压煮器(autoclave)是指在高于常压下进行湿法冶金的密闭容器。压煮器用于处理硫化矿可省去焙烧、熔炼、精炼过程,避免二氧化硫的污染。应用压煮器浸出不仅可以强化浸出过程,提高金属回收率,而且可处理那些在常压温度下实际上不能进行冶金反应的矿石,从而能扩大资源的综合利用。但对制造压煮器的材料要求很严格,对用于酸性介质浸出压煮器的某些附件材料尤其如此。因而压煮器的制造和操作费用较高,限制了它的广泛应用。
分不供气压煮器和供气压煮器两类。
(1)不供气压煮器
不供气压煮器是指不需供入气体将矿石和浸出剂一起加热至沸点以上温度的密闭反应容器。苛性钠浸出铝土矿就是采用不供气压煮器的一个实例,所用的压煮器如图1所示,这种压煮器构造比较简单。维修方便。
图1
(2)供气压煮器
供气压煮器是指用气体通入沸点以上的矿浆或溶液中。使之发生化学反应的密闭反应容器。压煮器的总压力是溶液蒸气压力加上通入气体〔氧、氢)的压力,浸出速度和还原速度取决于气体分压而非总压,供气压煮器如图2所示,图2所示的供气压煮器是一个直径3~4.57m、长7.6~9. 15m的反应器,沿长轴水平放置。压煮器内用挡板分成几个间室,以形成液面梯度。每个隔室中均装有搅拌叶轮,叶轮转逮约为140r/min,以便在气化浸出时使空气和矿浆充分混合。用于还原的压煮器是不分室的卧式高压容器,装有搅拌器。压煮器内都装有加热和冷却两用的蛇形管。如果浸出为连续作业,则压煮器以一倾斜角度(大约8°)架设,液体借助重力由上一个压煮器向下一个压煮器流动。
图2
供气压煮器的外壳一般由软钢制成,而其内部衬里和零件则由适当的防腐材料制造。不锈钢包层是防腐材料中最常用的类型,有时也用钛、特殊合金制成耐酸砖衬里。
对于需要复杂而又昂贵设备的高压过程,压煮器的选择显得特别重要,因为建设冶金综合车间的投资费用,在很大程度上决定于压煮器本身及其附属设备的价格。