Полупромышленных испытаний

Промышленные и полупромышленные испытания

Исследования проводились в лабораторных, полупромышленных, промышленных и эксплуатационных условиях. Установленные на основе этих данных выражения расчета глубины коррозии сталей в зависимости от времени и температуры представлены в табл. 4.7, а в зависимости от температуры за 100 тыс. ч работы на рис. 4.22. Наиболее подробно изучена коррозионная стойкость стали 12Х1МФ (лабораторные опыты продолжительностью 10 тыс. ч в интервале температур 580—650 °С, полупромышленные испытания продолжительностью 9000 ч, промышленные — 65000 ч и эксплуатационные —26000 ч). Для сталей 12Х2МФСР (т=5000 ч, ^=580—650°С) и 12Х2МФБ (т=10000 ч, ^=580— 650°С) имеются лишь данные лабораторных испытаний.

Полупромышленные испытания проводятся на опытных змеевиках, устанавливаемых на действующих парогенераторах или опытных огневых стендах, имитирующих условия работы поверхностей нагрева котельных агрегатов.

669. Бабина И. В., Возгоночный обжиг сурьмяных руд в кипящем слое (полупромышленные испытания), Сборник научных трудов Государственного научно-исследовательского института цветной металлургии, '1959, № 15.

Большой цикл исследований по извлечению золота из сливов сгустителей полиметаллических фабрик выполнен В. И. Демидовым с сотр. [53, с. 162; 114, с. 106; 145; 146, с. 85]. Были проведены полупромышленные испытания по очистке сливов сгустителей Белоусовской фабрики от цианидов меди, цинка и золота на смоле АВ-17Х6. Установка состояла из 4 колонн диаметром 78 мм с расширяющимся раструбом наверху, в которые было загружено по 1,5 кг анионита. Отношение h: d составляло 7,8. Смесь сливов медного и цинкового сгустителей имела следующий состав, мг/л: 163Cu; 31Zn; 0,24Au; 280CN; взвешенные вещества — 256; рН=11,2. Обменная емкость анионита по золоту за первые 3—4 цикла сорбции (без элюирования золота) снижалась на 5—30%, за последующие 3—4 цикла это снижение достигало 50—90% от обменной емкости первого цикла. Указанное снижение происходило, очевидно, в силу накопления на анионите золота и других компонентов, которые при селективном элюировании цинка и меди растворами соляной кислоты, проводимом после каждого цикла сорбции, не элюиро-вались. Примерно постоянное значение обменной емкости анионита по золоту поддерживали при элюировании его солянокислым раствором тиомочевины через 2—3 цикла сорбции и элюирования меди и цинка. Извлечение из сливов сгустителей

Проведены полупромышленные испытания [251] сорбцион-но-бесфильтрационного способа извлечения меди из хвостов флотации от переработки окисленных медных руд на Джезказганском горно-металлургическом комбинате. Схема переработки (рис. 69) включала следующие основные операции: дробление, измельчение руды, предварительную флотацию сульфидов, выщелачивание хвостов флотации H2SO4, сорбцию меди из пульпы, десорбцию меди со смолы серной кислотой. Сорбцию меди из пульпы осуществляли по полунепрерывной противоточной схеме в аппаратах с пневматическим перемешиванием, расположенных последовательно с небольшим перепадом по высоте. Подачу смолы с пульпой на дренажное устройство типа «наклонная сетка» производили с помощью аэролифта. Пульпа из-под сетки направлялась самотеком в следующий аппарат, а смола с сетки возвращалась в этот же аппарат. В качестве ионообменника использовали смолу АНКБ-7. Насыщенная смола из первого (головного) аппарата направлялась (после отмывки водой от пульпы) на элюирование меди раствором серной кислоты. Регенерированную смолу отмывали водой от избытка кислоты и смола возвращалась в процесс на стадию сорбции.

Б. Н. Ласкорин с сотр. [45, с. 17] провел также укрупненно-лабораторные и полупромышленные испытания сорбционного извлечения меди из хвостов сульфидной флотации на смоле СГ-1. Схема испытаний (рис. 70) принципиально не отличалась от схемы с применением амфолитов типа АНКБ [251]. Смола СГ-1 по сравнению со смолой АНКБ обладает более низкой емкостью по меди (до 30 мг/г) и поглощает медь в более кислой области рН (3,5—4,5). По этой причине получаются бедные по меди элюаты, что вынуждает использовать для ее извлечения не электролиз, а цементацию. Однако смола СГ-1 обладает высокой механической прочностью: при промышленном использовании потери смолы составляют 80—150 г/т руды.

Проведенные исследования позволили разработать и провести полупромышленные испытания [146] сорбционного способа извлечения кобальта и других цветных металлов из гидратной пульпы на непрерывно действующей установке (рис. 74).

До последнего времени ионный обмен практически не применялся для очистки сточных вод. В настоящее время проводятся промышленные и полупромышленные испытания, и уже работают установки по очистке стоков от хрома, цианидов, меди, цинка и других компонентов.

К- Б. Лебедев, В. М. Розманов и др. [265] разработали технологию очистки от меди и никеля растворов электролитного цеха Балхашского горно-металлургического комбината и провели полупромышленные испытания на передвижной ионообменной установке (ПИУК-1).

