Устройство для извлечения ценныхМЕТАллОВ ВыщЕлАчиВАНиЕМ Советский патент 1981 года по МПК C22B3/02 C25C1/00 

Изобретение относится к области цветной металлургии и предназначается для использования в процессе выщелачивания с воздействием на пульпу электрического поля, при аэрации пульпы в обогащении электролизными газами перед флотацией, при цианировании флотоконцентратов и, наконец, при электрохимической обработке растворов и реагентов. Известно устройство для извлечения ценных металлов выщелачиванием, содержащее цилиндрический бак-реактор, перемешивающее приспособление с электроприводом, катод и нерастворимый анод 1. Недостаток известного устройства состоит в относительно низкой степени извлечения металлов и невысокой производительности. Целью изобретения является повышение степени извлечения и интенсификации процесса. Поставленная цойь достигается тем, что устройство дополнительно снабжено центробежным циркуляционным насосом, катод выполнен вращающимся в виде лопастного колеса насоса, а анод - в виде изолированного стержня, расположенного во всасывающем или нагнетательном штуцерах насоса. На чертеже изображено предлол енное устройство. .Устройство содержит цилиндрический бак-реактор 1, перемешивающее приспособление 2 с электроприводом 6, диффузор 4, запорный клапан о, центробежный насос о, включающий всасывающий и нагнетательный штуцеры V и , корпус У, станину 10, вал 11, лопастное колесо-катод 12, изолирующую прокладку 13, изолятор 14, стержень-анод 15, приспосооление для разгрузки реактора ib, трубопроводы Г/ и 1Ь. стройство раоотает следующим образом. Концентрат или другие промпродукты, подлежащие выщелачиванию, загружаются в реактор 1 после заполнения его растворами при работающей мешалке 2, приведенной в движение с помощью электропривода 3. Пульпа для выщелачивания далее подвергается продольному циркуляционному перекачиванию центробежным насосом посредством лопастного колеса 12, одновременно на электроды; нерастворимый анод 15 и катод-лопастное колесо 12 подается постоянный ток от выпрямительного агрегата. При прохождении через устройство пульпа подвергается электрохимической обработке в движущемся турбулентном потоке.

Обработка пульпы в предложенном устройстве при одновременном механическом и электрохимическом воздействии позволяет значительно повысить степень извлечения ценных компонентов в раствор при выщелачивании, достигнуть высоких показателей производительности при аэрации пульпы.

Пример. Укрупненные опыты проводили в реакторе емкостью 10 л из нержавеющей стали с продольным циркуляционным перемещиванием пульпы центробежным насосом 3X9, лопастное колесо которого одновременно служит катодом, а нерастворимый анод расположен изолированно в трубопроводе, во всасывающем или нагнетающем патрубке насоса с наложением электрического потенциала.

Для реализации производственного технологического процесса выщелачивания цинкового кека был составлен раствор для выщелачивания из отработанного цинкового электролита - 2 л и водопроводной воды - 5л с начальной кислотностью 37,9 г/л серной кислоты. Твердое для выщелачивания цинковый кек в количестве 2 кг, химического состава, %: 20,8 цинка, 14,2 железа, 4,5 свинца, 1,6 меди. Температура перед загрузкой 75°С. После загрузки кека для выщелачивания с механическим перемешиванием пульпа подвергнута продольному осевому циркуляционному перекачиванию насосом 3x9 с электрохимической обработкой в полости насоса при подаче электропотенциала на электроды - лопастное колесо насоса - катод и нерастворимый анод, вмонтированный изолированно во всасывающем щтуцере насоса.

При выщелачивании периодически отбирали пробы пульпы для анализа. Содержание железа в кислых растворах определяли титрованием перманганатом калия. Через каждые 15 мин от начала выщелачивания в раствор перешло железа соответственно, г/л: 1,58; 2,8; 4,5 и 5,6, а конечная кислотность составила 11,3 г/л.

При кислом выщелачивании цинковых кеков без электрохимической обработки и

тех же условиях, содержание железа в растворах не превышает 500-800 мг/л. В растворах серной кислоты промышленных концентраций, без электрохимической обработки цинковьГё кеки не растворяются.

Сравнение результатов опыта электрохимического выщелачивания с производственными указывает на интенсификацию процесса растворения железа в 7-11 раз.

Растворение железа из труднорастворимых соединений соответствует также одновременному переходу в раствор цинка, поскольку отношение Zn/Fe в моноферрите соответствует величине 0,584. Одновременная

турбулизация пульпы центробежным насосом и электрохимическая обработка при оригинальной конструкции электродов описанной выше - обеспечивают высокие показатели по извлечению ценных металлов.

Отдельно эффективность турбулентного перемешивания подтверждается другими опытами, так включение в схему центробежного насоса для перекачки пульпы из первой вибромешалки во вторую (при непрерывной работе их) повышает извлечение золота и серебра при цианировании на 5-10% при примерно одинаковом расходе цианида.

Формула изобретения

Устройство для извлечения ценных металлов выщелачиванием, содержащее цилиндрический бак-реактор, перемешивающее приспособление с электроприводом, катод и нерастворимый анод, отличающееся тем, что, с целью повышения степени извлечения и интенсификации процесса, оно снабжено центробежным циркуляционным насосом, катод выполнен в виде лопастного колеса насоса, установленного с возможностью вращения, а анод - в виде стержня, расположенного во всасывающем или нагнетательном штуцерах насоса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 496310, кл. С 22В 3/02; С 22D 1/02, 1975,