установка для выщелачивания благородных металлов

Формула изобретения

Установка для выщелачивания благородных металлов, включающая по крайней мере один конусный реактор с патрубками для загрузки и выпуска выщелачиваемого материала и для подачи и слива раствора, емкость для растворов, соединенную с патрубком слива раствора конусного реактора, и насос с всасывающим патрубком, соединенным с емкостью растворов, и подсоединенным к патрубку подачи раствора конусного реактора нагнетательным патрубком, отличающаяся тем, что конусный реактор дополнительно соединен с насосом через сливной и всасывающий патрубки с возможностью герметизации и отключения реактора от емкости растворов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для извлечения золота из содержащих его продуктов цианированием.

Известно устройство для проведения гидрометаллургических процессов в кипящем слое, содержащее последовательно соединенные расширяющиеся по высоте конусообразные царги для крупных, средних и мелких фракций твердого реагента, аэролифтную трубу и распределители восходящего потока реагентов, установленные с зазором в нижних зонах царг средних и мелких фракций твердого реагента [1]

К недостаткам устройства относится сложность конструкции, низкая надежность работы из-за зарастания распределителей потока раствора и недостаточно полная степень извлечения ценных компонентов из-за уноса потока выщелачивающего раствора мелких фракций.

Известна также установка для выщелачивания благородных металлов из гравитационных концентратов, содержащая по крайней мере один конусный реактор с патрубками для загрузки и выпуска выщелачиваемого материала и патрубками подачи и слива раствора, емкость для растворов, соединенную с патрубком слива раствора из конусного реактора, и насос с всасывающим патрубком, соединенным с емкостью растворов, и подсоединенным к патрубку подачи раствора в конусный реактор нагнетательным патрубком [2]

Известная установка является наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой и выбрана в качестве прототипа.

В известной установке гравитационный концентрат выщелачивается в режиме "кипящего слоя" цианистым раствором, непрерывно подаваемым при атмосферном давлении в конусный реактор снизу вверх через патрубок при вершине. Раствор, выводимый из реактора через сливной патрубок в верхней части, поступает в емкость для растворов, откуда снова нагнетается насосом в конусный реактор и, циркулируя таким образом по замкнутому контуру между емкостью и реактором, выщелачивает металлы из загруженного в реактор продукта.

К недостаткам прототипа относится низкая (до 85) степень извлечения благородных металлов в выщелачивающий раствор, а также большая (до 36 ч) продолжительность процесса выщелачивания.

Это обусловлено тем, что при циркуляции выщелачивающего раствора между конусным реактором и емкостью растворов до 30 мелкой фракции выщелачиваемого материала выносится восходящим потоком раствора из реактора и, оседая в емкости для растворов, выводится из процесса выщелачивания, а также тем, что циркуляция выщелачиваемого раствора между емкостью и реактором при обработке выщелачиваемого материала осуществляется при атмосферном давлении.

Задачей изобретения является интенсификация процесса выщелачивания и повышение степени извлечения благородных металлов в раствор.

Указанный технический результат достигается тем, что в установке для выщелачивания благородных металлов, включающей по крайней мере один конусный реактор с патрубками для загрузки и выпуска выщелачиваемого материала и для подачи и слива раствора, емкость для растворов, соединенную с патрубком слива раствора конусного реактора, и насос с всасывающим патрубком, соединенным с емкостью растворов, и подсоединенным к патрубку подачи раствора в конусный реактор нагнетательным патрубком, согласно изобретению конусный реактор дополнительно соединен с насосом через сливной и всасывающий патрубки с возможностью герметизации и отключения реактора от емкости растворов.

Отличие совокупности существенных признаков изобретения от существенных признаков прототипа обуславливает соответствие его требованию "новизны".

Соответствие изобретения "изобретательскому уровню" обусловлено тем, что совокупность его отличительных признаков позволяет при выщелачивании благородных металлов из золотосодержащих концентратов повысить извлечение металлов в раствор, благодаря предотвращению аккумулирования мелкой фракции выщелачиваемого материала в емкости растворов, за счет циркулирования раствора только по замкнутому контуру между конусным реактором и насосом, а благодаря герметизации замкнутого контура реактор насос интенсифицировать процесс выщелачивания за счет возможности ведения его под избыточным давлением, что явным образом не следует из известного уровня техники извлечения благородных металлов из золотосодержащих продуктов цианированием.

