Сорбционный аппарат

 

Изобретение относится к области гидрометаллургии цветных металлов, в частности к установкам сорбционного извлечения полезных компонентов из растворов и пульп. Сущность: в сорбционном аппарате, включающем корпус с патрубками для ввода сорбента и пульпы и вывода сорбента, циркулятор, транспортный эрлифт, дренажное устройство и регулятор противоточной передачи сорбента в виде сборника сорбента с патрубком для вывода сорбента, регулятор противоточной передачи сорбента жестко закреплен по крайней мере под одним ситом дренажного устройства и снабжен переключателем направления вывода сорбента - в корпус или из корпуса аппарата. Изобретение позволяет повысить извлечение металлов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области гидрометаллургии цветных металлов, в частности к устройствам для сорбционного извлечения ценных компонентов из пульп и растворов.

Известен сорбционный аппарат, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем, патрубки для ввода сорбента и пульпы и вывода сорбента, устройство для перемешивания пульпы и сорбента, дренажное устройство, выполненное в виде распределителя пульпы с сорбентом и наклонных дренажных сит, транспортный эрлифт для подачи пульпы с сорбентом на дренажное устройство, размещенный под ситами сборник пульпы с патрубком для вывода пульпы и подвижный сборник сорбента с патрубком для вывода сорбента, смонтированный под нижним краем по крайней мере одного дренажного сита.

Известный аппарат является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому и выбран в качестве прототипа.

К недостаткам прототипа относится то, что в связи с неравномерным распределением сходящего с дренажного сита сорбента как в разных точках нижнего края сита, так и в любой его точке в разные промежутки времени перемещение сборника сорбента под нижним краем дренажного сита не обеспечивает передачи из каждого аппарата сорбционной установки в предыдущий одинаковых противоточных количеств сорбента, пропорциональных количеству обработанной пульпы. В результате происходят значительные отклонения объемной доли сорбента в пульпе аппаратов сорбционной установки от ее средней величины и, как следствие, увеличение потерь извлекаемого металла при снижении объемной доли сорбента в пульпе последних аппаратов установки.

Целью изобретения является обеспечение возможности передачи противоточного количества сорбента из каждого аппарата сорбционной установки в предыдущий из одинаковой доли обработанной пульпы пропорционально количеству обработанной пульпы.

Поставленная цель достигается тем, что в сорбционном аппарате, содержащем корпус с коническим днищем, патрубки для ввода сорбента и пульпы и вывода сорбента, перемешивающее устройство, транспортный эрлифт, дренажное устройство, выполненное в виде распределителя пульпы с сорбентом и наклонных дренажных сит, размещенный под ситами сборник пульпы с патрубком для вывода пульпы и сборник сорбента с патрубком для вывода сорбента, установленный под нижним краем по крайней мере одного дренажного сита, согласно изобретению сборник сорбента установлен стационарно и снабжен регулятором противоточной передачи сорбента, выполненным с возможностью изменения направления выводимого потока сорбента - из корпуса или в корпус, и соединенным с ним управляющим устройством.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения регулятор противоточной передачи сорбента выполнен в виде V-образного патрубка, установленного входным концом соосно с патрубком для вывода сорбента из сборника сорбента с возможностью поворота выходным концом внутрь корпуса или в положение соосно патрубку для вывода сорбента из корпуса аппарата.

На фиг. 1 изображен сорбционный аппарат, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3.

Сорбционный аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с коническим днищем, патрубки 2, 3 для ввода сорбента и пульпы и патрубок 4 для вывода сорбента.

В нижней части корпуса по оси аппарата установлено перемешивающее устройство 5.

В верхней части корпуса в обечайке 6 смонтировано дренажное устройство, выполненное в виде распределителя 7 пульпы с сорбентом и наклонных дренажных сит 8, и размещенный под ситами 8 сборник 9 пульпы с патрубком 10 для вывода пульпы. Обечайка 6 сверху закрыта крышкой 11. Распределитель 7 жестко соединен с подъемной трубой транспортного эрлифта 12 и выполнен, например, в виде зонта из наклонных пластин, а дренажные сита размещены попарно радиально между распределителем 7 и сборником 9 пульпы.

Под нижним краем по крайней мере одного дренажного сита 8 стационарно установлен сборник 13 сорбента с патрубком 14 для вывода сорбента. Сборник 13 сорбента снабжен регулятором 15 противоточной передачи сорбента, выполненным с возможностью изменения направления выводимого потока сорбента - из корпуса или в корпус аппарата. Регулятор 15 через ось 16 и рычаг 17 соединен тягой 18 с управляющим устройством 19.

