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Tanques de lixiviação com agitação de mistura vêm em vários tipos para atender às diferentes necessidades industriais e requisitos de processamento.
Por Tipo de Tanque
De acordo com o tipo de tanque, os seguintes são comumente usados:
Por Função
Tanques batelada são usados para tratamentos onde o produto permanece no tanque durante todo o processo. Eles podem ser estacionários ou envoltos em serpentinas. Tanques de reciclagem, geralmente cilíndricos, têm seus fundos inclinados para direcionar o produto para uma bomba, que o redireciona para o tanque. Os processos contínuos de tanques são mais complexos. Eles geralmente usam percolação contracorrente, onde o licor esgotado se move na direção oposta aos sólidos.
Por Forma e Estrutura
A seguir, uma lista de tanques comuns de acordo com suas formas:
Tanques Cilíndricos
Tanques cilíndricos são os mais comuns. Normalmente, eles têm uma parede cilíndrica vertical e cabeças planas. Alguns têm topos abertos, enquanto outros têm cabeças fechadas.
Tanques Retangulares
Tanques retangulares também são bastante comuns. Eles têm chapas longas como lados e fundos. Uma variação de tanques retangulares tem fundos arredondados.
Tanques Esféricos
Tanques esféricos não são tão comuns quanto tanques cilíndricos. Tanques esféricos são eficientes em resistir à pressão, por isso alguns os usam em situações de alta pressão.
Tanques de Forma Especial
Em algumas situações, as pessoas fabricam tanques com formas especiais, como em forma de ovo ou em forma de tronco de cone. Além disso, alguns têm diâmetros variáveis ao longo de sua altura.
Por Materiais
De acordo com o tipo de materiais, os seguintes são tanques típicos:
Por Materiais de Construção
Geralmente, o aço com alto teor de carbono é o material de escolha para tanques cilíndricos. As partes internas costumam ser de aço inoxidável ou outras ligas com material resistente à corrosão. Fibra de vidro e fibra de carbono, por exemplo, são excelentes escolhas para tanques de lixiviação com agitação de mistura com soluções químicas.
Alguns tanques precisam ser à prova de vazamentos. Como resultado, as soldas não são usadas nas costuras, apenas juntas coladas. A resistência à temperatura também é essencial, por isso os operadores podem usar uma parede dupla com espaço de vácuo ou isolamento entre as paredes. Além disso, a forma e o tamanho do tanque o tornam financeiramente viável para usar fluidos aquecidos ou resfriados na solução de lixiviação.
Por Agitadores
Agitação e mistura são cruciais em tanques de lixiviação. Os seguintes são tipos de agitadores:
Por Design
De acordo com o design, os agitadores se encaixam nos seguintes tipos:
Agitadores de Hélice
As pessoas têm usado agitadores de hélice por muito tempo. Eles são adequados para processos de lixiviação com altas taxas de fluxo de líquido e sólidos de baixa viscosidade.
Agitadores de Pá
Os agitadores de pás têm lâminas largas e as pessoas os usam para lidar com líquidos mais viscosos ou sólidos em suspensão. A velocidade de agitação é menor do que a dos agitadores de hélice.
Agitador de Quadro de Afundamento
Este tipo de agitador tem uma estrutura fixada ao fundo do tanque. As paredes enquadradas direcionam os materiais sólidos para o fundo. Este método evita que os sólidos se acumulem no fundo do tanque.
Agitador Espiral
Os agitadores espirais têm lâminas em forma de parafuso no eixo. Eles são adequados para tanques de lixiviação onde as partículas sólidas se depositam. O agitador move as partículas sólidas ao longo da parede do tanque de volta para o fundo do tanque.
Por Movimento
De acordo com os padrões de movimento, os seguintes tanques de lixiviação são comuns:
Agitação Não Mecânica
Este tipo de agitação vem da injeção de gás ou ar no tanque ou qualquer mudança nos aspectos físicos ou químicos da solução de lixiviação.
