CN103582710A - 用于金属的连续回收的***和方法 - Google Patents

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CN103582710A CN201280026375.4A CN201280026375A CN103582710A CN 103582710 A CN103582710 A CN 103582710A CN 201280026375 A CN201280026375 A CN 201280026375A CN 103582710 A CN103582710 A CN 103582710A
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Abstract

公开了一种用于金属的连续回收的***[100’]和方法[100]。该***[100’]包括连续酸洗***[10’],容纳罐[60],连续洗脱***[20’],连续电解沉积***[40’],炭再生***[30’],和连续炭加载/吸附***[70’]。所公开的***和方法克服了与当前使用批量处理步骤的***和处理和设计成用于批量处理的设备相关的缺点。该***[10’,20’,30’]各被配置成接收溶液或浆料的连续流入,并输送溶液或浆料的持续流出,而没有常规金属提取***[9000’]中共有的中断。

Description

用于金属的连续回收的***和方法
技术领域
本发明大体涉及采矿和冶金提炼,且更具体地涉及用于金属的溶剂提取和电解提取的***和方法。
背景技术
为此,现有大体两种主要方法用于贵金属的浓缩和提取:锌置换和电解沉积。锌置换包括将含有贵金属(如,金)的矿石压碎和研磨,且接着将研磨矿石与水和苛性碱氰化物溶液混合。所得到的泥状浆料被移至沉清槽,其中通过重力将较粗的含金固体移动至底部,且将水、金和氰化物的较轻的第一母液移动至顶部且移除用于进一步处理。在分离搅拌浸取(leach)处理中对该含金固体进行搅拌和充气,其中氧气反应以将金浸取到形成第二母液的苛性碱水和氰化物。第二母液通过筒式过滤器,其进一步分离剩余的固体。第一和第二母液与锌结合以将溶解的金沉积出来。接着可将所产生的淤渣金浓缩物熔炼以产生提纯的金条。
电解沉积通常包括从电解液提取诸如金的贵金属。首先,在批量处理步骤将活性炭与母液混合。该活性炭吸附母液中含有的该贵金属,且从而“载料”有该稀有金属。接着通过将该载料活性炭在三个批量处理步骤相继地洗涤来去垢而移除矿物残留。首先,将载料炭移至洗涤罐,且接着将该罐填充有稀释酸溶液。接着将该洗涤罐排干,并将使用后的稀释酸溶液泵出且丢弃。接着将该洗涤罐填充水以从载料炭漂洗去剩余的酸。在该过程中水被稍稍酸化。在与稀释酸相似的方式中,使用过的稍稍酸化的漂洗水还从洗涤罐中排空,泵出并丢弃。最后,罐填充有苛性碱溶液,且活性炭在该苛性碱溶液中被洗涤。接着将使用过的苛性碱溶液从所述罐排空,泵出并丢弃。可再次进行可选的最终水漂洗步骤,以漂洗水或pH-中性溶液填充该洗涤罐,从载料炭漂洗苛性碱残留,且接着从罐排空使用后的漂洗水/溶液,使得其可被泵出以丢弃。
在洗涤之后,从洗涤罐除去载料炭,且接着加至包括水、苛性碱物质和氰化物的洗提溶液,以形成洗提溶液/载料炭浆料。该洗提溶液/载料炭浆料通过洗脱处理,其中使用高的温度和压力以将金从载料炭“再浸取”至苛性碱洗提溶液中以形成电解质溶液。接着将该电解质溶液移动至批量电解单元,其中线(如,网状)或板阴极在电解过程中收集沉积的金浓缩物。在批量电解沉积处理之后,将阴极手动地从单元移除以进行清洁,从而聚积在其上的金浓缩物可被从阴极移除并准备用于熔炼。在清洁之后,接着将阴极手动地重新设置在电解单元中,且重复批量洗涤、洗脱和电解沉积处理的整个序列。一些阴极(如,线阴极,由于其小的空隙)是不能重复使用的,且必须在处理之后回收,从而增加了总开销/操作成本。
图27示意性性地示出了如上所述的常规金属回收处理9000。在常规批量炭加载步骤9700中活性或再活化炭9560悬浮在母液中。该母液大体通过将稀释的氰化物溶液渗透通过破碎含矿物矿石的堆浸出垫(例如,通过将每吨具有约0.5至1磅***,***或氰化钙的浓缩物的溶液滴或喷冲洗的方式)而形成。一旦活性炭从母液吸附了所需材料(如,金、银、铂金、铅、铜、铝、铂金、铀、钴、锰),则其成为“载料”炭9570且进入被配置成如上所述将载料炭9570去垢的批量酸洗涤处理9100。
