禹州久鼎板框压滤机在湿法冶金酸性浸出液中的应用与技术实践

一、湿法冶金浸出液的特性与处理需求

湿法冶金工艺中，金属矿物经过硫酸、盐酸或硝酸等强酸浸出后形成的溶液，通常含有高浓度金属离子（如铜、镍、锌）及未反应的残余酸液。此类浸出液具有以下特点：

强腐蚀性：硫酸浓度可达60%，盐酸与硝酸体系的酸性更强，对设备材质耐蚀性要求极高；

悬浮颗粒复杂：浸出渣中含未完全反应的矿物颗粒、胶体及絮凝物，粒径分布从纳米级到毫米级不等；

高温工况：部分浸出反应温度可达80℃以上，加剧设备腐蚀与密封老化风险 。

传统固液分离工艺（如沉降池）存在效率低、金属回收率不足等问题，而板框压滤机凭借其高压过滤能力和灵活的可调节性，成为酸性浸出液固液分离的主流装备。

二、板框压滤机的技术适配性

1. 耐腐蚀材料选择

针对酸性环境，核心部件需采用特殊材质：

滤板：增强聚丙烯（PPH）或橡胶涂层钢板，耐受pH 1~14的强腐蚀介质；

滤布：PTFE覆膜材质，兼顾耐酸性与高精度拦截（孔径1~50μm可调），避免胶体穿透 ；

密封系统：氟橡胶或EPDM密封圈，适应高温高压工况下的长期密封需求。

2. 高压压榨优化

湿法冶金浸出液含胶状物质，传统压滤易形成高含水率滤饼（>30%）。通过以下技术改进可显著提升脱水效率：

多阶段加压：采用进料压力（0.5~2.0 MPa）与二次压榨（3.0~5.0 MPa）组合模式，压缩滤饼孔隙率 ；

弹性滤板设计：滤板内置高分子弹性体，实现均匀施压，避免局部漏浆 。

3. 自动化控制

PLC集成系统：实时监控进料压力、滤液浊度、压榨时间等参数，自动触发反冲洗程序，防止滤布堵塞；

远程运维：通过物联网模块实现故障预警（如喷料、压力异常），减少人工干预 。

三、典型应用场景与技术案例

1. 硫酸体系浸出液处理

以铜矿浸出为例，硫酸浓度30%~50%，固含量8%~15%。采用中浩过滤设备制造的高压板框压滤机，滤板数量80~120块，单次处理量可达20 m³。经压滤后，滤饼含水率降至18%~22%，铜离子回收率提升至98.5% 。

2. 盐酸/硝酸混合酸浸出液

贵金属浸出液中常含盐酸与硝酸（如王水体系），对设备腐蚀性极强。通过以下措施实现稳定运行：

耐酸滤布涂层：PTFE与玻璃纤维复合层，耐温达120℃；

快速卸料设计：液压驱动滤板分组拉开，缩短卸饼周期至10分钟以内，减少酸雾逸散 。

3. 高黏度浸出液处理

钼矿浸出液含胶体硅酸盐，黏度高达200 mPa·s。通过优化工艺参数：

梯度进料：初始低压（0.3 MPa）填充滤室，逐步增压至1.5 MPa，避免滤布瞬时阻塞；

热压榨辅助：蒸汽加热滤板至60℃，降低液体黏度，提升脱水速率 。

四、环保与能耗优化策略

滤液回用：收集压滤后酸性滤液，经中和沉淀处理后回用于浸出工序，降低新鲜酸用量20%~30% ；

节能设计：采用变频电机驱动液压系统，较传统设备节电15%~20%；

危废管控：滤饼中残余酸液通过淋洗单元（pH调节至6~8）达标后转运，避免重金属二次污染 。