Agitação de Movimento Circular
Geralmente, a agitação de movimento circular vem da rotação das lâminas do agitador. A rotação pode ser no eixo vertical ou horizontal.
Agitação de Movimento Recíproco
Este tipo de movimento ocorre ao longo das paredes do tanque. O dispositivo se move ao longo das paredes do tanque em um movimento linear.
Os principais componentes do tanque, como o tamanho do tanque, a espessura da parede, o tamanho do tubo de saída e o mecanismo de agitação/mistura, podem diferir com base nos requisitos de especificação de uma indústria.
Um ponto de amostragem é incluído para coletar amostras periódicas durante o processo de lixiviação. Ele usa uma válvula de saída como uma válvula de esfera e vem com um filtro alinhado lixiviável que permite apenas que uma amostra saia do tanque através do filtro e a válvula permanece fechada em todos os outros momentos.
Os tipos de filtros de tanque de lixiviação incluem peneiras, coleta de lixiviado, filtros de flotação de ar dissolvido (DAF) e clarificadores de placas e tubos. O tipo de filtro necessário pode ser determinado durante a fase de estudo de engenharia e a caixa de engrenagens do motor de mistura pode ser dimensionada com base no requisito de filtragem.
Os componentes de trabalho dos tanques de lixiviação com agitação são descritos abaixo:
Agitador de Mistura:
O tanque possui agitadores de mistura que são montados no topo, na parte inferior ou lateral. Os agitadores podem ter um impulsor, quadro, impulsores de empurrar e puxar, hélices ou qualquer outro mecanismo de mistura. O diâmetro do impulsor e a potência/hp da caixa de engrenagens e do motor variam dependendo da capacidade do tanque e da gravidade específica do líquido.
Bico de Pulverização:
Os bicos no topo da tampa podem pulverizar a camada superior de sólidos para misturá-los com líquidos por baixo e melhorar as reações químicas. Eles podem variar em tamanho, design e resistência à pressão com base no material manuseado.
Tampa de Drenagem:
Ele está presente na parte inferior do tanque para drenar a solução ou lama de forma regulamentada. Normalmente, possui uma válvula de esfera que permite drenar o material ou limpar com água ou produtos químicos de forma controlada e segura.
Boca de Visita:
A boca de visita lateral permite que os operadores entrem no tanque com segurança e inspecionem e limpem o impulsor e o quadro de mistura.
Serpentinas de Resfriamento ou Jaqueta:
O tanque pode incluir uma serpentina ou jaqueta que ajuda a resfriar o tanque de lixiviação quando há um aumento de temperatura devido a reações químicas exotérmicas. Se a água de resfriamento for circulada, ela pode reduzir ou excluir totalmente a necessidade de torres de resfriamento no projeto da planta.
Isolamento:
Geralmente fibra de vidro ou polímero, é usado para limitar a perda de calor no tanque e manter o processo de lixiviação em temperaturas ideais.
Sensores:
Eles podem incluir, mas não se limitam a, nível de lama, fluxo de água, pressão, temperatura e pH. Eles podem ser conectados a sistemas SCADA e PLC para operação e monitoramento remotos.
Os tanques de lixiviação com agitação são geralmente limpos com a solução neles seguindo o procedimento para limpá-los. O procedimento é documentado e a validação do procedimento de limpeza é feita com base na química presente no tanque.
Geralmente, os tanques são limpos manualmente com a ajuda de agentes de limpeza e sem produtos químicos ou agentes de limpeza com processos de sanitização adicionais. Operadores ou técnicos treinados inspecionam os tanques para detectar vazamentos ou reações químicas anormais antes que a operação comece.
Normalmente, água quente a cerca de 60 graus Celsius e algum agente de limpeza são injetados no tanque, e o sistema de aspersores ajuda na limpeza ou sanitização. Corrimãos ou escadas podem ser usados para limpar a superfície superior enquanto o tanque está funcionando. A superfície inferior pode ser limpa sem quaisquer requisitos de entrada perigosos, pois o furo de drenagem é usado para realizar o processo de limpeza.