图28示出了常规批量酸洗***9100’的示例。载料炭9570进入酸洗容器9120,其经由泵9132从稀释酸罐9140接收稀释酸。稀释酸溢流被池泵9150捕获并将该溢流移动至中性罐9160。可经由泵9136将中性罐9160的内容物移动至第二容纳罐。通过将酸洗容器9120中的稀释酸溶液排空而继续常规批量酸洗处理9100,且接着向容器9120填充水漂洗溶液。池泵9150捕获水漂洗溶液的溢流,且将该溢流移动至中性罐9160和/或容纳罐。该处理9100可通过将容器9120中的水漂洗溶液排空而继续,且接着将容器9120填充苛性漂洗剂。池泵9150可类似地捕获苛性漂洗溶液的溢出并将其移动至中性罐9160和/或容纳罐(未示出)。
在载料炭9570被除垢之后,其离开该批量酸洗处理9100(经由炭输送泵9134)并进入常规批量(如,扎德拉洗脱)洗脱处理9200。如图29中所示,常规批量洗脱处理9200通常包括从吸附***9700将去垢载料炭9500和/或载料炭直接进给至洗提容器9240。洗提容器9240通常是大的圆柱罐,其材料是适用于将试剂保持在升高的压力和温度(如,138摄氏度-148摄氏度)的材料。该除垢的载料炭9500在高的温度和压力下被保持在洗提容器9240中,该容器具有氰化物的苛性碱水洗提溶液。在一段时间之后,将废炭9550从洗提容器9240移除(如,经由炭输送泵9232),且将其移动至炭处理***或炭再生***9300’或处理9300。随着之前吸附至载料炭上的材料浸出进入洗提溶液,在洗提容器9240中形成热的电解质溶液9421。还从洗提容器9240移除热的电解质溶液9421,并将其通过加热台架9250或者等同的热交换器用于在进入常规批量电解沉积***9400’或处理9400之前进行冷却。将热的电解质溶液9421冷却形成低温电解质溶液9530是有必要的,以减小常规批量电解金属回收单元9420中的闪蒸的风险。加热台架9250还用作通过使从电解金属回收单元9420排出的较冷的贫液9540(如,在约66摄氏度)变暖而回收能量,和/或在再进入洗提容器9240之前使排出贫液储存罐9220的贫液变暖,以再用作洗提溶液再浸取试剂。使冷却的贫液9237、9540变暖以形成热的贫液9239还可通过除所述加热台架9250之外使用加热器或替代加热台架9250使用加热器而完成。大体使用一个或多个泵9234、9236以将贫液输送回至洗提容器9240。可根据需要将来自试剂处理***的额外试剂和/或更多的母液加至贫液罐9220。
如图30中所示,电解质溶液9530进入以批量循环中工作的常规批量电解质金属回收单元9420。将一组并联的板阴极设置在紧密接近范围内,且将电解质溶液9530泵入并围绕该阴极而搅拌。单元9420的本体部分载有与阴极相反的电荷,且通过电解,电解质溶液9530中所含的离子随后聚积在阴极上作为回收金属的阴极浆料浓缩物或者作为固体阴极金属镀层。在工作中,在批量处理步骤中通常将阴极同时地从单元9420移除,以收集该收回的金属。在使用板阴极的情况下,阴极可以是挠性的以从阴极脱层并移除硬的阴极金属镀层。在使用较高沉积线网(即,“网状的”)阴极的其它情况下,在随后的处理中将浓缩物从阴极分离,且接着将阴极再循环。可在单元9420的底部收集淤渣浓缩物,且可周期性地移除。电解沉积泵盒9440和泵9430可用于在批量之间暂时地存储从单元9420移除的废电解质(即,贫液)。
与上述常规酸洗***9100’和处理9100相关的问题很多。例如,***使用独立、非连续“批量”处理步骤,其需要恒定的人力,停机时间和能量(如,将相同的酸洗容器9120连续地排空和填充不同的漂洗试剂)。此外,该常规批量酸洗处理9100通常在每次使用后丢弃贵的酸、苛性碱和/或其它试剂。这增加了总开销(如,购买成本、处理成本),且对环境造成不必要的危害。此外,每次常规酸洗容器9120被排空并重填充不同的漂洗溶液,炭(和附在其上的贵矿物/金属)可能没被回收,这是由于热,摩擦,延长的泵停留时间和暴露,增加的管弯头和阀的数量,以及频繁丢弃的可能仍含有少量载料炭和贵金属的废漂洗溶液所导致的***低效率。在其它情况下(未示出),如果在酸洗过程的各漂洗步骤使用分离的容器,则需要多达四个罐和十个泵。这增加了初始设备总开销成本和整体设备占地面积。
