引言

在濕法冶金領域，礦漿過濾和洗滌效果的好壞,不僅影響溶液的質量，還影響金屬的回收率。目前，用于礦漿過濾的設備有圓盤過濾機、帶式過濾機、廂式壓濾機等,其中廂式壓濾機因具有結構簡單，設備緊湊，過濾面積大，壓濾效果好，對各種物料的適用能力強，濾餅含水率低,可實現全自動間歇操作等，已在礦山、輕工、化工等行業得以廣泛應用。

我國某鈾銅礦水冶廠釆用廂式隔膜壓濾機對浸出的酸性礦漿進行固液分離，由于浸出礦漿存在含泥量多、有機物較多、溶液黏度大等問題，造成廂式隔膜壓濾機生產能力滿足不了實際生產要求，后通過中性礦漿絮凝沉降和酸性礦漿過濾試驗研究，使廂式隔膜壓濾機產能取得了重大突破，經研究固液分離工藝流程為：中性礦漿絮凝濃密-浸出-電石渣漿調節改性-壓濾機過濾。

但在廂式隔膜壓濾機產能提升的同時，尾渣中鈾和鑰洗滌效率偏低的問題一直沒有得到解決，目前生產中釆用一次中心洗滌方式對尾渣進行洗滌，鈾和鋁洗滌效率分別為70%和60%左右,仍有大量可溶金屬夾帶在尾渣中。為進一步提高尾渣的洗滌效率，筆者根據鈾鑰礦生產中實際情況，在不影響鈾鑰礦正常生產的情況下在現場開展尾渣洗滌試驗，對影響尾渣中鈾和鑰洗滌效率的因素進行了研究，最大程度上提高鈾鑰洗滌效率，為優化該廠生產工藝提供技術依據。

主要設備

廂式隔膜壓濾機:過濾面積800m2；渣漿泵:15QNFB-200-60-420,q_v=200m3/h,H=60m,P=90kW；洗水泵:q_v=100m³/h,H=80m,F=75kW；壓榨泵：50GCL-160-25X5,q.=116m³/h,H=130m,P=90kW；板式換熱器：S=20m²；pH計：CNU1-A1A1。

洗滌工藝與步驟

1） 過濾。改性浸出礦漿經渣漿泵進入廂式隔膜壓濾機，記錄礦漿進料時間、進料結束壓力；

2） 洗滌。礦漿進料完成后，對濾餅進行2級

逆流洗滌，一洗水為二次洗滌液，二洗水為工業水,記錄洗滌水量、洗滌進料壓力和洗滌時間，其中側邊洗滌首先對濾餅進行預壓榨，預壓榨壓力為0.3MPa,待廂式隔膜壓濾機隔膜板內充滿水后再進行洗滌；

3） 壓榨。在洗滌結束后，對濾餅進行壓榨，壓力為1.0MPa,時間10min,壓榨結束時分析流出液中的鈾和鑰濃度，作為濾餅中夾帶的可溶鈾和鑰濃度；

4） 過磅。壓榨結束后卸料，尾渣過磅稱質量,取樣分析尾渣含水率。

洗滌效率計算方法

洗滌過程的經濟性由洗滌效率或洗滌損失率來評定。洗滌效率為洗滌液洗出的溶質質量與進入洗滌段的該溶質質量之比;洗滌損失率是尾棄在礦渣中溶質質量與進入洗滌段的該溶質質量之比。