Consulte os fabricantes dos equipamentos para obter mais detalhes sobre o procedimento de limpeza.
Os tanques de lixiviação com agitação de mistura são usados principalmente na indústria de mineração, mas encontraram aplicações em vários setores, conforme discutido abaixo.
Ao selecionar o tanque de lixiviação com agitação de mistura, vários fatores devem ser considerados.
Análise dos requisitos do processo
Inclui principalmente determinar as propriedades físicas e químicas dos materiais a serem misturados, o processo de mistura e os requisitos de comportamento. Por exemplo, se o material de mistura for de alta viscosidade, pode ser necessário escolher um misturador e uma caixa de engrenagens com maior potência para garantir uma mistura eficaz.
Design do tanque de lixiviação com agitação de mistura
O design do tanque de lixiviação com agitação de mistura inclui a seleção de misturadores, a configuração da caixa de engrenagens e do sistema de acionamento, o design do sistema de alimentação e descarga e o design do sistema sanitário, etc. Certifique-se de que o design atenda aos requisitos do processo e esteja em conformidade com os padrões e regulamentos relevantes.
Seleção de equipamentos
Escolha modelos e especificações adequadas de mistura, lixiviação e outros equipamentos de acordo com os requisitos do processo e o design do tanque de lixiviação. Preste atenção à compatibilidade e conectividade dos equipamentos.
Adequação do local e do ambiente
Considere fatores como tamanho, peso, temperatura e umidade no local de instalação e certifique-se de que o equipamento de lixiviação com mistura possa se adaptar ao ambiente no local de instalação.
Locação e instalações de apoio
Certifique-se de que as instalações de fornecimento e suporte estão disponíveis no local de instalação, como fornecimento de energia, fornecimento de gás, tubulação, etc., para facilitar a instalação e a comissionamento do equipamento.
Segurança e Conformidade
Certifique-se de que o equipamento selecionado esteja em conformidade com os padrões e regulamentos relevantes e preste atenção à segurança e à proteção ambiental.
P1: Como funciona um tanque de mistura?
R1: O tanque geralmente é cheio com matérias-primas a serem processadas. Depois disso, agitadores ou misturadores são usados para agitar os materiais, criando alguns padrões de fluxo dentro do tanque. Isso resultará na mistura dos materiais até que uma mistura homogênea seja obtida. Em seguida, o material processado será descarregado do tanque.
P2: Quais são as diferenças entre um agitador e um misturador?
R2: O tanque de lixiviação com agitação de mistura é projetado principalmente para misturar e misturar vários materiais para obter uma mistura uniforme ou homogênea. A viscosidade e o volume do material devem ser considerados ao escolher o tanque. Um agitador é geralmente usado para agitar e manter os materiais dentro de um tanque sem misturar componentes de estados diferentes ou com densidades variáveis.
P3: Quantos tipos de tanques de mistura existem?
R3: Existem vários tanques de mistura, incluindo os seguintes: O tanque HEV é amplamente usado na hidrometalurgia e na indústria pesada. O tanque LEF é usado na indústria do ouro para aplicações de amônia e cianeto. O tanque VLR é adequado para matéria sólida localizada e de baixo resíduo. O tanque CEU é adequado para cobre ou zinco até 0,5 mm em matéria. RB-HF refere-se aos reatores/tanques de respiração com trocadores de calor. O tanque RLB é um tanque de reação, lixiviação e bioquímico sem trocadores de calor.
P4: Por que a mistura é importante?
R4: O processo de mistura vai além de apenas obter um produto visualmente agradável, eliminando grumos. Ele desempenha um papel vital além da estética, influenciando a qualidade, consistência e integridade do que criamos. A mistura adequada garante que os materiais sejam uniformemente misturados em nível molecular, resultando em produtos que atendem aos padrões e especificações exatas.