与上述常规批量洗脱处理9200相关的问题还有很多。例如,处理9200使用批量处理,其要求恒定的人力和能量(如,每次将洗脱容器9240连续排空和重填充新的洗提溶液、热的贫液9239和载料炭9500将需要更多的电解质溶液9530用于电解沉积9400)。这增加了总开销成本(如,人力、维护),使生产进程更复杂,且可危害环境。此外,与下文将说明的根据本发明(图22)的用于金属的连续提取的***100’相比,常规的金属提取***9000’很笨重,且需要如图23所示的大的设备布置占地面积。此外,常规的洗脱***具有有限的操作流动速度,温度和压力,其抬高辐射损失和能量消耗。此外,上述使用常规“批量”电解沉积处理9400的金属的电解提取需要电解沉积单元9420的非生产故障时间中断和大量的体力劳动,其可造成过早的阴极磨损和废的电解质溶液9530。
使用锌将稀有金属从母液沉淀的过程还是昂贵的,对于大型操作是较低效率的,仅对一些金属有效,且可导致较少的稀有金属回收。
发明内容
因此,本发明的目的是提供改进的金属回收***,其被配置成用于连续的碳加载/吸附,载料碳的连续的洗涤和洗提,连续的电解质形成,连续的电解沉积,以及连续的再生/再活化,从而避免与常规批量金属回收处理相关的上述问题。
本发明的另一个目的是提高金属回收处理的效率(如,通过最小化辐射损失,减少功率消耗,减少试剂消耗,并防止碳分解和电解质损失)。
本发明的另一个目的是防止或最小化碳损失和试剂浪费。
本发明的另一个目的是最大化总的金属回收。
本发明的另一个目的是提供金属提取***,其被配置成比常规的金属回收***成本降低且具有较小的占地面积。
本发明的另一个目的是提供用于金属回收的***和方法,其被配置成在比常规方法更高流动速度、温度和/或压力工作。
本发明的仍另一个目的是减少废的电解质/贫液中的未回收金属重量百分比。
根据这里的附图和说明,本发明的这些和其它目的将很明显。尽管本发明的每个目的相信都由本发明的至少一个实施方式实现,然而本发明的任何一个实施方式没有必要实现本发明的所有目的。
提供了用于金属的连续回收的***。根据本发明的一些实施方式,该***包括连续酸洗***、连续洗脱***、连续电解沉积***中的至少一个,连续酸洗***被配置成接收连续的、不中断的载料碳质颗粒的流入,并输送连续的、不中断的去垢载料碳质颗粒的流出;连续洗脱***被配置成接收连续的、不中断的含有去垢载料碳质颗粒的洗提溶液的流入,和输送连续、不中断的电解质溶液的流出;且连续电解沉积***被配置成接收连续、不中断的电解质溶液的流入,输送连续不中断贫液的流出,并且连续和不中断地形成阴极淤渣浓缩物。连续酸洗***,连续洗脱***和连续电解沉积***的每一个大体被配置成同时工作而没有常规批量金属回收处理中共有的周期性中断。
在一些实施方式中,该***可包括可操作地连接至连续洗脱***的集成碳再生***。连续碳加载/吸收***可以可操作地连接至连续酸洗***的上游。连续酸洗***可以可操作地连接至连续洗脱***;例如,通过在所述连续酸洗***和所述连续洗脱***之间的容纳罐。可提供一个或多个泵用于促进浆料和固体和***中的输送。在优选的实施方式中,连续洗脱***可操作地连接至连续电解沉积***且包括一个或多个滤网或过滤器,其被配置成防止碳质颗粒到达连续电解沉积***。
该连续酸洗***可包括腔室,其被配置成保持流化介质;入口,其被配置成用于接收含有载料碳质颗粒的进料;流化床分配板或者其他装置,其被配置成在所述流化介质存在的情况下流化载料碳质颗粒;开口,其被配置成将载料碳质颗粒和流化介质从腔室输送;和筛网,其被配置成从流化介质过滤载料碳质颗粒。该连续洗脱***可包括喷射容器,连续洗脱容器,和闪蒸容器,其中喷射容器可以可操作地串联地连接至连续洗脱容器,该连续洗脱容器可以可操作地串联地连接至闪蒸容器,且该喷射容器可以可操作地并联连接至闪蒸容器。该连续电解沉积***包括电解单元,其具有被配置成将电解质溶液保持在高的压力和/或温度的单位本体;至少一个阳极;至少一个阴极;入口,其被配置成接收连续、不中断的电解质溶液的流入流;第一出口,其被配置成排出废电解质溶液的连续、不中断流出流;第二出口,被配置成移除阴极淤渣浓缩物;和停留腔室,其被配置成将电解质溶液从所述入口连续地输送至所述第一出口,且延长所述电解质溶液在所述至少一个阳极和所述至少一个阴极之间的停留时间。该停留腔室可包括一个或多个通道,其被配置成在其中提供加压电解质溶液流,其足够强以沿着所述一个或多个通道连续地逐出和/或输送阴极淤渣浓缩物,并最终从所述停留腔室排出。
