[发明专利]用于浸提金属和贮存金属提取期间的热能的系统、装置和方法

权利要求书

1.一种用于从矿石和熔渣提取和沉积金属的环境友好的浸提方法，所述金属选自铜、银、和金、以及它们的任意组合，步骤包括：

a.在至少400摄氏度的温度下在开放空气坩埚中将矿石或熔渣加热、混合和溶解至非挥发性低蒸汽压液体中，直至混合物为具有金属离子的液体溶液和未溶解的矿石或熔渣，其中所述低蒸汽压液体包括加气氯化物盐，其中所述加气氯化物盐是通过将氯化物盐在开放空气坩埚内暴露于空气以将氧和水从空气溶解至所述氯化物盐中获得的；

b.经由过滤或倾析将所述液体溶液与所述未溶解的矿石或熔渣分离；

c.将所述液体溶液转移至电化学反应器中，所述电化学反应器包括：

i.耐高温的外壳；

ii.上端连接至直流电源并且底端浸渍在所述液体溶液中的阴极电极和阳极电极；和

iii.使所述电化学反应器排放的一个以上的阀；

d.在阴极电极与阳极电极之间施加电流以使所述液体溶液通电；和

e.由通电的液体溶液中的金属离子电沉积金属至所述阴极电极上。

2.根据权利要求1所述的环境友好的浸提方法，其中所述加气氯化物盐包括低粘度的NaCl-KCl-ZnCl₂。

3.根据权利要求1所述的环境友好的浸提方法，其进一步包括：通过使所述通电的液体溶液经过将所述通电的液体溶液再加热的包含熔融熔渣的热交换器来回收所述通电的液体溶液。

4.根据权利要求3所述的环境友好的浸提方法，其进一步包括：通过将被加热的通电的液体溶液输送回所述开放空气坩埚来回收。

5.根据权利要求1所述的环境友好的浸提方法，其中在开放空气容器中混合所述加气氯化物盐进一步包括：经由将金属和金属硫化物氧化为金属氧化物和将所述金属氧化物转换为金属氯化物而从矿石或熔渣吸收和提取金属。

6.一种用于从矿石和熔渣提取和沉积金属的环境友好的浸提系统，所述金属选自铜、银、和金、以及它们的任意组合，其包括：

a.用于包含第一混合物的混合坩埚，所述第一混合物为熔渣或矿石与包括加气氯化物盐的低蒸汽压液体，其中所述加气氯化物盐是通过将氯化物盐在混合坩埚内暴露于空气以将氧和水从空气溶解至所述氯化物盐中获得的；

b.用于加热所述第一混合物的热源；

c.用于搅拌所述第一混合物的手段；

d.通过加热和搅拌所述混合坩埚中的所述第一混合物形成的第二混合物，所述第二混合物包括液体溶液和未溶解的熔渣或矿石，所述液体溶液具有从所述熔渣或矿石分离的金属离子；

e.位于所述混合坩埚下方且能够从所述液体溶液除去所述未溶解的熔渣或矿石的过滤或倾析机构；

f.能够进行电沉积以消耗金属离子的液体溶液的电化学反应器，所述电化学反应器包括：

i.贮存所述液体溶液的耐高温、耐腐蚀的坩埚；

ii.上端连接至直流电源并且底端浸渍在液体盐溶液中的阴极电极和阳极电极；和

iii.在将来自所述液体溶液的金属离子电沉积在所述阴极电极上之后使耗尽金属离子的液体溶液从所述电化学反应器排出至可移动回收槽中的一个以上的阀；

g.能够接收、贮存耗尽金属离子的液体溶液并且将其输送回热交换装置以回收所述耗尽金属离子的液体溶液内的氯化物盐的可移动回收槽；和

h.能够将来自超过1000摄氏度的熔融熔渣的热量转移至包括回收的氯化物盐的耗尽金属离子的液体盐溶液的热交换装置。

7.根据权利要求6所述的环境友好的浸提系统，其中所述加气氯化物盐为低粘度的NaCl-KCl-ZnCl₂。

8.根据权利要求6所述的环境友好的浸提系统，其中所述液体盐溶液在所述电化学反应器中保持在400至500摄氏度。

9.根据权利要求6所述的环境友好的浸提系统，进一步包括用于贮存来自所述热交换装置的熔融熔渣的造粒槽，其中所述造粒槽连接至混合坩埚，从而将所述熔融熔渣与回收的氯化物盐混合。

10.根据权利要求6所述的环境友好的浸提系统，其中所述混合坩埚能够混合加气氯化物盐直至熔渣或矿石内的金属经由以下来提取：金属和低价数金属阳离子和金属硫化物氧化为金属氧化物并且金属硫化物和金属氧化物中的硫化物和氧化物由氯化物交换，由此转换为金属氯化物。