[发明专利]一种增加串联并流浸出槽物料浸出率的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种增加串联并流浸出槽物料浸出率的方法及其装置，属于有色金属湿法冶炼技术领域。

背景技术

在有色金属湿法冶炼中，搅拌浸出技术因其浸出速度快、浸出率高的特点而广受应用。中低品位矿石有色金属含量低，并且常被其他矿物包裹，因此需要处理的矿石量大、反应时间长。而单个搅拌浸出槽的尺寸因制作困难和维修不便不能随意放大，为满足物料停留时间要求，故常选择多个浸出槽串联并流浸出。串联并流浸出槽一般按梯形排列，物料在上一级浸出槽停留一段时间后溢流至下一级，为防止颗粒在槽底沉降，进料口一般选在浸出槽侧壁搅拌桨上方，固体颗粒在桨叶的作用下上浮至溢流口溢出进入下一级进口。可见颗粒在垂直方向上损失了部分停留时间，加之部分固体颗粒会发生短路现象，直接从溢流口溢出，导致生产中浸出渣含金属量偏高，浸出率低于设计值，造成资源的浪费和企业效益的下降。金属的浸出率受浸出剂浓度、液固比、反应时间，搅拌强度等多种因素影响，延长物料在浸出槽内的停留时间和增大搅拌强度是提高浸出率经济有效的方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增加串联并流浸出槽物料浸出率的方法及其装置，克服当前串联并流浸出槽因矿浆料液进出方式和搅拌桨设置的不足而导致物料停留时间的损失，达到提高金属浸出率的目的。

本发明一种增加串联并流浸出槽物料浸出率的方法及其装置，其特征为：

（1） 浸出槽矿浆料液进出方式为下进上出

矿浆料液通过浸出槽底部导流筒（12）进液，上部溢流口（8）出液；浸出槽之间通过管道（13）连接；浸出液由最后一级的浸出槽上部溢流口（8）溢出，送至固液分离工序。

（2） 搅拌方式为下层涡轮式搅拌，上层叶轮式搅拌

搅拌桨分为上下两层，下层为涡轮式搅拌桨（6），紧靠导流筒（12）出口处安装，给料液提供吸力，导流筒（12）上缘距离涡轮式搅拌桨（6）下缘1-100mm；上层为叶轮式搅拌桨（7），给料液提供剪切力和离心力，使料液不沉降，作螺旋式上升运动，并且增大与溶剂的接触面。

（3）浸出槽的构造

浸出槽的外形为圆柱形或者方形，底部做斜板（3）防止大颗粒堆积，斜板边缘距离涡轮式搅拌桨（6）的涡轮外边缘1-100mm；底部中间部位根据进液量的大小设置开孔（14），底部外侧安装导流筒（12），导流筒上安装高压水枪，浸出槽级间管道（13）安装截止阀（15）；浸出槽内部安装折流板（4），浸出槽上部开溢流口（8）。

（4）浸出槽串联布置

浸出槽呈阶梯串联布置，浸出槽阶梯位差在0.2～1.2m。

本发明的优点

本发明串联并流浸出槽矿浆料液进出方式为下进上出，增加了料液在浸出槽的停留反应时间；串联并流浸出槽呈阶梯布置，级间高差的压力及涡轮搅拌桨的吸力可实现下进上出的进料方式，能减少矿物颗粒的沉降和取消压缩空气防沉降装置，降低了能耗；延长矿物停留反应时间可降低渣中金属含量，提高浸出率，减小浸出槽体积；提高了资源的利用率，经济效益得到提高。

附图说明

图1为一种增加串联并流浸出槽物料浸出率的装置示意图；

图中标号：1、进液管；2、冲洗水管；3、斜板；4、折流板；5、侧壁；6、涡轮式搅拌桨；7、叶轮式搅拌桨；8、溢流口；9、底板1；10、筋板；11、底板2；12、导流筒；13、管道；14、开孔；15、截止阀。

具体实施方式

实施例1 

矿浆从上一级浸出槽上部溢流口溢出，经由管道进入导流筒，在浸出槽的级间高度差产生的压力和涡轮式搅拌桨产生的吸力作用下向上部移动，在上层叶轮式搅拌桨产生的剪切力和离心力作用下螺旋上升，直至最外层浆液从溢流口溢出进入下一级浸出槽。根据矿浆浓度、密度、颗粒大小、流量等确定浸出槽的尺寸、构造和搅拌桨的型号、功率。

氧化铜矿常压搅拌浸出改造实例

本工艺采用1级浆化，3级串联并流浸出。浆化槽、浸出槽尺寸为φ5m×7.5m，液固比6:1，矿浆料液流量100m³/h，质量浓度为28.3%，比重为1.31，颗粒度-100目占100%，其中-200目占60%。浸出槽成阶梯排列，级间高差0.5m。浆化槽进出液为上进下出，在上部由皮带加入泥状氧化铜矿，由管道输入浓硫酸，搅拌桨为双层叶轮式，浆化后矿浆从侧面底部由泵抽出；浸出槽进出液方式为下进上出，矿浆合并萃余液后泵输送至第1级导流筒，导流筒直径200mm，下层涡轮搅拌桨外径4300m，上层叶轮直径4100mm，涡轮搅拌桨下缘紧靠导流筒出口处安装，间距20mm,斜板边缘距离涡轮外边缘50mm。搅拌系统总功率50kW。连续运行30天未发现沉降现象，浸出渣中铜含量降低0.05个百分点。照此推算全年可增产阴极铜约80吨。