该连续洗脱容器可包括分别与电解单元的第一出口和入口连通的流入歧管和流出歧管,且还包括流化床和/或一个或多个内挡板,其被配置成弯曲流动路径并延长载料碳质颗粒在其中的停留时间。还提供了阀,其被配置成闪蒸(flash)离开连续洗脱容器并进入闪蒸(flash)容器的溶液。
该连续酸洗***可包括酸溶液、水溶液和碱溶液中的至少一种。该连续洗脱***可包括含有以下中的至少一种的溶液:载料有贵金属的碳质颗粒,电解质溶液,废碳质颗粒,苛性碱,水成份和氰化物。该连续电解沉积***可包括电解质溶液或者阴极淤渣浓缩物。连续酸洗***,连续洗脱***和连续电解沉积***中的每一个可被配置成将其中所容纳的溶液或浆料延长停留时间,增大压力,或升高温度,且可包括筛网或过滤构件。
在一些实施方式中,该连续酸洗***可包括多个洗涤容器,各洗涤容器包括适用于容纳流化介质的腔室;用于接收含有载料碳质颗粒的进料的入口;用于通过所述流化介质流化和清洁载料碳质颗粒的流化床分配板或者其它装置;开口,其被配置成从所述腔室输送载料碳质颗粒和流化介质;和筛网,其被配置成从流化介质过滤载料碳质颗粒。例如,在一些实施方式中,该连续酸洗***可包括容纳有酸性流化介质的酸洗罐,容纳有基本pH-中性水溶液的水漂洗罐,以及容纳碱性流化介质的碱漂洗罐。
在一些实施方式中,该连续酸洗***可包括用于收集废流化介质的一个或多个再循环罐,以及用于收集废流化介质的一个或多个溢流堰,通道,阀,或者排水管。该连续电解沉积***可被配置成连续和不中断地收集和移除所述阴极淤渣浓缩物,且可包括限定在阴极、阳极和绝缘体之间的一个或多个通道。该一个或多个通道可包括螺旋形,螺线形,绕圈,复合曲线,3D-样条曲线,8字形,或者蜿蜒部分,且阴极和阳极可形成为由所述绝缘体分隔的套筒或管。在一些实施方式中,碳再生***可以可操作地连接至连续洗脱***和连续碳加载/吸附***,且所述连续碳加载/吸附***可操作地连接至所述连续酸洗***。
公开了一种用于金属的连续回收的方法。根据一些实施方式,该方法包括向连续洗涤***连续地进给载有金属的颗粒;在所述连续洗涤***中连续地洗涤所述载料颗粒以将所述载料颗粒去垢;从所述连续洗涤***连续地移除去垢载料颗粒;向连续洗脱***连续地加载所述去垢载料颗粒;从所述连续洗脱***连续地移除电解质溶液;向连续电解沉积***连续地进给所述电解质溶液;从所述连续电解沉积***连续地移除废电解质溶液;将所述废电解质溶液连续地输送至所述连续洗脱***;其中所述连续洗涤***,所述连续洗脱***,和所述连续电解沉积***中的每一个可操作地连接和配置成允许上述步骤同时进行,而没有常规批量处理中所需的周期性中断。
该方法还可包括从连续洗脱***连续地移除废颗粒;将所述废颗粒连续地进给至碳再生***;从连续电解沉积***连续地移除阴极淤渣浓缩物;和/或通过在与所述连续洗涤***相似或相同的连续碳加载/吸附***将金属连续地吸附在所述颗粒上而形成所述载料颗粒。所述颗粒可以是碳质颗粒、聚合物吸附剂或离子交换树脂中的一种。
附图说明
图1和2示意性地示出了根据一些实施方式用于金属的连续回收的***和方法;
图3是根据一些实施方式三个相继的连续酸洗操作的流程图;
图4和5示出了根据一些实施方式的连续酸洗处理的步骤;
图6和7示出了可用于图1-5中所示的酸洗处理的洗涤罐;
图8示出了包括图6和7中所示的多个洗涤罐的酸洗***;
图9和12示意性地示出了根据一些实施方式的连续洗脱的***和方法;
图10是根据一些实施方式的连续洗脱***的等轴测视图;
图11示出了图10的连续洗脱***的侧剖视图;
图13和19示意性地示出根据一些实施方式的连续电解沉积的***和方法;
图14示出了根据一些实施方式的连续电解沉积***的顶视图;
图15和16分别是沿着图14的线XV-XV截取的连续电解沉积***的竖直和等轴测剖视图;
图17是图15的细节视图,示出了根据一些实施方式的入口的细节;
图18是沿着图14的线XVIII-XVIII截取的电解沉积单元的横剖视图;
图20是根据一些实施方式用于再生/再活化废炭的处理;
图21和22示出了用于金属的连续回收的***;
图23示出了用于金属的回收的常规批量***;