На чертеже схематично изображена предлагаемая установка выщелачивания благородных металлов.

Установка содержит конусный реактор 1 с патрубками загрузки 2 и выпуска 3 выщелачиваемого материала, подачи 4 и слива 5 раствора, емкость 6 для растворов, соединенную трубопроводом со сливным патрубком 5 конусного реактора, и насос 7 с всасывающим 8 и нагнетательным 9 патрубками, подсоединенный нагнетательным патрубком 9 к патрубку 4 подачи раствора, а всасывающим патрубком 8 к сливному патрубку 5 конусного реактора и к емкости 6 для растворов.

Конусный реактор 1 выполнен в виде усеченного конуса, установленного меньшим основанием вниз, с вместимостью, равной объемам выщелачиваемого материала и выщелачивающего раствора, закачиваемого в реактор из емкости для растворов, и снабжен запорными устройствами 10-12, смонтированными, соответственно, на патрубках 2, 3 загрузки и выгрузки выщелачиваемого материала, и патрубка 4 подачи раствора.

Для обеспечения возможности отключения емкости 6 для растворов от конусного реактора 1 и циркуляции раствора по замкнутому контуру между конусным реактором 1 и насосом 7 установка снабжена запорными устройствами 13, 14, установленными на трубопроводе между емкостью 6 для растворов и патрубками слива 5 раствора из реактора 1 и всасывающим патрубком 8 насоса 7.

Установка работает следующим образом.

Концентрат или другие подлежащие выщелачиванию золотосодержащие материалы загружаются через патрубок 2 в конусный реактор 1.

По завершению загрузки концентрата патрубок 2 герметизируется запорным устройством 10, изолируя конусный реактор от атмосферы, а патрубок 5 переключается запорным устройством 13 на емкость 6. Емкость 6 запорным устройством 14 подключается к всасывающему патрубку 8 насоса 7.

В конусный реактор через патрубок 4 подачи раствора закачивается насосом 7 выщелачивающий раствор. Затем емкость 6 отключается от патрубка 8 насоса 7 запорным устройством 14, а запорным устройством 13 отсоединяется от патрубка 5 конусного реактора.

Одновременно патрубок 5 конусного реактора подсоединяется к всасывающему патрубку 8 насоса 7 через запорное устройство 13, образуя замкнутый контур между конусным реактором и насосом. По завершению заполнения конусного реактора выщелачивающим раствором насосом 7 устанавливается циркуляция раствора со скоростью, при которой выщелачиваемый концентрат в реакторе взвешивается, а вынос его из реактора, за исключением мелкой фазы, через сливной патрубок 5 отсутствует. В процессе циркуляции по замкнутому контуру между конусным реактором и насосом раствор под избыточным давлением проходит снизу вверх через слой концентрата в реакторе, растворяя ценные компоненты.

По завершению выщелачивания сливной патрубок 5 конусного реактора переключается запорным устройством 13 на емкость 6, а емкость 6 подсоединяется к всасывающему патрубку 8 насоса 7 через запорное устройство 14, образуя замкнутый контур между емкостью 6 и конусным реактором. Богатый золотосодержащий раствор насосом сливается из конусного реактора 1 в емкость 6, откуда через выпускной патрубок (не показано) подается на обезметалливание. Выщелоченный материал в конусном реакторе отмывается от растворенного золота оборотным обезметалленным раствором или водой. Промывка осуществляется аналогично выщелачиванию. После промывки содержимое реактора выпускается через патрубок 3. Затем цикл повторяется.

Экспериментально установлено, что предлагаемая установка, благодаря предотвращению аккумулирования частиц выщелачиваемого материала в емкости для растворов за счет исключения циркулирования выщелачивающего раствора через емкость позволяет повысить степень извлечения благородных металлов в раствор по сравнению с прототипом с 85 до 98 за счет выщелачивания благородных металлов в конусном реакторе под избыточным давлением, сократить продолжительность выщелачивания до 16-24 ч.

Таким образом, использование предлагаемой установки при извлечении благородных металлов из продуктов обогащения россыпей и золотосодержащих руд позволяет повысить степень извлечения благородных металлов в выщелачивающий раствор при сокращении продолжительности выщелачивания.