установка для биохимического выщелачивания руд

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РУД, содержащая перколятор и устройство бактериальной регенерации раствора, соединенные системой циркуляции раствора в замкнутый контур, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса биохимического выщелачивания сырья, устройство для бактериальной регенерации раствора выполнено в виде ферментера с системой автоматического поддержания температуры, содержания кислорода, подачи раствора в перколятор и контроля и регистрации окислительно-восстановительного потенциала и рН среды и числа оборотов перемешивающего устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности, в частности к конструкции установки по бактериальному, кучному и подземному выщелачиванию руд.

Известна укрупненная кислотная установка, состоящая из пяти емкостей-перколяторов, устройств подачи реагентов и сбора продуктивных растворов [1] .

Недостатком известной конструкции пилотной установки является отсутствие ферментера для жизнедеятельности микроорганизмов для бактериального выщелачивания руд.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату является установка, содержащая перколятор и устройство бактериальной регенерации раствора, соединенные системой циркуляции раствора в замкнутый контур [2] .

Недостатком является отсутствие автоматики для регулирования скорости подачи реагента, контроля параметров жидкой фазы, аэрации растворов и др.

Целью изобретения является интенсификация процесса биохимического выщелачивания.

Цель достигается тем, что в известной установке, содержащей перколятор и устройство бактериальной регенерации раствора, соединенные системой циркуляции раствора в замкнутый контур, устройство для бактериальной регенерации раствора выполнено в виде ферментера с системой автоматического поддержания температуры, содержания кислорода, подачи раствора в перколятор и контроля и регистрации окислительно-восстановительного потенциала и рН среды и числа оборотов перемешивающего устройства.

На чертеже изображена установка для биохимического выщелачивания руд.

Установка включает в себя следующие узлы и устройства: на металлическом каркасе 1 закреплены ферментер 2 и несколько перколяторов 3. Ферментер и перколяторы вставлены в гнезда нагревателя 4, но не полностью, так что часть их боковой поверхности выступает на руку и дает возможность визуального осмотра их внутреннего объема. Для дозированной подачи раствора бактерий из ферментера в перколяторы секция снабжена счетверенным шланговым насосом 5. Раствор из перколяторов сливается в бачок 6, откуда может подаваться в ферментер шланковым насосом. Для предотвращения случайных разливов секция имеет поддон из нержавеющей стали. Аэрация в устройстве для биорегенерации раствора обеспечивается мембранным компрессором 7, расположенным в нижней части секции. Компрессор общий для обеих секций. Коммуникации для бактериального раствора выполнены из нержавеющей трубки и силиконового шланга. Регулируемые зажимы 8 позволяют изменять или полностью перекрывать потоки раствора на выходе и входе из перколяторов и производить отбор раствора, регулировать расход воздуха для аэрации и т. д.

Каждая секция имеет стойку с приборами и блоком управления. Стойка подключена к сети электропитания 380/220 В и соединена кабелем с секцией. Приборы (рН = метр, кислородомер, блок управления, самописец) осуществляют контроль и запись значений основных параметров процесса биохимического выщелачивания руд; рН, Е, температуры, содержания кислорода, числа оборотов. Емкость - устройство для бактериальной регенерации раствора при замене крыльчатки-мешалки на вращающийся диск можно использовать для кинетических исследований микробиологических процессов.

Ферментер 2, являющийся емкостью для культивирования бактерий с целью регенерации окисного железа и дальнейшего орошения руды, помещен в перколяторах. Электродвигатель с помощью вала и кpыльчатки осуществляет перемешивание суспензии в ферментере, его обороты могут регулироваться в пределах 0-500 в минуту. Перколяторы 3 предназначены для биохимического выщелачивания помещаемой в них руды с помощью периодического орошения ее бактериальным раствором, подаваемым из устройства для биорегенерации выщелачивающего раствора. Узел дозирования с помощью блока управления обеспечивает подачу (с заданной частотой и величиной дозы) бактериального раствора из ферментера в каждый из перколяторов.

Перекрытием соответствующих подводящих шлангов можно отключать подачу в любую колонну с сохранением ее в оставшиеся. Частота и длительность тактов подачи задается на блоке управления либо ручным включением.

Изобретение за счет автоматического режима подачи растворов и контроля процесса биохимического выщелачивания обеспечивает точную дозировку раствора и лучший контакт бактериальной среды с рудой, снижение эксплуатационных затрат на обслуживание отдельных установок, вмешательство в процесс по мере нарушения режима и интенсификацию процесса извлечения металлов в 2-3 раза.