图24示出了图6-8中所示的洗涤罐或者用于连续炭加载/吸附的装置的替代实施例;
图25示出了图24中所示的腔室的具体等轴测视图;
图26示出了图25中所示腔室的剖视图;
图27示出了用于金属的回收的常规***;
图28示出了常规酸洗处理;
图29示出了常规批量洗脱处理;和
图30示出了常规批量电解沉积处理。
具体实施方式
如图1和2中所示,根据本发明的一些实施方式,用于从矿物(mined ore)持续回收(recovery)金属的设备***100’或方法100包括,连续的酸洗(acidwash)***10’或者方法10,连续的洗脱(elution)***20’或方法20,连续的电解沉积(electrowinning)***40’或方法40,连续的炭再生(continuouscarbon regeneration)***30’和方法30,以及连续的炭加载/吸附(continuouscarbon loading/adsorption)***70’或方法70。活性/再生活性炭56(其可例如从可可壳或木炭中获得),或者可选地,诸如载料(loaded)的聚合物吸附剂(adsorbent)或者载料的离子交换树脂等的等同颗粒物质经历连续的炭吸附处理70,在该处理中其度过在母液(pregnant solution)中停留悬浮的时间,该母液含有溶解的目标提取金属,如金、银、铝、铂金、铀、铬、锌、钴、锰或铅。该连续的炭加载/吸附***70’或方法70可包括,例如,如图6和7或图24-26所示的装置,其用于将母液中的活性/再生活性炭56流化(fluidize)。一旦炭56被加载有目标提取金属,则其经历连续的酸洗处理10。离开连续酸洗处理10的除垢(descaled)载料炭50进入容纳罐60,其装有包含一种或多种试剂(reagent)(如,水、腐蚀剂和氰化物)的洗提溶液(strip solution)以形成洗提溶液和除垢载料炭50的浆料51。该浆料51进入连续的洗脱处理(elution process)20,其中浆料51的温度和/或压力增大且之前被炭吸附的目标提取金属被再浸取(releach)至洗提溶液,从而形成可用于连续的电解沉积处理40的电解质溶液53。从连续的电解沉积处理40离开的贫液(即,废电解液)54返回至连续的洗脱处理20和/或容纳罐60以重新使用。经由连续洗脱过程20而排空其目标提取金属的废活性炭的固体碎片55移动至炭再生处理30,以在再用于连续的炭加载/吸附过程70之前进行再活化。
如图2-5中所示,连续的酸洗处理10可大致包括以下步骤:将载料炭57进给1004至连续酸洗***10’,在第一酸洗罐12中将稀释酸溶液中的进入载料炭57流化1006,从酸洗罐12提取1008载料炭,筛分(screening)1010所提取的载料炭以移除稀释酸溶液,收集1012从载料炭分离的稀释酸溶液57c,可选地处理1014该收集的稀释酸溶液57c(如,过滤、添加剂、pH调节),并通过将稀释酸溶液57c进给回至酸洗罐(tank)12而回收该稀释酸溶液57c。将经过酸洗罐12中的酸浴(acid bath)的酸漂(acid-rinsed)载料炭57a进给1018至容纳水或另一种pH-中性水漂(aqueous rinse)溶液57d的第二水漂罐14,且接着在所述水漂罐14中被流化1020。处理10还包括从水漂罐14提取1022漂洗载料炭57b,筛分1024该提取的漂洗载料炭57b以移除水漂溶液57d,收集1026从漂洗载料炭57b分离的分离水漂溶液57d,可选地处理1028该收集的水漂溶液57d(如,过滤、添加剂、pH调节),并通过将水漂溶液57d进给1030回至水漂罐14而回收水漂溶液57d。在水漂罐14中经历水洗的漂洗载料炭57b被进给1032至容纳有碱漂(causticrinse)溶液57e的第三碱漂罐16,且接着在该碱漂罐16中被流化1034。该连续酸洗处理10还包括从碱漂罐16提取1036除垢载料炭50,筛分1038该提取的除垢载料炭50以移除碱漂溶液57e,收集1040从除垢载料炭50分离的碱漂溶液57e,可选地处理1042所收集的碱漂溶液57e(如,通过过滤、提供添加剂或调节pH),且通过将溶液57e进给1044回至碱漂罐16而回收碱漂溶液57e。连续的酸洗处理10可包括提供一个或多个泵13a、13b用于将漂洗溶液在各所述罐12、14、16中再循环的步骤。可选地,可提供第四水漂循环(未示出),且本领域技术人员应理解任何一个或多个上述水洗步骤可重复或替代。
