УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТАЦИИ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ Российский патент 1994 года по МПК C22B3/02 

Изобретение относится к устройствам для извлечения металлов из растворов цементацией твердыми восстановителями и может быть использовано в различных отраслях промышленности для обезвреживания металлосодержащих растворов, в том числе травильных.

Известен аппарат для непрерывной цементации металлов из раствора, включающий барабан с полками на внутренней поверхности и штырями у загрузочного конца, привод, загрузочное и разгрузочные устройства.

В данном аппарате объем барабана не используется в полной мере, т. к. уровень раствора устанавливается по разгрузочной трубе, занимая около половины барабана, при этом твердый восстановитель в своей основной массе перекатывается в районе загрузочного конца, т. к. не предусмотрено устройств, обеспечивающих продвижение его вдоль барабана. Кроме того при попутной подаче восстановителя и раствора эффективность процесса цементации падает по мере перемещения к разгрузочному концу за счет снижения поверхностной активности восстановителя и концентрации раствора.

Известный аппарат для извлечения металлов из растворов цементацией, включающий ванну с установленным в ней перфорированным барабаном в виде многогранной призмы имеет те же недостатки, что и устройство, описанное выше. Выполнение барабана в виде многогранной призмы и перфорированным не устраняет отмеченных недостатков, кроме того, через перфорацию на дно ванны будут выпадать не успевшие прореагировать мелкие частички восстановителя.

Известно также устройство для цементации металлов из растворов, содержащее перфорированный барабан с перфорированной трубой для подвода и распределения раствора, размещенной по оси барабана, с полками на его внутренней поверхности, опорами и торцевой крышкой, размещенной в корпусе с крышкой, при этом корпус снабжен тангенциальным щелевым отводом с двумя подвижными перегородками для удаления осадка и щеткой, закрепленной на внутренней поверхности корпуса.

Недостатком этого устройства является низкая производительность и эффективность цементации, т. к. не весь объем барабана заполняется очищаемым раствором, а также в результате того, что раствор и восстановитель подаются попутно (в одном направлении) и это приводит к тому, что частицы восстановителя и раствор в конце процесса цементации снижают активность, а через перфорацию частицы восстановителя выводятся из активной зоны не до конца прореагировавшими. Кроме того, это устройство периодического действия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для цементации металлов из растворов, содержащее барабан, выполненный с полками на его внутренней поверхности и установленный на опорах с возможностью вращения, торцевые крышки, загрузочный бункер и патрубок для подачи раствора, разгрузочное устройство и привод. Загрузочный бункер и патрубок для подачи раствора закреплены на противоположных торцевых крышках.

В этом устройстве заполнение скрапом и уровень раствора в барабане также находится на уровне загрузки и сливного отверстия соответственно, и верхняя часть барабана работает неэффективно. Кроме того, для выноса взвеси требуется определенная скорость протока, а при незаполненной верхней части барабана и большом сопротивлении потоку в нижней значительное количество раствора может течь по верху на слив, не прореагировав.

Целью изобретения является повышение производительности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для цементации металлов из растворов, содержащем барабан, выполненный с полками на его внутренней поверхности и установленный на опорах с возможностью вращения, торцевые крышки, загрузочный бункер и патрубок для подачи раствора, закрепленные на противоположных торцевых крышках, разгрузочное устройство и привод, устройство снабжено патрубком для слива отработанного раствора. Патрубок закреплен на загрузочном бункере выше оси барабана, а барабан установлен наклонно к разгрузочному устройству с возможностью регулирования угла наклона. Устройство снабжено двухступенчатым цилиндрическим корпусом, выполненным со ступенью большего диаметра со стороны разгрузочного устройства, а разгрузочное устройство выполнено в виде ковшового транспортера, размещенного в корпусе вокруг барабана, причем барабан в этой части выполнен перфорированным.

На чертеже показан общий вид цементатора.

