Устройство для осаждения драгоценных металлов из циановых растворов

 

!

Класс 40а, 25, !

М 4684б

llATEHT HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для осаждения драгоценных металлов из циановых растворов.

К патенту ин-ной фирмы „Ди Меррилл Компани" (The Мегг(11

Company), в r. Сан-Франциско, Калифорния, США, заявленному

19 января 1934 года (спр. о перв, .% 140695).

Действительные изобретатели ин-цы Л. Л. Миллс (L. D. Mills), T. Б. Кроу (Th. В. Crowe) и Л. В. Леннокс (L. W. Lennox).

О выдаче патента опубликовано 30 апреля 1936 года.

Лействне патента распространяется на 15 лет от 30 апреля 1936 года.

Изобретение относится к устройствам для осаждения драгоценных металлов из циановых растворов, заключающим в себе фильтры для осветления растворов, приемник, соединенный с вакуумом для дезаэрации, устройство для осаждения металла цинковой пылью, фильтр для отделения металла и насос, соединенный приемным трубопроводом с дезаэратором, а выпускным — с фильтром.

Под термином „циановый раствор" здесь имеется в виду обозначение. водных растворов цианида и извести, применяемых для отделения золота и (или) серебра от их руд. Целью изобретения является создание возможно простого по своей конструкции устройства вышеуказанного рода для непрерывного осветления, дезаэрирования и осаждения циановых растворов без поглощения кислорода как во время, так и между отдельными фазами осветления, дезаэрирования и осаждения. Кроме того изобретение ставит своей задачей усовершенствование питателя для подач и в раствор цинковой пыли.

До сих пор при осветлении циановых растворов до осаждения золота и серебра цинковой пылью было обычно применение отдельных осветительных единиц, причем осветляемый раствор последовательно скоплялся в резервуарах, где подвергался в продолжение достаточного времени атмосферным воздействиям, прежде чем быть подвергнутым следующей операции. Если щелочные циановые растворы подвергнуть таким образом атмосферному воздействию, например, на открытом солнце, то в осветленных предварительно растворах часто образуются осадки. Состав такого осадка изменяется, но может содержать значительные количества гидрата, железа и алюминия, а также кальция карбоната и кальция сульфата. Присутствие такого осадка крайне вредно для последующей фильтрации и для осаждения раствора цинковой пылью.

Скорость фильтрации значительно замедляется, вызывая частые перерывы работы для очистки фильтров; расход цинковой пыли значительно возрастает, а последующая плавка золото-серебряного преципитата становится затруднительнее с большим расходом флюсов горючего и работы. Согласно предлагаемому изобретению при непосредственной и непрерывной дезаэрации и осаждении осветленного раствора без атмосферного воздействия образование этого вредного осадка устраняется. При обработке циановых растворов было также обычно применять механическую дезаэрацию для удаления растворенного кислорода до осаждения. Дезаэрационный аппарат состоит обычно из вертикального приемника, через который пропуска ют циановый раствор, соединенного с насосом или иным средством, создающим вакуум. Внутри приемника раствор заставляют течь через порог или т. и., образуя тонкий слой для облегчения удаления кислорода, и, после того, как жидкость собралась в нижней части приемника, ее выкачивают и подвергают осаждению. В таких аппаратах желательно, чтобы жидкость в нижней части приемника держалась на уровне между установленными верхним и нижним пределами так, чтобы над выпускной трубо" всегда был водяной затвор для обеспечения надлежащего дезаэрирующего воздействия. Такой контроль, если его осуществлять а втоматически, требует применения механизмов, чувствительных и отмечающих уровень раствора внутри дезаэрирующего приемника, для регулировки скорости течения жидкости, Применявшийся для этого механизм был неудовлетворителен вследствие недостаточно четкого и надежного действия, а также потому, что он не подходил к приемникам разных размеров. Предлагаемое изобретение в некоторых своих частях ставит целью дать практическое решение этой проблемы путем создания механических частей, относительно простых по конструкции и применению.

