Амальгаматор для выделения благородных металлов из пульпы

 

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов. Цель изобретения - повышение производительности при улучшении экологичности амальгаматора . Амальгаматор содержит камеру 1 с наклонным днищем 7, перекрытием, патрубками 2, 3 для входа и выхода (соответственно ) пульпы. Амальгаматор снабжен ртутным насосом 14 с напорной распределительной гребенкой Т5. Камера 1 выполнена с переходной расширяющейся частью со стороны патрубка 3 для выхода пульпы и бункером 8 для ртути, образованным наклонным днищем 7. Перекрытие выполнено в виде плоского резервуара 9 с перфорированным днищем, Емкость бункера 8 для ртути со стороны входной части камеры 1 сообщена через трубопровод, насос 14 и распределительную гребенку 15с полостью резервуара 9 перекрытия. Над входной расширяющейся частью и центральной широкой частью перфорация выполнена в виде отверстий дугообразной формы с шахтным расположением так, что вогнутая сторона дуги обращена навстречу патрубку 2 для входа пульпы, а их профильная проекция полностью перекрывает смежные проекции без просветов, Над входной сужающейся частью камеры перфорация в перекрытии выполнена в виде отверстий круглой формы с уклоном в направлении к центральной широкой части бункера. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕCKVX

РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 B 11/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777497/02 (22) 02.01.90 (46) 07.03,92. Бюл, N 9 (71) Завод-ВТУЗ при Норильском горно-металлургическом комбинате им. А.П.Завенягина (72) А.А.Вершинин, В.Д.Негердус, Б.А.Вершинин и К,В.Негердус (53) 669.23.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N. 41481, кл. С 22 В 11/10, 1935.

2. Авторское свидетельство СССР

N127415,,кл. С 22 В 11/10,,1960. (54) АМАЛЬГАМАТОР ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ

БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ПУЛЬПЫ (57) Изобретение относится к области металлургии благородных металлов. Цель изобретения — повышение производительности при улучшении экологичности амальгаматора. Амальгаматор содержит камеру 1 с наклонным днищем 7, перекрытием, патрубками 2, 3 для входа и выхода (соответственно) пульпы. Амальгаматор снабжен

„„ Щ„„1717655 А1 ртутным насосом 14 с напорной распределительной гребенкой t5. Камера 1 выполнена с переходной расширяющейся частью со стороны патрубка 3 для выхода пульпы и бункером 8 для ртути, образованным наклонным днищем 7. Перекрытие выполнено в виде плоского резервуара 9 с перфорированным днищем. Емкость бункера 8 для ртути со стороны входной части камеры 1 сообщена через трубопровод, насос 14 и распределительную гребенку 15 с полостью резервуара 9 перекрытия. Над входной расширяющейся частью и центральной широкой частью перфорация выполнена в виде отверстий дугообразной формы с шахтным расположением так, что вогнутая сторона дуги обращена навстречу патрубку 2 для входа пульпы, а их профильная проекция полностью перекрывает смежные проекции без просветов, Над входной сужающейся частью камеры перфорация в перекрытии выполнена в виде отверстий круглой формы с уклоном в направлении к центральной широкой части бункера. 2 з,п. ф-лы, 7 ил.

1717655

35

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к доизвлечению благородчых металлов (например, золотэ) из

"хвостов" обогатительных фабрик, в которых еще остается небольшой их процент, Однако считается, что доизвлечение из-за технологической сложности является нерентабельным, Амальгаматор рассчитан в основном для несульфидных руд, которые в природе преобладают в количественном отношении в сравнении с сульфидными рудами.

Конкретно изобретение относится к конструкции амальгаматора.

Известные амальгаматоры нерентабельны из-за низкой производительности, потери ртути, вредности для обслуживающего персонала и нанесения существенного вреда экологии. Именно по этой причине конструкции существующих амальгаматоров морально устарели и е 40-х годов в промышленности уже не применяются, тем более они нерентабельных для "хвостов" с минимальным содержанием благородных металлов. Доказательством сказанного является отсутствие новых конструкций амальгаматоров в советской и зарубежной технике. Так, например, известный амальгаматор (1) с приоритетом 1935 г рассчитан на малую (почти лабораторную) производительность и малоэффективен, Более производительный амальгаматор f21 с приоритетом 1928 г (принят за прототип).

