[发明专利]一种电化学氧化法浸取难浸金矿的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种电化学方法处理难浸金矿的设备。

技术背景

目前现有的用电化学氧化法处理金矿的设备主要是电化学原位氧化难浸金矿浆设备，这种设备是用离子交换膜分隔把电解槽为阳极室和阴极室，涂钌氧化物的钛电极作阳极，镍作阴极。阳极料液和阴极料液各有一个循环系统，阳极矿浆料液在泵的动力下在阳极室和阳极料液槽内循环，阴极液在泵的动力下在阴极室和阴极液槽内循环。(参考文献：H.G.Linge and N.J.Welham，Minerals Engineering，Vol.10，No.6，pp.557-566，1997.)该方法可使难浸金矿的浸出率达到一个良好的效果，但是这种设备的缺点是矿浆的不断循环下冲刷离子交换膜，使离子交换膜造成机械损伤，形成针孔或变薄，导致膜运行寿命缩短，从而极大限制了该方法的工业应用。

发明内容

本发明设计了一种新的通过电化学方法生成氧化剂并原位处理难浸金矿的设备。该设备利用由无机陶瓷膜和离子交换膜组成的膜组件把电解槽分隔为阳极室和阴极室，阳极室与阳极料液槽、阴极室与阴极料液槽分别组成两个独立的料液循环系统。利用无机陶瓷膜的耐腐蚀性、耐酸碱性及耐高温等特性，有效地克服了直接应用离子交换膜的缺点，有效的防止了离子交换膜的机械磨损。

本设备由电解槽、阳极料液槽、阴极料液槽、阳极磁力循环泵、阴极磁力循环泵组成。其中电解槽由涂钌氧化物的钛阳极、不锈钢电解槽外壳阴极、无机陶瓷膜、阳离子交换膜和法兰组成。

该设备的运转由两个独立的循环完成：阳极液的循化和阴极液的循环。

阳极循环：由阳极磁力循环泵把阳极料液槽的料液抽到电解槽的阳极液进水口，进入无机陶瓷膜管和钛阳极之间的阳极室，然后再由电解槽的阳极液出水口通过管道流回到阳极料液槽内。

阴极循环：由阴极磁力循环泵把阴极料液槽的料液抽到电解槽的阴极液进水口，进入阳离子交换膜和阴极之间的阴极室，然后再由电解槽的阴极液出水口通过管道流回到阴极料液槽内.

有益效果：该装置的设计克服了现有电化学处理难浸金矿设备中存在的一些缺点。无机陶瓷膜耐腐蚀、耐酸碱、耐高温及耐冲刷等特性，长期使用不会损坏，且对离子交换膜起到很好的保护作用，有效地克服了直接应用离子交换膜的缺点。用膜组件把阴阳两极电解液隔开，可以减小电流损耗，又由于无机陶瓷膜对水溶液的润湿性而有效地减小膜电阻，使离子在电场的作用下顺利地穿过无机陶瓷膜的界面，实现电流的通过。本设备所用原料无毒，价廉易得，且设备简单，操作方便，处理效果好，与一般方法相比有明显的优势。

附图说明

图1是设备流程图；

图2是电极、料液与膜组件之间的界面关系图。

1.阴极 2.钛阳极 3.电解槽的阴极液出水口 4.电解槽的阳极液出水口5.电解槽的阴极液进水口 6.电解槽的阳极液进水口 7.阳离子交换膜8.无机陶瓷膜 9.阳极料液槽 10.阴极料液槽 11.阳极磁力循环泵12.阴极磁力循环泵 13.法兰 14.搅拌浆 15.阳极室 16.阴极室

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明作进一步阐述。

本设备中，阳极料液槽9与阳极磁力循环泵11的进水口连接，阳极磁力循环泵11的出水口通过管线与电解槽的阳极液进水口6连接，电解槽的阳极液出水口4通过管线又与阳极料液槽9相连。搅拌浆14安装在在阳极料液槽9的盖的开孔处。

阴极料液槽10与阴极磁力循环泵12的进水口连接，阴极磁力循环泵12的出水口通过管线与电解槽的阴极液进水口5连接，电解槽的阴极液出水口3通过管线又与阴极料液槽10相连。

电解槽由阴极1和它两端的两个法兰13密闭，内部的膜组件由无机陶瓷膜8和其外面所包裹的阳离子交换膜7组成，阳离子交换膜7接缝用胶密封，钛阳极2固定在相邻两块无机陶瓷膜8的中间位置，无机陶瓷膜8和钛阳极2之间是阳极室15，阳离子交换膜7和阴极1之间是阴极室16。法兰13和密封垫圈把膜组件两端压紧，使阳极室15和阴极室16之间绝对密封。

该设备的工作原理是：在阳极室加入氯化纳盐酸溶液和矿粉组成的矿浆料液，阴极室加入氢氧化钠溶液，在泵的动力下，设备的阳极室由电解生成的氯气溶于氯化钠溶液中，生成次氯酸钠和盐酸，次氯酸钠在酸性条件下就地用来处理难浸金矿矿浆，氧化使金浸出。阳极室料液在磁力循环泵的连续循环下，及时无电解产物次氯酸钠发生氧化反应，使金浸出。在一定时间后金浸取完全，即可把料液取出。同时，在设备的阴极室由电解生成氢气和氢氧根离子，阳极室的剩余的钠离子可以穿过膜组件到达阴极室，所以在阴极室产生的一定浓度的氢氧化钠溶液，经过浓缩或稀释可用于工业。