АМАЛЬГАМАТОР ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ПУЛЬПЫ Российский патент 1997 года по МПК C22B11/12 

Изобретение относится к цветной металлургии. В частности к извлечению благородных металлов из "Хвостов" обогатительных фабрик.

Известен амальгаматор непрерывного действия, состоящий из горизонтального барабана, съемных насадок, горизонтального пустотелого цилиндра, проходящего под последним, горизонтального ствола для циркуляции ртути и амальгамы внутри барабана, мешалки с дискообразными лопостями, насажанными на вал (Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом. Под ред. В.В. Лодейщикова, М. Металлургия, 1973, с. 127-128, рис. 38).

Производительность данного амальгаматора снижается за счет частого выхода из строя мешалки (абразивный износ, забивка трущихся частей, лопастей и шайб), передачи пульпы с ограниченной скоростью. Кроме того, амальгаматор требует дополнительного привода для его работы.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является амальгаматор для выделения благородных металлов из пульпы, содержащий камеру-активатор, в нижней части которой выполнен бункер для амальгамы, подводящий патрубок, выполненный коленчатым и размещенный в полости камеры, барботажное приспособление на выходном конце патрубка, приспособление для отвода обедненной пульпы, приспособление для принудительной подачи тяжелых частиц пульпы в ртутный слой.

Недостаток этого амальгаматора состоит в том, что он имеет низкую производительность за счет того, что площадь контакта частиц пульпы со ртутью очень мала.

Сущность изобретения заключается в том, что амальгаматор содержащий камеру-активатор, в нижней части которой выполнен бункер для амальгамы, подводящий патрубок, выполненный коленчатым м размещенный в полости камеры, барботажное приспособление, закрепленное на выходном конце парубка, приспособление для отвода обедненной пульпы, отличающийся тем, что амальгаматор снабжен ртутным питателем, камерой предварительной обработки, выполненной в виде трубопровода с карманами, установленными по его длине и соединенной на выходе через эжектор с пульпопроводом и ртутным питателем, который сообщен трубопроводом (35 и 34) с полостью камеры-активатора и с емкостью для чистой ртути, а на выходе с патрубком подвода пульпы в камеру-активатор, системой поддержания уровня ртути в камере-активаторе, выполненной в виде соединенных между собой компенсатора и компенсационной камеры, закрепленной на камере-активаторе под бункером амальгамы, причем дно бункера выполнено из эластичного материала, камера-активатор выполнена с ложным дном и с расширяющейся верхней частью, подводящий патрубок выполнен V-образным, перфорированным в верхней части с закрепленным на выходе рециркуляционным приспособлением, а в нижней части с сифоном-эжектором, при этом верхняя часть V-образного патрубка с рассекателем 17, обтекателем 18, отражателем 19 потока пульпы и циркуляционным 20 патрубком размещенные в ртутной зоне амальгаматора.

На фиг. 1 изображен амальгаматор для выделения благородных металлов из пульпы в разрезе (без регенерации ртути); на фиг. 2 амальгаматор с регенерацией ртути; на фиг. 3 эластичный карман амальгаматора и эжектор.

Амальгаматор для выделения благородных металлов содержит корпус с крышкой камеры-активатора 1, входной 2 и выходной 3 патрубки для пульпы, ложное перфорированное дно 4, под которым размещен бункер 5 для амальгамы с эластичным днищем 6, опирающимся на упругий элемент 7 с шайбой 8, который расположен в компенсационной полости 9 компенсатора, установленного в нижней части корпуса камеры-активатора 1.

В полости 10 камеры-активатора 1 размещен конец подводящего патрубка 2 для подачи пульпы, выполненный в виде V-образного патрубка 11, в нижней части которой установлен сифон-эжектор 12 с отстойным козырьком 13 и сифон 14, а стенки 15 выходного конца Vобразного патрубка 11 выполнены перфорированными в верхней части. На выходном конце V-образного патрубка 11 закреплено на опорных стойках 16 рециркуляционное приспособление с рассекателем потока пульпы 17, обтекателем 18 и отражателем потока 19 с патрубком 20.

В бункер 5 для амальгамы введены концы трубопровода 21, обеспечивающие транспортирование амальгамы на фильтр 22 для разделения от химически связанной с благородными металлами ртути, и трубопровода 23 для подачи воды в бункер 5 при необходимости промывки амальгамы.

Компенсационная полость 9 сообщена трубопроводом 24 с компенсационным резервуаром 25, а трубопровод 26 с газожидкостным компенсатором 27.

Входной конец подводящего патрубка 2 (V-образной трубы 11) соединен с камерой 28 для предварительной обработки пульпы, выполненной в виде трубопровода, установленного под углом к горизонтальной плоскости, на котором по длине размещены карманы 29, выполненные с возможностью изменения их объема, например, имеющие эластичное дно 30, поршень 31 и регулировочный шток 32.