Но и он имеет ряд других существенных недостатков: требует периодических остановок для перезарядки ртути; имеет нерационально малый контакт пульпы со ртутью, вследствие чего процент улавливания драгоценных металлов очень низок, тем более. по мере насыщения ртути металлами ее объем в лунках возрастает, и часть ртути вместе с растворенными металлами уходит вместе со сбросом пульпы, чем снижается полезный выход благородных металлов, а поте рянная ртуть нарушает экологию; наносится вред для обслуживающего персонала, особенно при перезарядках ртути.

Чтобы снизить потери ртути для ее улавливания последовательно за амальгаматором (2) устанавливают на хвостопроводе дополнительное устройство. Но и оно далеко несовершенно, так как не обеспечивает полноценного улавливания ртути (no меньшей мере 50 j. ртути остается в "хвостах"), в результате продолжается нанесение вреда экологии.

Таким образом, все -вышеперечисленные недостатки и привели к моральному и рекращен и ю эксплуатации амальгаматоров.

Целью изобретения является принципиальное совершенствование конструкции амальгаматора, исключающее упомянутые недостатки.

Цель — повышение производительности устройства, исключение вредности для обслу>кивающего персонала, улучшение экологии.

Цель достигается тем, что в амальгаматор для выделения благородных металлов из пульпы, содержащей камеру с наклонным днищем, перекрытием, отверстиями для входа и выхода пульпы, внесены согласно изобретению следующие изменения: камера выполнена с переходной расширяющейся частью со стороны отверстия для входа пульпы и с переходной сужающейся частью со стороны отверстия для выхода пульпы, в наклонном днище камеры образован бункер для ртути, а перекрытие выполнено в виде плоского резервуара с перфорированным днищем, при этом емкость бункера для ртути через патрубок, расположенный в верхней части днища со стороны отверстия для входа пульпы, сообщена через насос и распределительную гребенку с полостью перекрытия с образованием циркуляционной системы. Цель достигается также тем, что над входной. расширяющейся и центральной частями камеры отверстия перфорации днища перекрытия выполнены дугообразной формы с расположением их в шахматном порядке, при этом вогнутая сторона дуги отверстий обращена навстречу отверстию для входа пульпы, а их профильная проекция полностью перекрывает просветы. Достижению цели способствует также то, что над выходной сужающейся частью камеры отверстия перфорации выполнены круглой формы с уклоном в направлении к широкой части бункера..

Принципиальные конструктивно-технические отличия и новизна в целом показывает, что предлагаемый амальгаматор имеет право на моральное возрождение и отвечает критериям изобретения "новизна" и "существенные отличия".

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез (на прямом участке пульпопровода); на фиг.2 — то же, вид в плане; на фиг.3 — то же, вариант (в месте перепада пульпопровода); на фиг.4— сечение А-А на фиг.3; на фиг.5 — фрагмеит

В днища ртутного резервуара с перфорацией дугообразной формы; на фиг.6 — то же, фрагмент Г с перфорацией круглой формы в конечной сужающейся части камеры; на фиг.7 — сечение Б-Б на фиг.6.

1717655

30

40 ней ее части ртутные струи иэ перфорации

50 (7) текли с уклоном по ходу пульпы, а перед переходом на перфорацию (8) постепенно выправлялись в перпендикулярное направление. (Нэ чертежах наклон перфорации (7) не показан, так как возможно направление

55 струй и перпендикулярно потоку пульпы с отступлением первых рядов от края бункера, где еще скорость потока пульпы достаточно высока и высадка вэвесей исключена).

При входе пульпы в широкую камеру 2 скорость падает (снижение скорости выгодАмальгаматор, встроенный в пульпопровод 1., представляет собой камеру 2 с от-: верстиями по торцам для входа и выхода пульпы, от которых(в плане) имеет переходную расширяющуюся часть, переходную сужающуюся часть, а между ними центральную широкую часть. Снизу камера имеет днище 3 с небольшими уклонами к центру (для уменьшения объема), которыми образован бункер 4, а сверху камера закрыта плоским пустотелым перекрытием, образующим собой напорный резервуар 5:для ртути. Для придания. резервуару жесткости против выпучивания от давления плоских днища и перекрытия между ними выполнены стяжки 6.

