установка для выщелачивания благородных металлов

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ, содержащая по крайней мере один конусный реактор с патрубками ввода и вывода контактирующих жидкой и твердой фаз и насос с всасывающим патрубком и подсоединенным к патрубку ввода жидкой фазы реактора нагнетательным патрубком, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для дискретного ввода жидкой фазы в реактор, подсоединенным к насосу.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство дискретного ввода жидкой фазы в реактор выполнено в виде емкости с питающим и сливным патрубками и датчиками верхнего и нижнего уровня, соединенными с позиционным регулятором уровня, и подсоединено к всасывающему патрубку насоса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к устройствам для извлечения золота из содержащих его продуктов цианированием.

Известно устройство для проведения гидрометаллургических процессов в кипящем слое, содержащее последовательно соединенные и расширяющиеся по высоте конусообразные царги для крупных, средних и мелких фракций твердого реагента, аэролифную 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 и низкая надежность работы из-за зарастания распределителей потока реагентов и уноса частиц мелких фракций потоком выщелачивающего раствора.

Известна установка для цианирования пульпы, включающая колонну в виде цилиндрического корпуса с коническим днищем и патрубками ввода и вывода пульпы, пульскамеру, встроенную в коническое днище колонны, мембранный автопульсатор и эрлифт для вывода из колонны обработанной пульпы [2]

К недостаткам известной установки относится то, что цианирование пульпы в высокотурбулентном режиме при возвратно-поступательных колебаниях столба жидкости ведет к получению растворов с относительно низкой концентрацией ценного металла и высокой концентрацией взвешенных твердых частиц, что в свою очередь не обеспечивает возможности разделения твердой и жидкой фаз и отмывку хвостов цианированием от растворенного золота.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является выбранная в качестве прототипа установка для выщелачивания благородных металлов из гравитационных концентратов, содержащая два корпуса реактора в виде конуса с патрубками ввода и вывода контактирующих твердой и жидкой фаз, зумпф и насос с всасывающим патрубком и подсоединенным к патрубку ввода жидкой фазы в конусные реакторы нагнетательным патрубком [3]

В известной установке гравитационный концентрат выщелачивается в режиме "кипящего слоя" цианистым раствором, непрерывно подаваемым в конусный реактор снизу вверх через нижний патрубок при вершине. Раствор выводимый из реактора через сливной патрубок в верхней части поступает в зумпф насоса и затем снова нагнетается насосом в реактор, циркулируя, таким образом, по замкнутому контуру между зумпфом и реактором.

К недостаткам прототипа относится то, что выщелачивание гравиоконцентратов в режиме смешения фаз не обеспечивает полного разделения контактирующих фаз из-за уноса восходящим потоком раствора мелких фракций.

Предлагаемая установка позволяет проводить выщелачивание благородных металлов и отмывку кеков цианирования от растворенных ценных компонентов в режиме поршневого вытеснения обрабатывающего раствора (жидкой фазы) из конусного реактора, что предотвращает смещение фаз и обеспечивает их полное разделение.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для выщелачивания благородных металлов, включающая по крайней мере один конусный реактор с патрубками ввода и вывода контактирующих фаз, и насос с всасывающим патрубком и подсоединенным к патрубку ввода жидкой фазы реактора нагнетательным патрубком, снабжена устройством для дискретного ввода жидкой фазы в реактор, подсоединенным к насосу.

В предпочтительном варианте выполнения устройства для дискретного ввода жидкой фазы в реактор выполнено в виде емкости с питающим и сливным патрубками и датчиками верхнего и нижнего уровня, соединенными с позиционным регулятором уровня, и подсоединено к всасывающему патрубку насоса.

Отличие существенных признаков предлагаемой установки от прототипа обуславливает соответствие изобретения требованию новизны.