Перед первым карманом 29 (по направлению движения пульпы) установлен ртутный питатель 33, выполненный в виде эжектора, и соединен сообщающим циркуляционным трубопроводом 34 с полостью 10 камеры-активатора 1 в нижней части зоны для ртути. А трубопровод 35 соединен с емкостью 36 для чистой (регенерированной) ртути.

Компенсационный резервуар 25 содержит корпус 37, упругую диафрагму 38, крышку 39, манометр 40 и патрубок с вентилем 41. Упругой диафрагмой 38 и крышкой 39 образована газовая полость 42. Газожидкостной компенсатор 27 содержит корпус 43, в полости которого размещены эластичная диафрагма 44 и упругий элемент 45, опирающийся одним концом в эластичную диафрагму 44, а другим концом в перфорированный опорный фланец 46. Эластичной диафрагмой 44 и крышкой 47 образована газовая полость 48, а на крышке 47 установлен вентиль 49 со штуцером для нагнетания воздуха в полость 48.

Ртутный питатель 33 содержит эластичную диафрагму 50 и ртутное сопло 51 в виде калиброванных отверстий, расположенных по окружности эластичной диафрагмы 50. Фильтр 22 сообщен трубопроводом 52 с трубопроводом 34, а разгрузочной магистралью 53 со сборником 54 для отфильтрованной амальгамы.

Эластичные карманы 29 соединены с пневмо- или гидротрубопроводом 59, обеспечивающим автоматическую, периодическую выгрузку амальгамы из полостей эластичных карманов за счет импульсного создания давления на поршень 31, который перемещает эластичную камеру 30 вверх, изменяя ее объем.

Перед пуском амальгаматора в работу перекрывают трубопроводы 21 и 23. Затем из емкости 36 через дозирующее приспособление (на чертеже не показано) ртуть подают самотеком в питатель 33, в камеру 28 предварительной обработки (в пульпопровод 28), в подводящий патрубок 2 и циркуляционный трубопровод 34 и далее подают чистую (регенерированную) ртуть в полость 10 камеры-активатора 1 до уровня по линии (а-а). Так как трубопровод 28 установлен с уклоном в сторону камеры-активатора 1, то ртуть заполнит емкость эластичных карманов 29, изгиб V-образного патрубка и часть полости 10 камеры активатора 1. Затем производят заполнение компенсационной полости 9 и полостей резервуаров 25 и 27 гидрожидкостью (водой при положительной и антифризом при отрицательной температуре), а газовые полости 42 и 48 заполняют воздухом через вентили 41 и 49 в крышках компенсаторов 39 и 47.

Давление гидрожидкости и воздуха в компенсационной системе создают такое, которое будет поддерживаться в пульпопроводе 28 и полости 10 камеры-активатора 1, при этом давление контролируют по манометру 40.

Затем в предварительную камеру обработки 28 (в пульпопровод 28) подают пульпу, содержащую благородные металлы и золото (например, хвосты обогащения). При движении пульпы через питатель ртути 33 за счет ртутного сопла 50 возникает пониженное давление (эффект эжекции) в зоне калиброванных отверстий 51, и струи ртути поступают в поток пульпы, пронизывая пульпу из циркуляционного трубопровода 34 и дозатора емкости 36. Затем за счет сил гравитации по мере движения пульпы струи ртути дробятся, опускаются через толщу пульпы вниз пульпопровода 28, контактируя с частицами благородных металлов и амальгамируя их, повышая свой удельный вес, амальгамированная ртуть вытесняет из эластичных карманов 29 первичную ртуть (не содержащую амальгамы), которая по трубопроводу 28 перемещается последовательно из кармана в карман и поступает в Vобразный патрубок 11, а через сифон 14 в нижнюю часть полости 10 камеры-активатора 1.

Пульпа, подаваемая одновременно со ртутью, заполняет полностью верхнюю часть полости 10 камеры-активатора 1 и по выходному патрубку 3 поступает в пультопровод на сброс или в последовательно соединенный амальгаматор.

После заполнения полости 10 камеры-активатора 1 ртутью до уровня выше отражателя 19 на 5 10 см (по линии в-в) перекрывают подачу чистой ртути в питатель 33 из дозатора 36. С этого момента амальгаматор готов к непрерывной работе. Ртуть из циркуляционного трубопровода 34 поступает в питатель 33, а одновременно проходящая через него пульпа, эжектрует ртуть, циркулируя многократно в амальгаматор, на участке камера-амальгаматор 1, циркуляционный трубопровод 34, питатель ртути 33 и пульпопровод 28.

