تتمتع تقنية فرن الدوران لتبخر الكلورة عالية الحرارة للخبث بإمكانيات فريدة في معالجة المعادن الثمينة (مثل الذهب والفضة ومعادن مجموعة البلاتين وما إلى ذلك). فيما يلي تحليل للمعدات الأساسية لفرن الدوران والنقاط الفنية الرئيسية لاستخراج المعادن الثمينة:

1. المبادئ الأساسية لكلورة وتطاير المعادن الثمينة

يمكن تحويل المعادن الثمينة (الذهب، والفضة، والبلاتين، والبلاديوم، وما إلى ذلك) إلى كلوريدات متطايرة في ظل ظروف الكلورة عالية الحرارة، ولكن ظروف التفاعل قاسية نسبيًا:

1. الذهب (Au): يتطلب تكوين AuCl₃ (نقطة التسامي 254 درجة مئوية) جوًا مؤكسدًا قويًا (مثل Cl₂+O₂)، ولكنه يتحلل بسهولة في درجات الحرارة العالية (>300 درجة مئوية).

2. الفضة (Ag): تنتج AgCl (نقطة الغليان 1564 درجة مئوية)، ولكنها تذوب بسهولة في درجات الحرارة العالية وتحتاج إلى دمجها مع عامل اختزال (مثل C) لتعزيز التطاير.

3. معادن مجموعة البلاتين (Pt، Pd، إلخ): تتطلب درجات الحرارة العالية (>800 درجة مئوية) وكميات زائدة من Cl₂ لتوليد PtCl₂ وPdCl₂، لكن لديها استقرار حراري منخفض وتتطلب تكثيفًا سريعًا.

2. النقاط الرئيسية لتكنولوجيا استعادة المعادن الثمينة:

(1) اختيار عامل الكلورة وتحسينه

- غاز Cl₂: الأكثر كفاءة، لكنه يتطلب التحكم الدقيق في خصائص الأكسدة (لتجنب تحلل AuCl₃).

- عامل الكلورة المختلط: Cl2+الهواء (خاصية الأكسدة المحسنة) أو Cl2+CO (خاصية الاختزال، وتعزيز تطاير AgCl).

- عامل الكلورة الصلب: مثل NaCl+CaO (يتطلب درجة حرارة عالية ومساعدة الكربون، وهو مناسب للخبث المعقد).

(2) التحكم في درجة الحرارة والجو

- التحكم في درجة الحرارة المجزأة:

- قسم درجة الحرارة المنخفضة (200-400 درجة مئوية): يتطاير AuCl₃ أولاً (يحتاج إلى تكثيف سريع لتجنب التحلل).

- قسم درجة الحرارة المتوسطة والعالية (600-900 درجة مئوية): استعادة AgCl وPtCl2 وما إلى ذلك.

- التحكم في الغلاف الجوي:

- جو مؤكسد (استعادة الذهب): تمرير O₂ أو الهواء.

- تقليل الغلاف الجوي (استعادة الفضة): إدخال CO أو H₂ لمنع ذوبان كلوريد الفضة.

(3) المعالجة الأولية للخبث

- حالة تواجد المعادن الثمينة: إذا كانت محاطة بالسيليكات، فإن الاستخلاص الحمضي أو المعالجة المسبقة بالتحميص مطلوبة لتحرير المعادن.

- تقليل حجم الجسيمات: السحق إلى <100 ميكرومتر لزيادة مساحة تماس التفاعل.

3. المعدات الأساسية للفرن الدوار:

الوظيفة: توفير درجة حرارة عالية وبيئة تفاعل ديناميكية لضمان الاتصال الكامل بين المواد وغاز الكلور.

المميزات الهيكلية:

1. شكل أسطواني طويل، قابل للدوران (1~5 دورة في الدقيقة)، مائل بزاوية لتسهيل حركة المواد.

2. السيراميك المقاوم لدرجات الحرارة العالية (مثل الألومينا، وكربيد السيليكون) أو السبائك القائمة على النيكل لمقاومة التآكل الناتج عن الكلور.

3. التدفئة (الغاز، التدفئة الكهربائية)، التحكم الدقيق في درجة الحرارة.

تظهر تقنية الكلورة ذات درجة الحرارة العالية في الفرن الدوار مزايا فريدة في استعادة المعادن الثمينة من خلال تفاعل الكلورة الفعال ونقل الكتلة الديناميكي، وهي مناسبة بشكل خاص لمعالجة الخبث المعقد.