Аппарат для выщелачивания благородных металлов

 

Изобретение относится к технике выщелачивания руд и концентратов. Цель изобретения - повышение извлечения металлов в раствор путем улучшения гидродинамических условий выщелачивания. Аппарат содержит корпус 1 в виде усеченного конуса с углом при вершине 20 - 30° патрубки 2.3 для загрузки и выпуска выщелачиваемого материала и патрубки 4, 5 для подачи и слива раствора соответственно. В нижней части корпуса над патрубком 4 для подачи выщелачиваемого раствора смонтирован распределитель потока, выполненный в виде шарового клапана 6, посредством которого восходящий поток раствора непрерывно изменяет свое направление и равномерно омывает выщелачиваемый материал. Отношение диаметра шара 7 распределителя потока к внутреннему диаметру корпуса 1 на уровне сливного патрубка 5 равно 0,05 - 0,15. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к устройствам для выщелачивания руд и концентратов, например, для выщелачивания золотосодержащего гравитационного концентрата. Цель изобретения - повышение извлечения металлов в раствор путем улучшения гидродинамических условий процесса. На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез. Аппарат для выщелачивания имеет корпус 1, выполненный в виде усеченного конуса с углом при вершине 20-30^о, патрубок 2 для загрузки выщелачиваемого материала, патрубок 3 для его выпуска, патрубок 4 для подачи исходного раствора и патрубок 5 для слива раствора. В нижней части корпуса 1 над патрубком 4 установлен распределитель потока, выполненный в виде шарового клапана 6, диаметр шара 7 которого (D_ш) составляет 0,05-0,15 внутреннего диаметра конуса корпуса (D_к) на уровне его сливного патрубка 5. Аппарат работает следующим образом. Концентрат или другие подлежащие выщелачиванию зернистые материалы загружаются в корпус 1 аппарата через загрузочный клапан 6 препятствует забиванию питающего патрубка 4 выщелачиваемым материалом. Затем в аппарат через питающий патрубок 4 и шаровой клапан подается выщелачивающий раствор, который, пройдя через слой выщелачиваемого материала, растворяет его, извлекая металлы в раствор, и затем сливается из корпуса 1 через сливной патрубок 5. После выщелачивания материал выгружается из корпуса через выпускной патрубок 3. При прохождении выщелачивающего раствора через шаровой клапан 6 шар под воздействием напора потока приподнимается в гнезде клапана, образуя щель, через которую раствор поступает в корпус аппарата, и эксцентрично вращается в нем (гнезде), непрерывно изменяя направление потока раствора в полости корпуса. При этом за счет отсутствия "застойных зон" поток раствора равномерно распределяется в полости корпуса (конуса), улучшая гидродинамические условия выщелачивания. Гидравлический напор струи раствора регулируется проходным сечением щели шарового клапана, размер которой пропорционален проходящему через нее потоку раствора. Аппарат предлагаемой конструкции был испытан в лабораторных условиях при выщелачивании золотосодержащего гравиконцентрата. Содержание золота в концентрате 400-600 г/т. Плотность концентрата 4,7 г/см³, гранулометрический состав представлен фракцией - 0,8+0,074 мм. Корпус аппарата изготовлен из оргстекла и представляет собой усеченный конус с углом образующей 22^о. Диаметр конуса на уровне сливного патрубка 20 см. Нижняя часть корпуса над патрубком подачи исходного раствора выполнена с возможностью установки шарового клапана. Гнездо клапана изготовлено из резиновой шайбы (прокладок). В качестве шара использованы стальные шарики от подшипников при соотношении диаметра отверстия шайбы к диаметру шара 0,8. Вместимость аппарата 5 л, загрузка по твердому 1,0 кг. Выщелачивание вели щелочным цианидным раствором при концентрации цианида 1 г/л. рН 10. Продолжительность выщелачивания 12 ч. Линейная скорость восходящего потока 0,6 м/с. Причем отношение диаметра шара клапана к диаметру конуса корпуса на уровне сливного патрубка поддерживали равным 0,05-0,15. Результаты испытаний представлены в таблице. Экспериментально установлено, что при отношении D_ш:D_к менее 0,05 лобовое сопротивление шара восходящей струе раствора недостаточно для распределения потока по всему объему аппарата (шар вращается соосно отверстию его гнезда, поток концентрируется в центральной части аппарата, а на периферии конуса образуются "застойные зоны"). При отношении D_ш: D_к более 0,15 лобовое сопротивление шара восходящей струе раствора таково, что шар клапана не вращается. При этом восходящий поток движется по периферии конуса, а "застойная зона" формируется в его центральной части. В обоих случаях гравиконцентрат омывается выщелачиваемым раствором неравномерно и соответственно снижается извлечение золота в раствор. И только при отношении D_ш:D_к в заявленных пределах 0,05-0,15 шар вращается в гнезде клапана эксцентрично, непрерывно изменяя при этом направление восходящей струи раствора в корпусе аппарата. Это обуславливает отсутствие "застойных зон", улучшение гидравлических условий выщелачвания и, как следствие, повышение извлечения металла в раствор. Таким образом, преимуществом предлагаемого аппарата является обеспечение оптимальных гидродинамических условий выщелачивания, позволяющих интенсифицировать процесс и повысить извлечение металлов в раствор. Повышается также надежность работы аппарата за счет предотвращения забивания питающего патрубка выщелачиваемым материалом.

Формула изобретения

1. АППАРАТ ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ, содержащий корпус, выполненный в виде усеченного конуса, патрубки для загрузки и выпуска выщелачиваемого материала и патрубки для подачи и слива раствора, распределитель потока, расположенный в нижней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения металлов в раствор путем улучшения гидродинамических условий процесса, распределитель потока выполнен в виде шарового клапана и смонтирован над патрубком для подачи раствора. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что отношение диаметра шара распределителя потока к внутреннему диаметру корпуса на уровне сливного патрубка равно 0,05 - 0,15, при этом угол конуса при вершине равен 20 - 30^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

PD4A - Изменение наименования обладателя патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 1-2001

(73) Новое наименование патентообладателя:Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" (RU)

Извещение опубликовано: 10.01.2001