Пульпа, входя в V-образный патрубок 11, меняет направление движения на 90^o, а так как в потоке пульпы имеются капельки ртути, то на этом участке за счет изменения направления движения пульпы частицы благородных металлов также интенсивно контактируют с ртутью. Далее за счет сифона-эжектора 12 ртуть из полости 10 эжектируется пульпой в поток пульпы, а, выходя через перфорированный конец 15 V-образного патрубка 11, поток пульпы приобретает форму опрокинутого конуса с широким основанием в верхней части за счет рассекателя 17 потока пульпы и, коснувшись обтекателя 18, смешивается с ртутью, барботируя через слой ртути в полость 10, при этом смесь потока ударяется об отражатель потока пульпы 19, изменяет направление движения пульпы вниз и пульпа поступает в полость 10 камеры-активатора 1, где происходит отделение ртути от пульпы за счет сил гравитации и скорости потока. В зоне обтекателя 18 и отражателя потока 19 с рециркуляционным патрубком 20 происходит интенсивная циркуляция ртути, при этом за счет эжекции, возникающей от движения пульпы в пространстве между обтекателем 18 и рассекателем 17 потока по рециркуляционному патрубку 20, ртуть из полости камеры-активатора 1 от наружной части отражателя 19 поступает к внутренней поверхности рассекателя 17, при этом достигается более полный контакт ртути в полости активатора 1, что способствует более полному извлечению благородных металлов из пульпы.

Пульпа, пробарбатировав в активаторе 1, поступает на сброс в выходной патрубок 3. Амальгама, имеющая более тяжелый вес чем ртуть, через сифон 14 поступает в нижнюю часть полости камеры-активатора 1, опускается вниз и через перфорированное ложное дно 4 поступает в бункер 5 для амальгамы, из бункера 5 она по сообщающемуся трубопроводу 21 поступает в фильтр 22, при этом фильтрат ртути через трубопровод 52 самотеком поступает в циркуляционный трубопровод 34, а по магистрали 53 в емкость 54 на переработку самотеком.

Во время отбора тяжелой амальгамы для ее переработки из бункера 5 количество ртути в полости 10 уменьшается, и давление ртути на эластичное дно 6 снижается, при этом уровень ртути в полости 10 остается (поддерживается) неизменным, т.к. упругий элемент перемещает эластичное дно 6 вверх к ложному перфорированному дну 4, при этом эластичное дно 6 выпрямляется и объем ртути из бункера 5 поступает в полость 10 камеры-активатора 1, поддерживая постоянный уровень в ней. По мере накопления амальгамы она вновь своим весом опускает эластичное дно 6, сжимая упругий элемент 7 в полости 8, при этом в полости 10, трубопроводе 28 и компенсационной полости 8 одинаковые давления за счет того, что гидрокомпенсатор 27 посредством упругой диафрагмы 44 связан с пульпопроводом 28 и при изменении давления в пульпопроводе 28 изменяется давление в трубопроводе 26 и 24, резервуаре 25 и компенсационной полости 9.

После отбора амальгамы из бункера 5 через ртутный питатель 33 из емкости 36 в амальгаматор дополнительно подают чистую ртуть в объеме, равном отобранному объему на регенерацию.

Заявляемый амальгаматор обеспечивает дробление ртути при поступлении ее в пульпу, интенсивный контакт пульпы с ртутью при увеличении площади контакта, чем и обеспечивается повышение извлечение благородных металлов. Непрерывная циркуляция ртути, а также подача ртути обеспечивается за счет использования давления подаваемой пульпы в амальгаматор, при этом достигается надежность работы.

Сущность: амальгаматор содержит камеру предварительной обработки, выполненную в виде трубопровода с карманами, соединенную на выходе с камерой-активатором через размещенный в полости камеры V-образный перфорированный в верхней части патрубок с закрепленными на его выходном конце барботажным и рециркуляционным приспособлениями, а на нижней части сифоном и сифоном-эжектором. На входе камера предварительной обработки соединена через эжектор с ртутным питателем и пульпопроводом. Амальгаматор снабжен системой поддержания уровня ртути в камере-активаторе. Изобретение позволяет увеличить площадь контакта частиц со ртутью. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Амальгаматор для выделения благородных металлов из пульпы, содержащий камеру-активатор, в нижней части которой выполнен бункер для амальгамы, подводящий патрубок, выполненный коленчатым и размещенный в полости камеры, барботажное приспособление, закрепленное на выходном конце патрубка, приспособление для отвода обедненной пульпы, отличающийся тем, что амальгаматор снабжен ртутным питателем, камерой предварительной обработки, выполненной в виде трубопровода с карманами, установленными по его длине, и соединенной на входе через эжектор с пульпопроводом и ртутным питателем, а на выходе с патрубком подвода пульпы в камеру-активатор, системой поддержания уровня ртути в камере-активаторе, выполненной в виде соединенных между собой компенсатора и компенсационной камеры, закрепленной на камере-активаторе под бункером амальгамы, причем дно бункера выполнено из эластичного материала, камера-активатор выполнена с ложным дном и с раширяющейся верхней частью, подводящий патрубок выполнен V-образным, перфорированным в верхней части, с закрепленными на выходе рециркуляционным приспособлением, а в нижней части с сифоном и сифоном-эжектором, ртутный питатель соединен трубопроводом с полостью камеры-активатора. 2. Амальгаматор по п.1, отличающийся тем, что карманы выполнены с возможностью изменения объема.