Устройство для цементации благородных металлов

 

Изобретение относится к устройству для цементации благородных металлов из растворов, включающему корпус, патрубки для ввода и вывода растворов, ложное днище и патрубок для вывода осадка. Сущность: корпус выполнен в виде одинарной секции с установленным внутри, по крайней мере, одним дополнительным ложным днищем, и по вертикальной оси полым элементом с оребренной наружной поверхностью, расположенным над ложным днищем с возможностью поворота, а между ложными днищами в корпусе выполнены люки. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к аппаратам для извлечения благородных металлов из растворов с использованием металла-восстановителя.

Известно устройство для извлечения серебра из фотографических растворов методом цементации (1). Аппарат содержит корпус с патрубками для ввода и вывода раствора, перфорированные пластины из металла, электроположительного по отношению к серебру, и расположенные фиксированно в верхней и нижней частях корпуса, а также размещенные между ними слой металла-восстановителя и инертного материала, в качестве которого используют стекловолокно или синтетическую смолу.

Недостатком известного устройства является низкая производительность за счет большого гидростатического сопротивления, создаваемого фильтрующими слоями инертного материала и, кроме того, значительные расходы на изготовление ячеек, решеток и мелкодисперсного порошка осадителя.

Существенным недостатком также является использование больших количеств дорогостоящего волокнистого материала (стекловолокна или смолы).

Наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков является аппарат для цементации золота из растворов, включающий корпус, разделенный на 8-10 секций, патрубки для ввода и вывода растворов, ложное днище, представляющее собой раму с железной сеткой, и патрубок для вывода осадка (2).

В известном устройстве при помощи парных перегородок раствор поступает поочередно в каждую секцию только снизу. В каждой секции имеется ложное днище, на котором укладывается цинковая стружка, где при прохождении раствора осаждается золото. Устройство устанавливается под небольшим уклоном. Золотой осадок выгружается периодически через отверстие у дна аппарата.

Недостатками известного устройства являются: во-первых, высокая трудоемкость обслуживания, что вызвано необходимостью ручной операции по переукладке цинковой стружки по секциям цементатора с целью обеспечения противотока металла-восстановителя и цианистого раствора и постоянного встряхивания (т.к. раствор, поступая снизу, растворяет цинковую стружку; образующуюся полость заполняет стружкой, уплотняя слой реагента). Причем данную операцию необходимо проводить во всех секциях аппарата. Во-вторых, недостатком является высокий расход цинковой стружки (в основном, за счет взаимодействия с растворенным кислородом).

Задачей изобретения является снижение эксплуатационных затрат, а именно: трудозатрат и расхода цинковой стружки.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном устройстве, включающем корпус, разделенный на 5-8 секций, патрубки для ввода и вывода раствора, ложное днище и патрубок для вывода осадка, согласно изобретению, корпус выполнен в виде одинарной секции, с установленным внутри, по крайней мере, одним дополнительным ложным днищем, и по вертикальной оси полым элементом с оребренной наружной поверхностью, расположенным над ложным днищем с возможностью поворота, а между ложными днищами в корпусе выполнены люки.

Предлагаемая конструкция аппарата для цементации благородных металлов позволяет во-первых, снизить трудозатраты на обслуживание. Данный технический результат достигается тем, что полый элемент при нескольких поворотах выводит стружку из состояния зацепления с внутренней поверхностью аппарата; стружка перемещается из зоны загрузки в зону наибольшего расходования, обеспечивая необходимый противоток. Во-вторых, предлагаемая односекционная конструкция аппарата исключает насыщение золотосодержащего раствора кислородом воздуха ввиду отсутствия контакта раствора с воздухом внутри аппарата. Это вызывает существенное снижение расхода реагента-восстановителя из-за отсутствия неизбежной в известном устройстве реакции восстановления растворенного кислорода.

Процесс осаждения благородных металлов из растворов цинковой стружкой известен около 100 лет и за это время существенных изменений, усовершенствований не претерпевал, т.к. был почти полностью вытеснен более эффективным методом осаждения цинковой пылью по причине низкой производительности и высокого расхода цинка. Однако метод осаждения цинковой пылью обладает такими существенными недостатками как наличие сложного оборудования и большого расхода энергии. Поэтому перед специалистами длительное время стояла задача усовершенствования метода осаждения с использованием цинковой стружки с устранением присущих ему недостатков.

