[实用新型]一种超临界水氧化选冶难选金矿石的设备

说明书

技术领域

本实用新型属难选金矿石的设备领域，特别是涉及一种超临界水氧化选冶难选金矿石的设备。 

背景技术

超临界水氧化技术得益于水的超临界性能，在374.3℃和22.1Mpa状态下，水的物理性能尤其是溶解性能与常温下截然不同，这种状态被称为超临界状态。在超临界状态下，水如同高密度的气体一样对有机物有很高的溶解能力，与大部分有机气体以及CO等能完全互溶，但无机化合物尤其是盐类难溶于其中。另外，超临界水具有较高的扩散系数和较低的粘度。上述这些超临界性能再加上较高的温度和压力使水成为有机质氧化反应的理想介质。超临界水氧化技术与其他处理技术相比，具有明显的优点：(1)效率高，处理彻底，有毒物质的清除率高达99.99％以上；(2)反应速度快，停留时间短，反应器结构简单，体积小；(3)适应范围广，可以适用于各种有毒物质废水废物处理；(4)没有二次污染，不需进一步处理，且无机盐可从水中分离出来，处理后的废水可完全回收利用；(5)当有机物含量超过10％时，不需额外供热，实现热量自给。尽管超临界水氧化的高温高压的操作条件无疑对设备材料提出了严格的要求，再实际进行工程设计时还须注意一些工程方面的因素，如腐蚀，盐的沉淀，催化剂的使用，热量传递等，它还存在一些有待解决的问题，但是由于它本身所具有的突出优势，是一项有着广阔发展前景的金矿选冶技术。 

目前，在金矿开采方面，随着易开采金矿资源的日趋减少，难开采金矿资源的合理、高效、环保地开发已成为人们面对的主要问题，我国难开采的金矿资源储量大，已探明的黄金有1000吨以上，难选的占总量的1/4，该类矿石的主要特点为硫、砷和碳含量较高，另外含金颗粒微小，有的粒径达到纳米级。用常规氰化提金工艺，金回收率为20％～35％；目前采用的氧化焙烧工艺进行预处理，又会造成As₂O₃和SO₂的污染。 

因此，有必要研究出一种新的选冶设备，利用该种设备可以在超临界水氧化的条件下，进行选冶难选金矿石，以减少对环境污染的同时，提高经济效益。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种超临界水氧化选冶难选金矿石的设备，本实用新型的选冶设备消除了As₂O₃和SO₂的污染，金矿石的回收率达到90％以上，解决了环境污染的问题。 

本实用新型的一种超临界水氧化选冶难选金矿石的设备，包括进料桶、计量柱塞泵、 热交换器、气液混合器、第一级加热反应器、第二级反应器、第一级分离器、第二级分离器、氧化剂气体过滤器、气体储罐、计量气体增压器。进料桶通过管道顺次连接计量柱塞泵、热交换器、气液混合器，所述的气液混合器的另一个进口通过管道顺次连接计量气体增压器、气体储罐、氧化剂气体过滤器，所述的气液混合器的出口通过管道顺次连接第一级加热反应器、第二级反应器、第一级分离器、第二级分离器。 

所述的热交换器、第一级加热反应器、第二级反应器、第一级分离器、第二级分离器上装有热电偶温度计和可控压力计； 

所述的第一级加热反应器外套有高频电加热套管； 

所述的热交换器的出水口和第一级分离器的进水口相连，所述的热交换器的进水口和第二级反应器的出水口相连。 

用本实用新型进行选冶难选金矿石采用超临界水氧化技术，以氧气、空气及双氧水作为氧化剂，对难选金矿石进行选冶，在氧化过程中，有机物几乎100％被氧化成二氧化碳，因此，所排放的水中COD、ss、pH等指标均符合国家规定的《污水综合排放标准》；根据超临界水的特性，氧化后的硫酸盐和氧化砷均不溶于超临界水，在反应器中即可与超临界水分离，不会带入后续的分离器，因此所排放的超临界流体中不含有硫、砷的氧化物，分离器排放的气体不含有二氧化硫等污染物符合国家规定的《大气污染物排放标准》。 

有益效果 

本实用新型的选冶设备能够消除As₂O₃和SO₂的污染，使金矿石的回收率达到90％以上，解决了环境污染的问题。 

附图说明

图1为超临界水氧化选冶难选金矿石设备结构示意图；