazione; Bassa coppia operativa; Resistenza al vuoto

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Inviare al fornitore cinque numeri prima dell'ordinazione: concentrazione acida, temperatura di picco, percentuale di solidi, rischio di vuoto e frequenza dei cicli. Dimensionare gli attuatori per valvole usurate, non nuove, poiché la spinta aumenta durante il servizio. I cilindri a molla fail-safe proteggono gli operatori quando l'alimentazione dell'aria diminuisce, e le aste di prolunga consentono cambi di guarnizione sicuri.

Conclusione

Specificare valvole a sfera e a farfalla foderate in PTFE o PFA ovunque il liquore sia limpido e rimanga al di sotto dei 180 °C. Utilizzare ceramica o titanio dove i solidi o il calore dell'autoclave prendono il sopravvento. Indicare concentrazione acida, temperatura di picco, solidi e rischio di vuoto in ogni richiesta.

Per linee di liquori di lisciviazione, estrazione ed elettrolisi, iniziare con la Valvola a sfera rivestita YOUFUM per l'isolamento. Aggiungere la Valvola a farfalla rivestita YOUFUM per linee più grandi. Inviare i dati di processo a YOUFUMI per una raccomandazione su rivestimento e valvola.

Valvola a sfera rivestita a 3 vie

Design compatto; Fusione a cera persa; Rivestimento in PFA/FEP vergine; Design a sfera e stelo monopezzo anti-espulsione; Guarnizione stelo esente da manutenzione; Chiusura a tenuta stagna; Elevata resistenza alla permeazione; Bassa coppia operativa; Resistenza al vuoto

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Domande frequenti

Quale tipo di rivestimento è più adatto per la lisciviazione acida?

Il PFA si adatta alla maggior parte dei liquori di lisciviazione perché è denso, stampato per trasferimento e resistente alla permeazione. Il PTFE offre la stessa resistenza chimica a costi inferiori per un uso moderato. Scegliere la ceramica solo dove dominano i solidi.

Le valvole foderate in PTFE possono essere utilizzate per acido solforico a 90 °C?

Sì. I rivestimenti in PTFE gestiscono l'acido solforico ben al di sopra dei 90 °C, fino a circa 180 °C nella maggior parte dei design. Verificare prima la concentrazione acida, i solidi e la pulizia a vapore, poiché il vapore può causare vesciche nel rivestimento.

In cosa differiscono dalle valvole per slurry?

I rivestimenti morbidi in fluoropolimero sigillano liquori corrosivi limpidi. Un valvola per fanghi utilizza una finitura dura, ceramica o un design con sede metallica per resistere ai solidi. Valvole per l'industria mineraria per i residui e lo scarico necessitano di questi materiali più duri.