На чертеже фиг. 1 изображает схематический общий вид предлагаемого устройства; фиг. 2 — проекцию барабана или подающего цинковую пыль приспособления; фиг. 3 — концевой вид приспособления по фиг. 2; фиг. 4 — увеличенный разрез клапанного устройства для впуска цинковой эмульсии в циановый раствор.

На чертеже изображен резервуар 1О для собирания цианового раствора, который поддерживается в нем на одном уровне помощью трубки и питательной трубы 11, контролируемой, в свою очередь, поплавковым клапаном 72. В резервуаре 10 находятся погруженные, в жидкость фильтрационные элементы 13. Эти элементы сообщаются с трубой 14, служащей для впуска осветленного рас1 . твора в верхнюю часть приемника 16, внутри которого и происходит механи1 ческая дезаэрация для удаления раство ренного кислорода. Для сохранения внутри приемника частичного вакуума он соединен трубой 78 с вакуумным насосом 17. Труба 18 возвышается достаточно высоко над приемником 16, чтобы не дать раствору возможности войти в вакуумный насос, и снабжена вентиляционной трубкой, контролируемой клапаном 19. В приемнике 16 имеется доска 27, служащая для распределения вливающегося цианового раствора по экранам 22 для разделения раствора на, тонкие слои. Растворенные в растворе газы, например, кислород, удаляются под действием уменьшенного давления, причем выделившиеся газы выводятся насосом 17 в атмосферу.

Со дна приемника 16 раствор удаляют по трубе 23, присоединенной к впускному отверстию приводного насоса 24. Чтобы не впустить воздух в насос 24, его рабочую скалку погружают в жидкую ванну, например, из использованного цианового раствора, и для этой цели насос показан расположенным внутри приемника 27.

Для введения в раствор цианида цинковой пыли служит воронка 28, нижний, конец которой соединен с всасывающим трубопроводом 23 вертикальным патрубком 29. Трубы 23 и 29 соединень., фиттингом 31, снабженным небольшим отверстием 32 {фиг. 4), образуюшим выход для нижнего конца трчбы 29. (, Через воронку 28 и трубу 29 проходит стержень 33, нижний конец которого нормально выступает через отверстие 32.

Над стержнем 33 расположен клапан 34 из подходящего материала, например, из мягкой вулканизированной резины. сидящий на выпускном отверстии 32, ! Таким ооразом, когда стержень 3 пеЗ ремещается в вертикальном направлении, орган 34 служит клапаном. регу лируя приток из воронки.

Для регулирования притока цинковой пыли в воронку 28, согласно изобретению, предусмотрен барабан 36. Для несения и вращения этого барабана служат два параллельных вала 37, несущие ролики 38 с фланцами. Барабан 36 покоится на роликах 38, а фланцы 39 препятствуют продольному смещению. Валы 37 могут быть соединены с источником энергии для вращения с одинаковой и постоянной скоростью, приводя также барабан 36 во вращение с постоянной скоростью. Цинковую пыль впускают в барабан, удалив пробку 41, причем в барабане находятся шары 42.

Часть барабана, лежащая выше воронки 28, снабжена рядом отверстий 43 определенного размера. Одно или несколько из этих отверстий можно закрыть, меняя местоположение заслонок 44.

Описанный питатель для цинковой пыли работает следующим образом.

Предположим, что барабан содержит заданное количество цинковой пыли; вращая его с относительно малой постоянной скоростью, получаем прерывистый выпуск заданных одинаковых порций цинковой пыли через каждое из отверстий 43. Поэтому, устанавливая так или иначе заслонки 44, можно добиваться желаемой нормы подачи.

Шары не только обеспечивают равномерную подачу точных порций цинковой пыли при каждом обороте барабана> но и оказывают известное размалывающее действие, уничтожая оксидные пленки на поверхности цинковых частичек.

Вертикальное возвратное движение стержня 33 осуществляется кривошипным механизмом 46, 47, насаженным на каждом конце барабана 36 и подвижно монтированным на стержне 33. Поэтому при каждом повороте барабана 36 стержень 33 подымается, а затем падает в силу тяжести. Так как место соединения частей 46 и 47 смещено с оси стержня 33, то подъем его сопровождается также осевым вращением.

