Реактивация угля

Необходимость реактивации обуславливается тем, что при элюации золота растворами не удается вымыть из угля адсорбированные масла, ксантогенаты, кремнистые соединения, большая часть которых на угле находится в нерастворимом виде.

Реактивация угля проводится путем его обжига при темпе­ратуре 650-700°С в водно-газовой среде. В этом случае все органические загрязнители угля, особенно флотационные реагенты и гумминовые кис­лоты, полностью выжигаются. При обжиге на поверхности угля в водно-газовой среде восстанавливаются функциональные радикалы, способные к возобновлению обмена ионов в пульпе.

Реактивацию угля проводят в специальных ретортных вращающихся печах (Рисунок 75) в непрерывном режиме с подачей в печь воды или пара. При проведении реактивации решающим фактором для удаления органики и восстановления активности угля являются темпера­тура и водно-газовое взаимодействие, которое устанавливается опытным путем.

Рисунок 75 – Печь для реактивации угля

Электрическая печь для реактивации угля состоит из толстостенной трубы (реторты), изготовленной из нержавеющей жаропрочной стали с внутренним диаметром 325 мм и длиной 6,5 м. Реторта помещается в на­гревательную камеру. Вращение реторты осуществляется электроприво­дом. Нагревательная камера представляет собой кожух из листовой стали, внутри которого помещаются нагреватели. Нагреватели теплоизолирова­ны от наружной стенки кожуха легким огнеупорным кирпичом. Реторта с нагревательной камерой смонтирована на мощной опорной конструкции, предусматривающей изменение угла наклона реторты.

В загрузочное устройство печи входят бункер угля вместимостью 1000 л и шнековый питатель для подачи угля из бункера в реторту. Шнековый питатель приводится в действие электродвигателем постоянного тока через клиноременную передачу. Достоинством электропривода яв­ляется то, что им можно изменять число оборотов шнека, тем самым ре­гулируя количество подаваемого угля в реторту, т.е. имеется возможность регулировать производительность печи по углю.

При вра­щении реторты уголь перемещается к загрузочному концу, проходя три зоны нагрева, в каждой из которых происходят определенные превраще­ния угля. В 1-й зоне нагрева при температуре 550-600°С происходит ис­парение воды из пор угля и образование водяного пара. Во второй зоне нагрева при температуре 650°С идет пиролиз — разложение органических веществ под действием высоких температур. Органические вещества, на­ходящиеся в порах угля, разлагаются с образованием и выделением лету­чих веществ в паровоздушный поток, который движется по реторте. При этом в порах происходит образование реакционноспособного углерода.

В третьей зоне при температуре 550°С перегретый водяной пар взаи­модействует с реакционноспособным углеродом, в результате чего про­исходит разблокирование поровой структуры угля. Из третьей зоны уголь поступает в разгрузочное устройство, где охлаждается до температуры 200-250°С, после чего высыпается в контейнер.

Образующиеся летучие вещества в составе паровоздушной смеси на выходе из реторты через специальный патрубок отсасываются вытяжной вентиляцией.

Процесс реактивации угля в печи осуществляется в непрерывном ре­жиме. Производительность печи по углю от 50 до 100 кг в час.

Реактивация угля имеет несомненные преимущества и существенным образом повышает эффективность использования активированного угля.