Заявляемый цементатор содержит неподвижный цилиндрический ступенчатый корпус 1 с торцевой крышкой 2, несущей загрузочный бункер 3 с патрубком 4 вывода раствора. Часть корпуса с большим диаметром служит разгрузочной полостью и выполнена открытой сверху. На торце большего диаметра корпуса 1 установлена крышка 5 с разгрузочным лотком 6 и патрубком 7 ввода раствора. Привод 8 установлен на корпусе 1, размещенном на опорах 9, одна из которых регулируемая. Внутри корпуса 1 на опорах (на чертеже не обозначены), расположенных на крышке 5 с одной стороны и на крышке 2 с другой стороны, размещен барабан 10 с полками 11 на внутренней поверхности и фланцем 12 с разгрузочными ковшами 13 и зубчатым венцом 14. Барабан 10 выполнен перфорированным в зоне открытой разгрузочной полости корпуса между крышкой 5 и фланцем 12.

Цементатор работает следующим образом.

От привода 8 через зубчатый венец 14 барабан 10 получает вращение. Твердый восстановитель загружается в бункер 3 и далее попадает в барабан 10. В процессе работы за счет наклонного расположения барабана восстановитель, перемешиваясь на полках 11, перемещается в сторону разгрузки освобождая место следующим порциям. Загрузка барабана приостанавли- вается, когда пеpекpывается отверстие в опоре со стороны загрузки. Количество загруженного восстановителя поддерживается постоянным. Раствор через входной патрубок 7 подается внутрь цементатора и, заполняя корпус 1, поднимается до уровня патрубка 4 вывода раствора. Таким образом, восстановитель в барабане перемешивается полностью погруженным в раствор. Уровень раствора как и скорость перемещения восстановителя можно регулировать опорой 9, изменяя угол наклона барабана. Цементный осадок, как и восстановитель, перемещается к разгрузке, далее цементный осадок в зоне разгрузки проваливается через перфорацию в разгрузочную полость корпуса и из его нижней части черпается ковшами 13, из которых при опрокидывании (например на упоре) в верхней части разгрузочной полости попадает на разгрузочный лоток 6. В зоне разгрузки частички восстановителя пересыпаются по полкам до тех пор, пока их размер станет меньше отверстий перфорации, после чего они попадают в разгрузочную полость. Частично прореагировавший раствор, перетекая к патрубку 4 вывода раствора, встречается со свежими порциями восстановителя с более активной поверхностью.

Таким образом, в заявляемом устройстве для цементации металлов из растворов обеспечивается интенсивный процесс контактного восстановления металла из раствора, и цементатор может использоваться, например, для извлечения благородных металлов и меди из растворов гидрометаллургической переработки руд, для очистки технологических растворов от примесей, например, никелевых растворов от меди, цинковых от меди, кадмия, никеля, кобальта и др. , для обработки растворов травления.

В результате использования изобретения повышается производительность устройства для цементации металлов из растворов за счет подачи в устройство противотоком восстановителя и обрабатываемого раствора, а также за счет использования всего объема барабана. (56) Авторское свидетельство СССР N 998550, кл. C 22 B 3/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР N 591523, кл. C 22 B, 1976.

Сущность: в стационарно установленный двухступенчатый цилиндрический корпус устанавливают с возможностью вращения барабан, выполненный с торцевыми крышками и полками на его внутренней стороне. Загрузку барабана осуществляют через бункер, закрепленный на торцевой крышке барабана в части корпуса с меньшим диаметром. Подачу раствора осуществляют через патрубок, закрепленный на противоположной торцевой крышке. На загрузочном бункере выше оси барабана закрепляют сливной патрубок. Для обеспечения разгрузки конец барабана, размещенный в части корпуса с большим диаметром, выполнен перфорированным, а вокруг него размещен ковшовый транспортер. Причем барабан установлен наклонно к разгрузочному устройству с возможностью регулирования угла наклона. Изобретение позволяет повысть производительность устройства. 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТАЦИИ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ, содержащее барабан, выполненный с полками на его внутренней поверхности и установленный на опорах с возможностью вращения, торцевые крышки, загрузочный бункер и патрубок для подачи раствора, закрепленные на противоположных торцевых крышках, разгрузочное устройство и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено патрубком для слива отработанного раствора, закрепленным на загрузочном бункере выше оси барабана, а барабан установлен наклонно к разгрузочному устройству с возможностью регулирования угла наклона. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено двухступенчатым цилиндрическим корпусом, выполненным с большим диаметром со стороны разгрузочного устройства, разгрузочное устройство выполнено в виде ковшового транспортера, размещенного в корпусе вокруг барабана, причем барабан в этой части выполнен перфорированным.