Выпускная сторона насоса 24 соединена трубой 48 с фильтровочными элементами мешечного типа, расположенными внутри фильтра 51. Отработанная струя течет через фильтр 51 и выходит по трубе 53 для повторного использования. Для сохранения в воронке 28 необходимого количества раствора нижняя часть фильтра 51 трубой 53 соединена с трубой 29. Так как верхушка воронки находится почти на одном уровне с верхней частью фильтра 51, то раствор бу дет находиться в обоих сосудах на одном уровне во всех случаях. Труба 48 снабжена контрольным клапаном 48а, служащим автоматическим средством, препятствующим обратному току раствора от фильтровочных элементов 49 через насос. Таким клапаном может быть любой подходящий клапан с заслонкой, закрываемой силой тяжести.

Когда устройство находится в действии, то уровень жидкости, скопившейся в нижней части приемника 16. будет зависеть от скорости втекания раствора через трубу 14 по сравнению со скоростью вытекания через трубу 23 под действием насоса 24. Хотя частичный вакуум внутри приемника 16 в су- ° щественном сохраняется постоянным, однако осуществлять контроль течения раствора для сохранения уровня жидкости в желаемых пределах ручным способом довольно трудно. Для автоматического регулирования вне приемника 16 расположен закрытый сосуд 56, высота которого больше, нежели расстояние между пределами уровня, какой желательно сохранить. Нижние и верхние части сосуда 56 и приемника 16 сообщаются между собой трубками 57 и 58.

Стояк 59 соединен верхним концом с трубкой 18 вакуумного насоса, а нижним концом с трубой 23, служащей для пропуска жидкости. Гибкие трубки 57 и 58 присоединены к стояку 59 в точках, находящихся выше и ниже желаемых пределов уровня жидкости в приемнике /6. Сосуд 56 может свободно перемещаться в вертикальном направлении и поддерживается подходящим противовесом. Для этой цели предусмотрен рычаг 61 на оси 62 (фиг. 1 ).

Одно из плеч рычага соединено с регулируемым противовесом 63, а другое цепью 64 соединено с сосудом 56. Линия центров между концами плеч рычага лежит значительно ниже неподвижной оси 62 для обеспечения большей устойчивости. Скорость течения раствора по трубе 14 к приемнику 16 регулируется клапаном 66, а рабочий рычаг этого клапана соединен с цепью 64, (фиг. 1). В качестве клапана 66 можно взять любой смазываемый пробочный клапан, уплотненный против утечки и могущий занимать различные рабочие положения. Очевидно, что жидкость будет стремиться к общему уровню в сосуде 56 и в приемнике 16. Когда система находится в работе и скорости течения уравновешены, сосуд 56 с находящейся в нем массой жидкости принимает положение равновесия, а соответствующее положение клапана 66 обеспечивает надлежащую скорость впуска жидкости в приемник 16. При таких условиях уровень жидкости внутри приемника 16 будет промежуточным между верхним и нижним пределами.

В случае ускорения выкачки жидкости насосом 24 уровень раствора в обоих сосудах 16 и 56 стремится к понижению, вследствие чего сосуд подымается s новое положение равновесия, меняя положение клапана 66 так, что раствор впускается в приемник с большей скоростью. И обратно, при понижении скорости вы качки раствора насосом 24, уровень жидкости в обоих сосудах 16 и 56 стремится к повышению, заставляя сосуд 56 опуститься в новое уравновешенное положение и понуждая клапан 66 закрыться. Если удалить раствор из приемника 16 полностью, например, при остановке всей системы, уровень жидкости в сосуде 56 подымется до тех пор, пока последний не опустится настолько, чтобы закрыть клапан 66.