В предпочтительном варианте выполнения регулятор 15 может быть выполнен в виде V-образного патрубка, установленного входным концом соосно с патрубком 14 для вывода сорбента из сборника 13 сорбента с возможностью поворота выходным концом внутрь корпуса или в положение соосно патрубку 4 для вывода сорбента из корпуса аппарата.

Сорбционный аппарат работает следующим образом.

Сорбент и пульпа поступают в корпус 1 аппарата соответственно через патрубки 2, 3 и, опускаясь в нижнюю его часть, взмучиваются вверх перемешивающим устройством 5.

По подъемной трубе транспортного эрлифта 12 пульпа с сорбентом подается в дренажное устройство на распределитель (зонт) 7, где, растекаясь по его наклонной поверхности, равномерно стекает на дренажные сита 8. Через дренажные сита пульпа проходит в сборник 9 пульпы и самотеком по патрубку 10 для вывода пульпы вытекает из корпуса аппарата в следующий по ходу пульпы аппарат. Сорбент на поверхности наклонных дренажных сит отделяется от пульпы и скатывается с них по зазору между ситом 8 и обечайкой 6 в корпус аппарата. Одновременно по крайней мере с одного сита дренажного устройства сорбент непрерывно скатывается в сборник 13 сорбента. Из сборника 13 сорбента весь сорбент по патрубку 14 для вывода сорбента поступает в регулятор 15 противоточной передачи, через который периодически выводится из корпуса аппарата по патрубку 4 в другой аппарат, обеспечивая передачу противоточного количества сорбента из одной и той же объемной доли обработанной пульпы. Между периодами противоточной передачи сорбент из сборника 13 через регулятор 15 направляется в корпус аппарата.

Для передачи противоточного количества сорбента, выделенного из одинаковой доли обработанной пульпы, управляющее устройство 19 поворачивает V-образный патрубок вокруг оси 16 и устанавливает выходной конец его соосно патрубку 4 для вывода сорбента в предыдущий аппарат (фиг.3).

Для прекращения вывода противоточного количества сорбента из корпуса аппарата управляющее устройство 19 направляет выходной конец V-образного патрубка регулятора внутрь корпуса (фиг.4).

Регулирование противоточного количества сорбента осуществляется изменением продолжительности передачи сорбента.

Предлагаемая конструкция сорбционного аппарата опробована в опытной сорбционной установке из десяти последовательно соединенных аппаратов при сорбционном извлечении золота из цианистой пульпы золотосодержащей руды.

Экспериментально установлено, что противоточная передача сорбента с каждого аппарата сорбционной установки в предыдущий аппарат из одинаковой объемной доли обработанной пульпы с равными продолжительностью и периодичностью обеспечивает передачу противоточного количества сорбента пропорционально количеству обработанной пульпы, позволяет регулировать противоточное количество сорбента изменением коэффициента пропорциональности в зависимости от концентрации извлекаемого металла в жидкой фазе пульпы последнего аппарата и уменьшить диапазон изменения объемной доли сорбента в пульпе аппаратов сорбционной установки по сравнению с прототипом с 1,4-4,7% до 2,9-3,2%.

Таким образом, предлагаемый аппарат за счет обеспечения возможности оперативного управления противоточным потоком сорбента и самостабилизации его объемной доли в пульпе позволяет уменьшить диапазон концентрации золота в жидкой фазе обработанной пульпы от 0,01-0,09 г/м³ до 0,01-0,06 г/м³, что соответствует уменьшению потерь растворенного золота в среднем от 0,05 до 0,03 г на 1 т обработанной руды.

Формула изобретения

1. СОРБЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус с коническим днищем, патрубки для ввода сорбента и пульпы и вывода сорбента, перемешивающее устройство, транспортный эрлифт, дренажное устройство, выполненное в виде распределителя пульпы с сорбентом и наклонных дренажных сит, размещенный под ситами сборник пульпы с патрубком вывода пульпы и сборник сорбента с патрубком вывода сорбента, установленный под нижним краем по крайней мере одного дренажного сита, отличающийся тем, что, с целью передачи противоточного количества сорбента из каждого аппарата сорбционной установки в предыдущий из одинаковой доли обработанной пульпы пропорционально количеству обработанной пульпы, он снабжен регулятором противоточной передачи сорбента, выполненным с возможностью изменения направления выводимого потока сорбента из корпуса или в корпус, и управляющим устройством, соединенным с ним, сборник сорбента установлен стационарно.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что регулятор противоточной передачи сорбента выполнен в виде V-образного патрубка, установленного входным концом соосно с патрубком вывода сорбента из сборника сорбента и выходным концом соосно с патрубком вывода сорбента из корпуса аппарата с возможностью поворота.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5