А. Ю. Дадабаез с сотр. [118, с. 106; 319] проводили работы по ионообменному извлечению цинка и других элементов из растворов скрубберов аглоцеха и растворов скоростных пылеуловителей Чимкентского свинцового завода. В качестве катионита использовали смолу КУ-2 в натриевой и водородной формах (смола в солевой форме дала лучшие показатели). Емкость смолы КУ-2 с 8% дизинилбензола по цинку составила 60 г/кг. Извлечение цинка из растворов достигало 97%. .Были проведены полупромышленные испытания по извлечению цинка и других элементов из промышленных стоков завода, на основании которых для очистки сточных вод плавильного цеха был

Такие же вопросы возникают в ходе анализа данных промышленных и полупромышленных испытаний на коррозионную стойкость труб котла, работающих при переменном температурном 102

Наиболее высокие требования предъявляются к полупромышленным испытаниям. При таких испытаниях в газоходах котла или опытной установки, имитирующих работу поверхностей нагрева котла, устанавливаются автономные поверхности (змеевики), регулирование работы которых ведется независимо от режима работы котла. Такие опытные поверхности обычно снабжаются регулирующими устройствами, позволяющими поддерживать температуру труб в определенных точках постоянной в течение всего периода испытаний. Испытания проводятся на опытных участках труб с фиксированным первоначальным состоянием, с непрерывной регистрацией температуры металла. Возможность применения результатов полупромышленных испытаний для установления кинетики высокотемпературной коррозии сталей рассматривается в гл. 4.

99. Отс А. А., Лайд Я. П., Суйк X. X. Определение характеристик высокотемпературной коррозии сталей на основе полупромышленных испытаний// Тр. Таллинского политехи, ин-та. 1980. № 446. С. 95—106.

где АО, AI, а и b — коэффициенты, зависящие от марки стали и рода сжигаемого топлива. Их величины обычно определяются путем обработки экспериментальных данных, полученных в лабораторных условиях при испытаниях в среде, имитирующей топочные газы соответствующего топлива, с нанесением искусственных отложений золы. Коэффициент А0 корректируют по результатам промышленных и полупромышленных испытаний. В настоящее время в результате комплексной работы, выполненной совместно ЦНИИТмаш, МО ЦК.ТИ и ТПИ, предложены методика и программы для обработки экспериментальных данных, обеспечивающие максимальную точность (минимальную погрешность) с использованием ЭВМ.

При проведении стендовых и полупромышленных испытаний определенные трудности возникают, когда требуется разделить утонения стенки, происходящие из-за одновременного протекания трех процессов: коррозии в продуктах сгорания, коррозии в паровой среде и ползучести под действием внутреннего давления. Таким образом, утонение, фиксируемое в результате проведенного эксперимента, складывается из трех составляющих:

та и сильноосновного анионита. По своей конструкции НИФ аналогичны намывным целлюлозным фильтрам, однако фильтрующие элементы в них имеют иное конструктивное оформление. В НИФ совмещаются такие процессы очистки конденсата, как обессоливание, обескремнивание, обезжелезивание и удаление грубодисперсных и коллоидно-дисперсных примесей. При большой скорости обмена ионов можно применять фильтрующие слои толщиной 5 — 20 мм, достигая при этом высокого использования обменной емкости смеси ионитов. При этом следует отметить простоту оборудования, небольшие капитальные затраты, малые потери напора обрабатываемого конденсата, быстроту операций по замене фильтрующего слоя (15 — 30 мин), отсутствие регенерации ионитов с использованием кислоты и щелочи и нейтрализации сбросных вод. На основе проведенных в 1978 г. отечественными организациями лабораторных и полупромышленных испытаний по использованию для НИФ ионитов марок КУ-2 и АВ-17 намечается организация производства НИФ.

За период с 1965 по 1967 г. двухступенчатые опреснители этого типа установлены в США на сухогрузных пароходах серии «Президент Полк» (производительность 75 т/'сутки), серии «Орегон Мэйл» (75 т/сутки), на танкерах серии «Луиза Лайке» (46 т/сутки) и др. Таким образом, эти испарители уже вышли из стадии полупромышленных испытаний и пущены в серийное производство.

При изучении процессов ионного обмена испытания, проведенные на производственных растворах с объемами смолы в каждой колонке более 1 л, можно считать полупромышленными. На основании этих полупромышленных испытаний выдают данные для проектирования промышленных установок.

При переработке пульп, полученных от выщелачивания окисленных молибденовых руд по сорбционно-бесфильтрационной схеме, лучшие результаты показали аниониты типа АМ-3, ВП-1П и АМ-2Б [211]. Для полупромышленных испытаний был использован анионит АМ-2Б в 5О4-форме. Пульпа, поступающая на сорбцию, имела следующий состав, г/л: 0,6—0,7Мо; 12— 15Fe2O3; 0,5—0,6Cu; 0,15—0,2SiO2; 0,2—0,4Р205; 0,45СаО; 40—50SO2~. Плотность 1,39 г/см3; остаточная кислотность 10—

Насыщенный цветными металлами сорбент отмывали от илов, обезвоживали и направляли на десорбцию соляной кислотой. Соотношение потоков сорбента и элюента составило 1:1. После досорбции сорбент отмывали водой от избытка кислоты и вновь возвращали в процесс сорбции. Хлоридные элюаты 6—8 г/л Со; 7—10 г/л Zn; 1,5—2,5 г/л Си; 1 —1,5 г/л Ni направляли на предварительную очистку от меди сорбцией на комплексообразую-щей смоле и далее — на экстракционную переработку с целью разделения цветных металлов. По данным полупромышленных испытаний извлечение кобальта в элюат составило 98% при практически полной очистке от железа, кремнекислоты, мышьяка и других компонентов.

В результате проведенных полупромышленных испытаний установлено, что разработанная схема очистки сточных вод иони-тами КУ-2 и АН-2Ф дает возможность получать сточные воды с минимальным содержанием примесей.