Действие описанного устройства состоит в следующем. Предположим, что система работает нормально. Непрерывный поток осветленного раствора прогоняется вакуумом через фильтровочные элементы 13, после чего осветленный раствор цианида течет по трубе 14 в приемник 16. Скорость течения раствора регулируется автоматически расположением сосуда 56 и поворотом клапана 66, так что уровень скопляющегося раствора в нижней части приемника 16 сохраняется между желаемыми пределами. Циановый раствор из фильтра 57 течет по трубе 53 для поддержания желаемого уровня жидкости в воронке 28, в которую из барабана 36 сыплется цинковая пыль с установленной и регулируемой скоростью. Так как стержень ЗЗ имеет возвратно-поступатель ное движение, то смесь раствора и цин ковой пыли подается непрерывно и со средней регулируемой скоростью через отверстие 32 для того, чтобы быть смешанной с дезаэрированным раствором, текущим по трубе 23 к насосу 24. От насоса 24 раствор вместе с цинковой пылью проходит через фильтровочные элементы 49, на которых оседает золото или другой драгоценный металл. В случае перерыва работы или нехватки энергии, питающей насос 24, контрольI ный клапан 48а немедленно закры вается для предотвращения обратного потока раствора через насос 24. Без такого автоматического контрольного органа или его эквивалента раствор был бы засосан обратно в приемник 16, что привело бы к смятию фильтровочных мешков 49 и к возможному их разрыву при восстановлении работы насоса вследствие образования в них черезмерно высокого давления. При этом после осветления цианового раствора фильтровочными элементами 13 он обрабатывается так, чтобы избежать обратного поглощения кислорода или образования вредного остатка, как уже упоминалось выше. Для обеспечения же непрерывного потока раствора нет надобности в насосах между приемником 16 и фильтром 13, так как раствор всасы вается в приемник вакуумом. Подобным же образом течение раствора через все существенные части системы осуществляется при помощи насоса 24, позволяя таким образом съэкономить расходы по установке и по расходу энергии и вообще упрощая конструкцию и эксплоатацию системы.

Способ подачи цинковой пыли и жидкости из воронки 28 в трубопровод 23 при помощи возвратно движущегося стержня 33 имеет целью обес печить правильное питание все время без опасности засорения. В связи с этим следует отметить, что отверстие 32 остается свободным при возвратных движениях стержня 33 и что скорость подачи через отверстие 32 регулируется механическими движениями, сообщен ными стержню 33> больше, чем уровнем или количеством жидкости в воронке 28.

Расположением отверстия 32 близко от трубопровода 23 также имеется в виду

Ф..1

@иг с) улучшить работу предлагаемой системы.

Было выяснено, что если отверстие 32 расположить выше, например, вблизи верхнего конца трубы 29, то ниже его может развиться газ, который может нарушить правильную подачу цинковой эмульсии. Однако, когда отверстие 32 расположено, как показано на чертеже, эмульсия цинковой пыли, после соприкосновения с насыщенным циановы м раствором, немедленно течет к насосу 24, и возможность засорения системы газом с нарушением процесса устраняется.

Предмет изобретения.

1. Устройство для осаждения драгоценных металлов из циановых растворов, включающее в себе фильтры для осветления растворов, приемник, соединенный с вакуумом для дезаэрации, устройство для осаждения металла цинковой пылью, фильтр для отделения металла и насос, соединенный приемным трубопроводом с дезаэратором, а вы пускным — с фильтром, отличающееся применением для подачи цинковой пыли из воронки 28 в трубопровод с циановым раствором клапана 34, связанного co стержнем 33, приводимым в воз вратно-поступательное движение перио( дически и независимо оТ количества жидкости в воронке.

2. Форма выполнения устройства по и. 1, отличающаяся тем, что воронк — 28, соединена с фильтром 51 для осажде ния металла трубой 53, служащей для подачи истощенного цианового раствора, 3. В устройстве по пп. 1 и 2 применение питающего аппарата для цинковой пыли, состоящего из вращающегося барабана 36 с шарами 42 и отверстием 43 в боковой его стене, служащим для периодической выдачи цинковой пыли определенными порциями.

Тип. „Печатный Труд". Зак. 576 — 400