反应器内滞留时间的分布
反应器内颗粒滞留时间的分布,取决于反应器内物料流动方
式,以及反应是间歇过程还是连续过程。对间歇性和连续性并流
式塞流反应器来说,颗粒集合体中的所有颗粒都有相同的滞留
时间,只有尚未在反应器内滞留一定时间就已经反应完全的那些
颗粒例外,也就是说,颗粒不会回混,也不会过早逸出反应器。
理想的回混反应器(CSTR),例如搅拌浸出槽或流态化床,也
可用其中物料(包括颗粒在内)的滞留时间方程来描述。还有一
些描述串联的等尺寸回混反应器的滞留时间方程,这些方程适用
于串联的等尺寸搅拌浸出槽。
虽然湿法冶金过程的分类是任意的,但考虑把它划分为(1)
矿石的浸出和(2)精矿的浸出两大类仍是方便的。在某些情况
下,为了改善提取过程,可以对矿石或精矿进行诸如焙烧或还原
等预处理。根据定义,所谓矿床就是自然界产生的有处理价值的
矿物沉积物。在这一定义下,通常被认为是废物的低品位物料的
浸出,理应属于第一类浸出过程,如果浸出是有利的话,应该称
这种物料为矿石。在此定义范围内,可以将矿石细分为低品位和
中等到高品位。低品位物料,指的是那些品位太低以致于对它们
进行细磨和富集等额外处理而不经济的物料,虽然这种物料可以
进行筛分。
从速率过程的观点看来,各种不同的状态能够改变个别矿物
颗粒的反应特性。例如,浸出植矿时,希望矿浆密度高,以便所
用的反应器尺寸减到最小。然而,最适宜的矿浆密度却受到浸出
剂或产物溶解度的限制。为了达到最大的浸出速率,通常需要搅
拌矿浆,而基于经济上的原因,希望反应时间短。可是,嵌布在
矿石碎块中的同类矿物颗粒,析出其有价组分也许需要数月或数
年的时间周期(对低品位大型矿床而言),而在经济上仍然是合理
的。因此,用湿法冶金处理某种矿物的条件,可能变化很大。