现参考图6和7,用于对载料颗粒材料进行清洁和去垢的酸洗罐200可用于连续酸洗处理10的任何部分。在所述酸洗罐200中洗的载料颗粒材料可以是任何颗粒尺寸、形状和密度,其可通过清洗流化介质进行流化或悬浮在清洗流化介质中。酸洗罐200被有利地配置成将加载有目标金属的活性炭颗粒除垢,用于准备形成电解沉积所用的电解液。在该情况下,酸洗罐200可填充有包括酸的流化介质。类似的罐200’、200”可使用包括水或苛性钠的流化介质。此外,相似的罐可用于另外的其它处理,例如连续的炭加载/吸附处理70,其中颗粒包括活性/再生活性炭56,且流化介质包括母液,其由渗透氰化物和/或其它试剂通过破碎的含有目标金属或矿物的矿石的堆浸出垫(heap leach pad)而形成。
根据一些实施方式,酸洗罐200可包括酸洗罐,其具有第一腔室220,第一流化床分配板221,第一入口222,第一再循环入口223a,第一再循环出口223b,第一溢流堰(weir)224,第一筛网226,第一溢流出口227,第一排出出口228,第一再循环罐229,底壁260,内管壁266,外管壁268,和限定在内管壁266和与第一溢流堰224相邻的外管壁268之间的第一通道282。第一筛网226用于通过将液体部分(如,废母液,流化介质,或输送流体)从固体颗粒部分(金属装载载料或重载料炭)分离而过滤进入进给。从颗粒排出的液体部分被保持在第一再循环罐229中,且可经由第一再循环出口223b移除。第一再循环出口223b可在操作过程中被密封,连接至容纳罐,连接至排水管,连接至水泵,或者另外地被配置成进给上游或下游处理。
在一些实施方式中,如图8中所示,连续的酸洗***10’可包括串联连接的一个或多个单独的洗罐200、200’、200”,以在定制设备布置和/或减小整体占地面积上提供灵活性。在一些情况下,罐200、200’、200”可包括相似或相同的设计特征,分别包括不同的流化介质。例如,在一些实施方式中,第一罐200可包括酸洗罐,其容纳有浓的或稀释酸溶液57c,从而第二200’和第三200”罐可包括水和碱漂洗罐,其分别容纳有水57d和碱57e漂洗剂。尽管没有要求,然而罐200、200’和200”可被构造为“通用的”或“可互换的”罐。此外,罐200、200’和200”可被配置具有所示的管(如,圆柱管或棱柱挤出(prismatic extrusion))形,以减少制造费用。任何一个或多个罐200、200’和200”可更换为不同尺寸的罐,或者如图24-26中所示的罐2000,其将在下文中进行说明。
包括稀释酸或防垢剂溶液的第一流化介质可占据第一酸洗罐200。在一些实施方式中,第一流化介质可包括1-10%体积/体积(vol/vol)矿物酸的溶液,例如被配置成溶解炭酸盐垢的硝酸或者盐酸。在使用中,进入载料/再载料炭57经由第一入口222移动经过第一筛网226且流入第一酸洗罐200的第一腔室220。具有进入载料/再载料炭57的流体被排出并进入第一再循环罐229。筛选的载料炭相继地沿着第一筛网226向下并朝向第一流化床分配板221下落,并被第一流化介质流化。第一流化介质进入第一再循环入口223a并通过分配板221。澄清的第一流化介质升至第一酸洗罐200中的载料炭的最高悬浮水平上方,并灌过第一溢流堰224上且进入第一通道282。此后,澄清的第一流化介质经由出口227从第一酸洗罐200排出,并可选地进给到第一再循环入口223a和第一流化床分配板221。可将一个或多个泵13a设置在出口227和入口223a之间。
酸漂载料炭57a和剩余第一流化介质的浆料经由第一排出开口228从第一酸洗罐200排出,并经由第二入口232进入第二水漂罐200’。该酸漂载料炭57a可仅使用重力被输送至罐200’,或者该酸漂载料炭57a可使用一个或多个浆料泵(未示出)被输送至罐200’。诸如大致pH-中性水洗涤溶液或者热水的第二流化介质可占据第二水漂洗罐200’。在使用中,酸漂洗载料炭57a和第一流化介质移动经过第二筛网236或等同过滤器,且接着流入第二腔室230用于预浸。第二筛网236用于将剩余第一流化介质液体从酸漂载料炭57a分离,其中排出的第一流化介质被保持在第二再循环罐239中,且可经由第二再循环出口被移除。该第二再循环出口233b可连接至容纳罐,过滤装置,或者上游或下游处理。例如,如稀释酸溶液57c’的虚线路径所示意性地指示,第二再循环出口233b可以可操作地连接至第一再循环入口223a,以将第一漂洗罐200中的载料/再载料炭57流化。尽管未示出,可将一个或多个泵设置在出口233b和入口223a之间。