Предлагаемая конструкция аппарата для цементации благородных металлов из растворов цинковой стружкой благодаря новым конструктивным элементам отличается простотой исполнения и обслуживания, низким расходом цинка и высокой производительностью. Т.е. достигнут результат, удовлетворяющий давно существующую общественную потребность, попытки получения которого долгое время не удавались специалистам.

Таким образом, заявляемое изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

На чертеже представлен продольный разрез аппарата для цементации благородных металлов из раствора,общий вид.

Устройство представляет собой цилиндрический корпус 1 с коническим днищем 2, над которым расположены, по крайней мере, два ложных сетчатых днища 3 и 4, причем размер отверстия верхнего днища 3 примерно в 10 раз превышает размер отверстия нижнего днища 4, между которыми в корпусе 1 имеются люки 5. Внутри корпуса 1 по его оси над ложными днищами 3 и 4 установлен полый элемент 6 с оребренной наружной поверхностью с возможностью поворота. Кроме того, корпус аппарата снабжен патрубками для ввода исходных растворов 7 и вывода золотосодержащего осадка 8, расположенных в конусном днище, а также кольцевым желобом 9 для слива обеззолоченных растворов, расположенным в верхней части аппарата.

Аппарат работает следующим образом. Стружку укладывают на верхнее ложное днище 3 до заполнения объема корпуса 1. Через патрубок 7 подают исходный золотосодержащий раствор, который проходит через слой цинковой стружки. При этом на поверхности стружки происходит восстановление до металла золотоцианистого комплекса; реакция происходит в основном в начале слоя цинковой стружки (по ходу раствора). При этом наиболее богатый по золоту раствор соприкасается с отработанной (долго находящейся в процессе) стружкой, а обезметалленный раствор, поднимаясь вверх, соприкасается со свежей стружкой, чем достигается повышение содержания благородных металлов в осадке, с одной стороны, и максимально возможное извлечение золота из растворов- с другой, т. е. обеспечивается противоточное движение цианистого раствора м реагента-осадителя.

По мере протекания процесса происходит расходование металла-восстановителя, цинковая стружка истончается, ломается. Такая (мелкая) стружка проваливается сквозь ложное днище 3 и 4 вместе с цементным осадком благородных металлов и накапливается на конусном днище 2. Часть провалившейся стружки накапливается на ложном днище 4 и продолжает участвовать в процессе цементации. Расходование цинковой стружки вызывает образование полостей в слое стружки. Для устранения этого явления полый элемент 6 периодически поворачивают. Стружка выходит из зацепления с корпусом 1 м под действием силы тяжести оседает на верхнее ложное днище 3, заполняя образовавшиеся полости. Сверху погружают свежую стружку. Раз в месяц осуществляют съемку цементного осадка. Для этого из цилиндрической части аппарата выпускают раствор, цинковую стружку сверху и через полый элемент 6 промывают водой. Затем через патрубок 8 выводят золотосодержащий осадок для последующей обработки. При необходимости открывают люки 5 и с нижнего ложного днища 4 удаляют золотосодержащую стружку.

Кольцевой желоб 9 служит для снижения выноса шламистой части золотосодержащего осадка из аппарата.

Предлагаемый аппарат для цементации благородных металлов из растворов опробован в полупромышленных условиях на одной из золотоизвлекательных фабрик и готовится к промышленному освоению.

В таблице приведены результаты осаждения золота из раствора с использованием металла-восстановителя в аппаратах предлагаемой и известной конструкций.

Из данных таблицы видно, что при одинаковых условиях осаждения - концентрации золота и степени извлечения при использовании аппарата предлагаемой конструкции значительно снижаются трудозатраты (исключаются операции по переукладке цинковой стружки). Расход цинковой стружки при использовании предлагаемого аппарата сокращается в 2 раза по сравнению с аппаратом известной конструкции.

Кроме того, производительность аппарата предлагаемой конструкции в 5 раз превышает производительность аппарата известной конструкции, причем занимаемая производственная площадь последнего в два раза превышает аналогичный показатель предлагаемого аппарата при одинаковом объеме аппарата.

Формула изобретения

Устройство для цементации благородных металлов из растворов, включающее корпус, патрубки для ввода и вывода раствора, ложное днище и патрубок для вывода осадка, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде одинарной секции с установленным внутри по крайней мере одним дополнительным ложным днищем и по вертикальной оси полым элементом с оребренной наружной поверхностью, расположенным над ложным днищем с возможностью поворота, а между ложными днищами в корпусе выполнены люки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2