Аппарат для извлечения металлов из растворов Советский патент 1992 года по МПК C22B3/02 

Изобретение относится к оборудованию для извлечения металлов из растворов и может быть использовано для очистки растворов и сточных вод в гальванических, химических и других производствах различных отраслей промышленности.

Целью изобретения является повышение производительности.

На фиг.1 показан аппарат с выполнением отверстий по периферии кольца в четных перегородках (I вариант); на фиг.2 - то же, с выполнением отверстий по периферии кольца в нечетных перегородках (II вариант); на фиг.З - перегородки (первая и последняя); на фиг.4 - кольцевые перегородки, установленные с образованием проходных отверстий со стенками барабана: на фиг.5 - перегородки, установленные без отверстий,

на фиг.6 - смеситель; на фиг.7 - схема течения раствора по I варианту; на фиг.8-тоже, по II варианту.

Аппарат для извлечения металлов из растворов состоит из барабана 1, установленного с возможностью вращения на роликовых опорах 2. Внутренняя полость барабана 1 разделена кольцевыми перегородками. Первая перегородка 3 и последняя перегородка 4 имеют перфорацию по периферии. Перфорация обеспечивает предотвращение высыпания реагента из барабана. Четные кольцевые перегородки 5 и 6 (или нечетную 7) установлены с образованием проходных отверстий со стенками барабана для прохождения раствора.

Внутренние диаметры кольцевых перегородок различаются на 10-300 мм для того,

VI

4. 00 О СП

ю

CJ

чтобы обеспечить строго заданное течение раствора.

На кольцевых перегородках выполнены ребра 8. В первой и последней перегородках установлены крышки 9. Уровень раствора в аппарате определяется диаметром выходного отверстия 10. В системе подачи раствора установлен смеситель 11 для ввода воздуха в раствор. Вращение барабана осуществляется с помощью привода 12.

В качестве реагента в аппаратах подобного типа (гальванокоагуляторах) применяют засыпку из стальной стружки с добавлением меди, кокса или другого материала, имеющего более положительный электрохимический потенциал, для образования достаточно эффективной гальванопары с целью повышения скорости коррозии железа и образования при этом гидроксидов, являющихся сорбентом для извлечения металлов из растворов.

Аппарат работает следующим образом.

В барабан загружают стальную стружку и материал с более положительным электрохимическим потенциалом (например, медь, кокс и др,). Раствор вместе с воздухом подается через входное отверстие барабана 1 через смеситель 11, а затем проходит через перфорацию первой перегородки 3.

Далее раствор протекает через отвер-. стия в кольцевых перегородках и внутри колец, перфорацию в последней перегородке и вытекает из аппарата, после чего поступает на фильтр (не показан) для очистки от механических загрязнений.

Снабжение установки смесителем, установленным в системе подачи раствора, позволяет одновременно с раствором дополнительно подавать воздух во внутреннюю полость барабана для интенсификации процесса окисления реагента (стальной стружки), что в конечном итоге приводит к повышению степени извлечения металла из раствора и, соответственно, производительности.

КольцевьТе перегородки с отверстиями в первой, последней и каждой четной (или нечетной) перегородках предотвращают свободное перетекание раствора над поверхностью реагента. С их помощью организована определенная схема течения раствора во время вращения барабана, позволяющая вступить в реакцию всему объему поступающего раствора, что повышает производительность.

Перфорация в перегородках должна

предотвращать высыпание из барабана реагента во время его вращения

При вращении барабана за счет создания гальванопары железо анодно растворяется. Продукты растворения желез а

превращаются в гидроксиды железа, которые, в свою очередь, сорбируют из раствора металл. Ребра на перегородках дополнительно перемешивают реагент.

Основные преимущества аппарата заключаются в повышении производительности за счет интенсификации процессов, происходящих при гальванокоагуляции (подача воздуха, дополнительное перемешивание, удлинение пути реагирования

компонентов, исключение перетекания раствора над поверхностью реагента).

. Аппарат может применяться на горнообогатительных комбинатах, для очистки сточных вод промышленных предприятий,

главным образом гальванических цехов. Форм-ула изобретения

1.Аппарат для извлечения металлов из растворов, содержащий барабан с загрузочным и разгрузочным отверстиями, установленный с возможностью вращения, систему подачи раствора, приспособление для перемешивания и перфорированную перегородку, установленную перед разгрузочным устройством, отличающийся тем, что,

с целью повышения производительности, он снабжен смесителем, соединенным с га- зоподводящим патрубком и размещенным в системе подачи раствора, перфорированной по периферии перегородкой, установленной в системе подачи раствора после смесителя до загрузочного отверстия, и сплошными кольцевыми перегородками, закрепленными на внутренней поверхности барабана, часть из которых установлена с

образованием проходных отверстий со стенками барабана, при этом разнотипные кольцевые перегородки установлены с чередованием.

2,Аппарат по п.1,отличающийся тем, что приспособление для перемешивания выполнено в виде ребер на перегородках.

Я,

11

Использование: для очистки растворов и сточных вод в гальванических, химических и других производствах Сущность: аппарат содержит барабан, установленный с возможностью вращения, систему подачи раствора с установленными в ней перфорированной перегородкой и смесителем, соединенным с газоподводящим патрубком, загрузочное и разгрузочное устройства, перфорированную перегородку, размещенную перед разгрузочным устройством, и сплошные кольцевые перегородки, часть из которых установлена с образованием проходных отверстий со стенками барабана, причем разнотипные кольцевые перегородки установлены с чередованием. В барабан загружают стальную стружку и материал с более положительным электрохимическим потенциалом, подают раствор и воздух. Для обеспечения перемешивания кольцевые перегородки выполнены с рабрами. Изобретение позволяет организовать движение раствора, направленное в толщу загрузки, исключает возможность протекания раствора по поверхности загрузки, что способствует повышению производительности аппарата. 1 з.п. ф-лы, 8 ил. Ё

12&

в,«

/

1

йозоух

J

1Л

V

Фиг

/ «

Чт

А

О

Шиг2

№.3

8

№/г. J

2#0pt/aw/n

Л

I Mi

ФиъЬ

ъ&тт

IT

Фиг. б

A-4

6-6

2ГЈари&нт

I I | I

Mxixr

-

/V/lV/i

l I iV/

Фае. в

Л-4

S-ff