在通过第二筛网236之后,酸漂载料炭57a随后朝向第二流化床分配板231下落,且通过进入第二再循环入口233a并向上通过板231的第二流化介质的流动而在第二腔室230中被流化。不含载料炭颗粒的澄清的第二流化介质升至酸洗载料炭的悬浮水平上方,且灌过第二溢流堰234上并进入第二通道284,其中其经由出口237从第二水漂罐200’排出且可选地进给第二再循环入口233a和第二流化床分配板231,如水漂溶液57d的虚线路径所示意性地示出。
漂洗载料炭57b和第二流化介质的浆料经由第二排出开口238从第二漂洗罐200’排出,且经由第三入口242进入第三漂洗罐200”。漂洗载料炭57b可仅使用重力被输送至第三碱漂罐200”,或者漂洗载料炭57b可使用一个或多个泵(未示出)被输送至罐200”。诸如碱漂溶液的第三流化介质可占据第三漂洗罐200”。例如,第三流化介质可包括一定量的氢氧化钠(NaOH)或者在0.5%和5%wt之间,例如1%wt,的氢氧化钾(KON)。第三流化介质可包括其它试剂,如1-10%wt的***(NaCN)。第三流化介质可被加热(如,20-100摄氏度)。在使用中,漂洗载料炭57b和第二流化介质的浆料流过第三筛网246或者等同的过滤器,并进入第三腔室240。第三筛网246用于通过将第二流化介质液体部分从其漂洗载料炭57b固体部分分离而过滤该浆料。该分离的第二流化介质被保持在第三再循环罐249中。第二流化介质可经由第三再循环出口243b从罐249移除,该第三再循环出口243b可连接至容纳罐,过滤装置,或者一个或多个上游或下游处理。例如,如水漂洗溶液57d’的路径示意性地指示的,第三再循环出口243b可以可操作地连接至第二再循环入口233a,以帮助流化第二水洗罐200’中的颗粒。尽管未示出,可将一个或多个泵设置在出口243b和入口233a之间。在一些情况下,出口243b和入口233a可以可操作地连接至设备水***。
在经过第三筛网246之后,两次漂洗的载料炭颗粒随后落向第三流化床分配板241,且通过进入第三再循环入口243a并通过板241的第三流化介质的流动而在第三腔室240中被流化。澄清的第三流化介质升高至罐200”中流化的载料炭的最高悬浮水平上方,并灌过第三溢流堰244且进入第三通道286,其中其经由出口247从碱漂罐200”排出,且可选地如碱漂溶液57e的虚线路径所指示的进给到第三再循环入口243a。
碱漂、去垢载料炭50和第三流化介质的浆料经由第三排出开口248从第三碱漂洗罐200”排出,且可随后被筛分或过滤用于进一步处理。在离开罐200”之后,浆料中的去垢载料炭50可通过筛网或过滤器(未示出)从第三流化介质液体部分分离,且接着加至容纳罐60中的水、碱和氰化物的洗提溶液中,用于下游连续洗脱20和电解沉积40处理。
在使用时,所示和所述的连续酸洗***10’减少或消除对持续购买和更换炭颗粒、水、碱、酸和/或防垢试剂的损失量的需要。***10’还显著地减少了需要处理的废溶液和炭的量,以及减少了对环境的潜在危害。
应该理解,这里所说明的连续酸洗***10’的具体特征和建议使用实质上是示意性的且不应限制本发明的范围。例如,流化床部分221、231、241可被替换为或结合一个或多个机械或强制压气搅拌器(未示出)以在流化介质中悬浮载料炭颗粒。此外,每个***10’的腔室220、230、240的数量可比所示的更多或更少。在一些实施方式中,腔室220、230、240的相对大小、尺寸和/或容积可变化。在其他实施方式中,腔室220、230、240可以被设置为相似的尺寸和比例。此外,可将一个或多个罐200、200’、200”彼此平行的设置,以增大生产量。例如,***10’的第三碱漂洗罐200”可直接或间接地连接至多个上游水漂洗罐200’。可通过分开(splitting)入口222,223a;232,233a;242,243a和/或出口223b,227;233b,237;243b,247,多个罐200可替换***10’中的任何一个单个罐200。此外,任何一个腔室220、230、240可被隔开为多个腔室。如前文所述,***10’或其部分可用于在连续炭加载/吸附过程70中连续地载入活性炭。例如,进给颗粒可包括活性和再生活性炭,且第一、第二和第三流化介质可包括母液(如,含有溶解贵金属的***(NaCN)溶液)。