В днище резервуара 5 выполнена перфорация с отверстиями 7 дугообразной формы и начальной и центральной частях и с отверстиями 8 круглой формы — в конечной части, Все отверстия расположены в шахматном порядке, при этом отверстия 7 расположены вогнутой стороной против входного отверстия для пульпы, а их профильная проекция (т.е. два соседних поперечн ых ряда отверстий) полностью перекрывает продольный просвет. Отверстия 8 выполнены с уклоном в направлении к широкой части бункера. Из йерхней эоны начальной части бункера 4 через запорнорегулирующий клапан 9 отведен всасываю.щий трубопровод к ртутному насосу 10, от которого напорный трубопровод через распределительную гребенку 11 соединен с резервуаром 5. В самой нижней точке днища бункера сделан отвод с запорно-регулирующим клапаном 12 к установке по отделению драгоценных металлов от ртути, На фиг,1 эта установка условно схематично обозначена позицией 13, От нее через насос 14 выполнен трубопровод ко всасу насоса 10..

Кроме того, устройство включает распределительную гребенку 15 запорно-регулирующий клапан 16, установку 17 для отделения драгоценных металлов от ртути, насос 18.

Принцип работы заключается в следующем.

Ртуть из напорного резервуара 5 непрерывно вытекает через перфорированные GTверстия 7, 8 в виде упругих струй, Падающая ртуть собирается в бункере 4, где поддерживается постоянный уровень несколько ниже днища пульпопровода 1. Пространство в камере 2 между резервуаром 5 и уровнем ртути в бункере 4 заполнено ртутным дождем с зигзагообразными лабиринтами между струями. Постоянный напор ртути в резервуаре 5 создается насосом 10. который перекачивает ртуть из бункера 4 через распределительную гребенку 11 в реэервуар 5. Гребенка 11 нужна для равномерного распределения ртути по всей площади ниэкого плоского и широкого резервуара. Постоянный уровень в бункере 4

5 поддерживается эа счет непрерывнЬй циркуляции постоянного объема ртути, т,е. сколько откачивают из бункера 4, столько же пополняют его текущими струями из резервуара 5..

Пульпа па пульпопроводу 1 протекает через камеру 2 сквозь лабиринтные зазоры между струями, смывая их и контактируя но всей развитой поверхности дугообразных струй и круглых струй. При этом ртуть насыщается благородными металлами, которые растворяются в ртути, превращаясь в амальгаму, имеющую удельный вес больше, чем у чистой ртути. Поэтому амальгама собирает-. ся в нижней части бункера 4. Несмотря на то, что по мере насыщения ртути ее объем возрастает, однако, за счет непрерывного отбора амальгамы через клапан 12 на установку 13 (процесс разделения ртути от металла производится по традиционной

25, технологии и поэтому не описывается) и возвращения насосом 14 очищенной ртути во всэс насоса 10 уровень ртути в бункере 4 также остается постоянным.

В бункере 4 максимальная насыщаемость ртути получается в конечной части бункера и в средней части, поскольку: в эти части попадает большее количество насыщенных металлов ртутных струй. В начальной же части бункера взаимодействуют с пульпой лишь несколько рядов струй, причем струи перфорации (отверстия 7) выполнены с уклоном в направлении движения пульпы, т.е. первые ряды струй отступают на некоторое расстояние от начального края бункера, и, следовательно, здесь ртуть еще не насыщена другими металлами. Именно отсюда происходит отбор ртути насосом 10 для подачи в резервуар 5, Во всас насоса подведена тэ же чистая ртуть от насоса 14.

Наклон струй перфорации (7) способствует уменьшению сопротивления потоку пульпы.