Соответствие изобретения требованию изобретательского уровня обусловлено тем, что совокупность его существенных признаков при гидрометаллургической переработке гравиоконцентратов за счет предотвращения уноса взвешенных частиц с восходящим потоком и получения осветленного раствора обеспечивает возможность ведения процесса при низких соотношениях Ж:Т и, как следствие, получения растворов с более высокой концентраций золота.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая установка; на фиг. 2 устройство для дискретной подачи жидкой фазы в реактор.

Установка содержит конусный реактор 1 с патрубками загрузки 2 и выпуска 3 выщелачиваемого материала, подачи 4 и слива 5 раствора, буферную емкость 6, соединенную с патрубком слива 5 раствора из реактора 1, насос 7, подсоединенный нагнетающим патрубком 8 к патрубку подачи 4 раствора в реактор 1 и устройство 9 для дискретной подачи раствора (жидкой фазы) в реактор, подсоединенное к всасывающему патрубку 10 насоса 7 и реагентной емкости 6.

Устройство 9 для дискретной подачи жидкой фазы в реактор представляет собой емкость 10 с питающим 11 и сливным 12 патрубками и закрепленными в ее полости, соединенной с атмосферой барометрической трубкой 13, датчиками верхнего 14 и нижнего 15 уровня, каждый из которых соединен с позиционным регулятором 16 уровня.

Установка работает следующим образом.

Гравитационный концентрат или другие подлежащие выщелачиванию зернистые материалы загружаются в конусный реактор 1 через патрубок 2. Затем после загрузки концентрата производится запуск выщелачивания.

Из буферной емкости 6 в емкость 10 устройства 9 через питающий патрубок 11 с заданной скоростью подается цианистый раствор. При достижении раствором датчика 14 верхнего уровня позиционный регулятор 16 включает привод насоса 7 и раствор из емкости 10 подается насосом в конусный реактор 1 через патрубок 4. При достижении раствором в емкости 10 датчика 15 нижнего уровня позиционный регулятор 16 отключает привод насоса 7 и подача раствора в конусный реактор прекращается. Продолжительность подачи раствора (импульса) при отношении объема раствора к объему выщелачиваемого материала 0,05-0,2 составляет 5-20 с.

Раствор в конусном реакторе 1 проходит через слой зернистого материала снизу вверх, растворяя ценные компоненты. В момент прохождения раствора твердые частицы взмучиваются (турбулизуются) последовательно по высоте слоя материала, а затем в промежутке между последующей подачей раствора в реактор оседают в растворе, образуя в реакторе два слоя с четкой границей раздела: слой зернистого материала и осветленного раствора.

При прохождении через реактор следующего импульса раствор, в начальный момент турбулизуя пульпу в нижней части конуса реактора, смещает основную часть пульпы вверх практически без турбулизации, вытесняя, как поршнем, большую часть осветленного раствора через сливной патрубок 5 в буферную емкость 6. Затем турбулизация твердых частиц в пульпе распространяется на весь ее объем, но это уже не влияет на качество вытесненного из реактора раствора.

После затухания турбулентных потоков твердые частицы в пульпе гравитационно осаждаются с образованием слоя осветленного раствора и т.д.

После завершения выщелачивания золотосодержащий цианистый раствор подается из емкости 6 на обезметалливание, а выщелоченный материал отмывается в конусном реакторе 1 от растворенного золота оборотным обезметалленным раствором.

Промывка осуществляется аналогично выщелачиванию циркуляцией соответствующего раствора между конусным реактором и емкостью 6. После промывки содержимое реактора выпускается через патрубок 3. Затем цикл повторяется.

Экспериментально установлено, что предлагаемая установка благодаря повышению чистоты слива раствора за счет лучшего разделения фаз при дискретной подаче раствора в реактор обеспечивает возможность проведения процесса при более низких отношениях Ж:Т (например, при Ж:Т 2:1, вместо Ж:T (3-5):1, как у прототипа), что обеспечивает получение растворов с более высокой концентрацией золота.