假設洗滌過程無浸取作用，且洗滌水中又不含鈾或鑰，由此可推斷，增加洗滌級數和洗滌液體積均可提高金屬的洗滌效率。

試驗方法:礦漿進料完成后對濾餅進行2次中心逆流洗滌，洗滌水體積為10m3,洗滌水進料壓力為0.55MPa,洗滌水溫度為55℃進入廂式隔膜壓濾機中礦石質量（干礦計）對鈾和鑰洗滌效果的影響。通過控制進入廂式隔膜壓濾機中礦石質量，可以改善鈾鋁洗滌效率,礦石進料質量過少或過多都對鈾鑰洗滌效率產生不利影響。當礦石進料質量過少時，會造成濾餅在壓濾機內分布極不均勻，濾餅主要分布在廂式隔膜濾板的下部，而上部濾餅較薄,濾餅和濾板間貼合不緊密，在洗滌過程中洗水易短路，經濾餅和濾板間間隙流走，從而造成鈾鑰洗滌效率較差；當進入廂式隔膜壓濾機中礦石質量過多時，因受洗滌水量的限制，單位質量的濾餅洗滌水量相應減少，也影響到鈾和鑰的洗滌效率。綜上所述，控制礦石進料質量每次在18t（干礦計,下同）左右，鈾鋁洗滌效率最高，分別達到了90%和73%。

洗水溫度對鈾鑰洗滌效率及洗滌時間的影響

洗滌水溫度對廂式隔膜壓濾機尾渣的洗滌時間和鈾鑰洗滌效率產生較大影響，通過試驗確定最佳的洗滌水溫度。試驗條件為控制進入廂式隔膜壓濾機礦石質量在18t左右，進料完成后對濾餅進行2次中心逆流洗滌，洗滌水體積用量為10m3,洗滌進料壓力為0.55MPa。洗滌水溫度的變化對鈾和鋁洗滌效率影響相對較小，但對洗滌時間影響較大，隨著洗水溫度升高洗滌時間明顯縮短，這是因為提高洗滌水溫度使得溶液的擴散系數增大,溶液黏度降低，從而使過濾速度加快，當溫度超過50°C后洗滌時間變化不大，結合生產的實際情況，洗滌水溫度控制在50?60°C較為適宜。

洗水進料方式對鈾鋁洗滌效果的影響

洗水進料方式試驗分別進行了2次中心逆流洗滌、中心+側邊組合逆流洗滌、2次側邊逆流洗滌試驗等，通過洗水進料方式試驗,找出一種適宜于該濾餅較佳的洗滌方式，為下一步其他廂式隔膜壓濾機改造升級提供技術參考。

試驗條件:控制進入廂式隔膜壓濾機礦石質量在18t（干礦計）左右，進料完成后對濾餅進行2次逆流洗滌，洗滌水體積用量為10m3,洗水溫度為55°C,洗滌進料壓力為0.55MPa。不同洗滌方式鈾鑰洗滌效率試驗結果可知，廂式隔膜壓濾機上部濾餅較薄,下部濾餅較厚，同時從生產實際中也觀察到濾餅的上部和下部為三角形，而中間為長方體狀。從濾餅的厚度分布來說，濾餅不均勻，這種濾餅分布結構容易岀現水洗短路現象，造成水洗時間長，且水洗不易徹底。中心洗滌過程中洗水從中心孔穿過濾餅向四周擴散,后經分布在濾板四周出液孔流出，中心洗滌洗水橫穿濾餅流程較短，洗水易從流動阻力小的地方流走，再加上濾餅厚度不均，更容易造成短路，從而使得濾餅洗滌效率變差。側邊洗滌洗水從右上和右下2個進液口進入，經濾板透過濾布對濾餅進行洗滌，洗滌過程中洗水橫穿整個濾餅，后洗水穿過濾布流入洗液出口，側邊洗滌在洗滌前對濾餅進行預壓榨,濾餅和濾布間更密實，這種洗滌方式不會有短路現象，故濾餅洗滌效率較高，因洗水橫穿整個濾餅,造成流動阻力較大,洗滌時間會較中心洗滌有所增加。

結論

• 合理控制進入廂式隔膜壓濾機中酸浸尾渣質量可以有效提高鈾和鋁洗滌效率，且有利于設備安全穩定運行，過高或過低進料質量對鈾和鑰洗滌效率及設備安全穩定運行均造成不利影響。
• 提高洗滌水溫度可以縮短洗滌時間，也有助于提高鈾和鑰洗滌效率，保持洗滌水溫度和礦漿溫度相同即50?60C即可。
• 不同的洗水進料方式對鈾和鋁洗滌效率及洗滌時間有較大影響，2次側邊逆流洗滌鈾和鋁洗滌效率最高，分別達到93.8%和79.5%,但洗滌時間較長，建議在不影響正常生產的情況采用。

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