Вообще, как оптимальный вариант предпочтительнеее, чтобы в начале камеры и в сред1717655 но для более полного извлечения из пульпы драгоценных металлов), однако выпадения осадка и эаиливания не происходит, так как благодаря большой скорости и плотности ртутных струй, прорезающих весь слой пульпы. в последней создается не только турбулентность потока, но даже бурное кипение, обеспечивающее интенсивное перемещение всех твердых и тяжелых частичек в составе пульпы. В конце камеры 2, где выполнено сужение с переходом до габаритов пульпопровода 1, скорость течения пульпы возрастает, однако выноса частичек ртути не происходит, поскольку с уклоном навстречу пульпе направлены пронизывающие ее более компактные ртутные струи круглого профиля (8). В варианте по фиг.3, где на выходе из камеры 2 пульпопровод поднимается, случайные частички ртути с учетом их большего веса не смогут подниматься(вообще, брызги ртути с поверхности ртути в бункере от падающих струй, не должны образовываться, так как поверхность ртути прижата пульпой) и поэтому там перфорацию формы (8) можно не делать. Это не отражено на чертеже и описании в примере конкретного выполнения. Вокруг струй образуется еще и процесс эжекции, способствующий задержанию выноса и ото же время содействующий лучшему контакту пульпы со ртутью. В то же время гидравлическое сопротивление встречных потоков неувеличено, поскольку круглые струи легче омываются пульпой в сравнении со струями формы (7), Поскольку ртуть является ядовитым химическим элементом и следовательно вредна для экологии, амальгаматор должен иметь повышенную надежность. Для этого, несмотря на то, что для обеспечения стабильности уровня в бункере 4 циркулирует постоянный объем ртути, насосы 10, 14 (их работа) и клапаны (их дросселирование) все вместе должны быть взаимно автоматизированы. Электропитание должно дублироваться. И все же на случай непредвиденной остановки основного циркуляционного насоса 10, при котором ртуть из резервуара 5 выльется в бункер 4, для исключения его переполнения выше постоянного (допустимого) уровня, просматривается переливное устройство в запасной резервуар (на чертеже не показан) или объем в бункере от нормального уровня до аварийного уровня, который все же не должен быть ниже днища пульпопровода 1, должен равняться объему резервуара 5 вместе с объемом трубопровода и гребенки 11. Кроме всего желательно иметь обводной пульпопровод на случай профилактического отключения амальгаматора.

Таким образом весь процесс в предлагаемом амальгаматоре замкнут, изолиро5 ван, автоматизирован, и непрерывен, т.е. не требует вскрытия амальгаматора для регенерации ртути, а следовательно, безопасен для здоровья обслуживающего персонала и экологически чист.

10 Производительность его многократно превосходит известные амальгаматоры, поскольку поверхность контакта насыщения по суммарной площади на несколько порядков больше, чем в прототипе и других изве15 стных амальгаматорах.

Эффект производительности извлечения драгметаллов также повышается в результате взаимного пересечения потока, т.е. горизонтальный поток пульпы и пересекаю20 щийся, близкий к вертикальному, поток ртутных струй.

Формула изобретения

1. Амальгаматор для выделения благородных металлов из пульпы, содержащий

25 камеру с наклонным днищем, перекрытием, патрубками для входа и выхода пульпы, о тл ича ющийся тем,что, с целью повышения производительности устройства при увеличении его экологичности, он снабжен.

30 ртутным насосом с напорной распределительной гребенкой, камера выполнена с переходной расширяющейся частью со стороны патрубка для выхода пульпы и переходной сужающейся частью со стороны от35 верстия для выхода пульпы, и бункером для ртути, образованным наклонным днищем, а перекрытие выполнено в виде плоского резервуара с перфорированным днищем, при этом емкость бункера для ртути со стороны

40 входной части камеры сообщена через трубопровод, насос и распределительную гребенку с полостью резервуара перекрытия.

2. Амальгаматор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

45 насыщаемости ртути благородными металлами за счет развития поверхности ртутных струй, над входной расширяющейся и центральной широкой частями перфорация выполнена в виде отверстий дугообразной

50 формы с расположением в шахматном порядке, при этом вогнутая сторона дуги обращена навстречу патрубку для входа пульпы, а их профильная проекция полностью перекрывает смежные проекции без просветов.

55 3. Амальгаматор по пп.1 и 2, о т л и ч ею шийся тем, что над выходной сужающейся частью камеры перфорация в перекрытии выполнена круглой формы с уклоном в направлении к центральной широкой части бункера.

1717655

1717655

Составитель M.Äèöåíò

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор С.Кулакова

Заказ 854 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„г4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина 101 од, ул. агарина, О

Фиг 4

Фиг 6