图9示出了根据一些实施方式的连续的洗脱处理20。洗提溶液和除垢载料炭51的进给浆料51通过重力或者一个或多个泵23被移动至喷射容器(splash vessel)22。该喷射容器22增加进入浆料51的温度和/或压力,并且将热的加压浆料51输送至连续的洗脱容器24。在该连续的洗脱容器24中,之前吸附至载料炭上的目标金属被浸出(leach)至洗提溶液以形成电解质溶液53。该电解质溶液53经由一个或多个筛网进行过滤,以在移动至连续的电解沉积处理40之前将废炭和未洗提载料炭从电解质溶液53移除。电解质溶液53可经由设置在连续洗脱容器24上的排出歧管(effluent manifold)28b被输送至连续的电解沉积处理。洗提溶液和废炭的废浆料51c通过阀27被闪蒸并进入闪蒸容器(flash vessel)25,其中蒸汽被收集并经由蒸汽回路21而返回至喷射容器22,以通过有效的方式帮助加热和加压喷射容器22。通过脱水筛26将所得到的浓缩的废浆料51d分离为固体55和液体52部分。浓缩废浆料51d的液体部分52可被返回至容纳罐60,且浓缩废浆料51d的固体部分55(即,废的脱水炭)可被送至炭再生处理30用于再生。从连续电解沉积处理40返回的贫液54大致利用浸入式加热器27被加热,且接着经由一个或多个泵23和流入歧管28a返回至连续洗脱容器24。
图10示出了根据一些实施方式的连续洗脱***20’。该连续洗脱***20’大体包括通过管段串联连接的第一喷射容器22,第二连续洗脱容器24,和第三闪蒸容器25,以及在飞溅22和闪蒸25容器之间平行地延伸的蒸汽回路21。一个或多个泵23可被设置在***20’的不同部分,以促进流向、流自容器22、24、25,***20’的其它部分,和/或***100’中的其它部分10’、30’、40’,以及在其之间流通,用于连续地提取金属。
如图11中所示,连续的洗脱容器24包括流化床分配板320,其将停留腔室(residence chamber)340从流化腔室350分开。可以多种配置(如,数量、角度、间隔、几何形状)将一个或多个挡板318设置在停留腔室340中,以增加进入热加压浆料51a在连续洗脱容器24中的停留时间。该一个或多个挡板318可平行和交错以形成热加压浆料51a的蜿蜒流动路径51b。该挡板318可平行,不平行,在单个预定角度交错,或者与定向为不同预定角度的各挡板以交替方式设置。应理解可使用其它挡板形状和布置而没有限制,且挡板318的形状、孔隙率和/或质地可与所示的不同。例如,挡板318的任何一个或多个可包括折叠、转弯、弯曲、波纹、开口、格子结构等。
连续洗脱容器24中的浆料流动可包括进入热加压浆料51a和离开连续电解沉积***40’或处理40的贫液54。可通过连接至连续洗脱容器24的流入歧管28a经由具有流入口架322的一个或多个流入口326而进给至流化腔室350。可选地,流入歧管28a可以替代地直接连接至连续洗脱容器24的一个或多个侧壁310。一股贫液54经由流入歧管28a流入连续洗脱容器24。该流体进入并填充流化腔室350,且流经流化床320以帮助流化和在其沿着蜿蜒流动路径51b移动时帮助停留腔室340中的炭颗粒流化和悬浮。
还为连续洗脱容器24设置排出歧管28b,以从停留腔室340提取电解质溶液53,并将该电解质溶液53输送至连续的电解沉积***40’或处理40。排出歧管28b包括一个或多个排出歧管口,其可设置有排出歧管口架用于方便连接至连续洗脱容器24。与流入歧管28a相似,排出歧管28b可直接连接至连续洗脱容器24的一个或多个侧壁310,或者可经由具有排出口架312的一个或多个排出口316而连接至容器24。
在连续洗脱容器24的停留腔室340中时,载料炭在高温和高压条件下被暴露至洗提溶液试剂。该洗提溶液中的试剂用于从载料炭洗提其之前吸附的金属含量(如,金),且将其“再浸出”至溶液以形成电解质溶液。一个或多个筛网或过滤器324可设置在停留腔室340和排出歧管28b之间以从连续的洗脱容器24提取澄清的电解质溶液53流和/或防止炭颗粒流到排出歧管28b的下游。在一些实施方式中,如图所示,所述筛网或过滤器324的位置可位于连续洗脱容器24的排出口和一个或多个侧壁310之间的界面处。然而,可将筛网或过滤器324设置在其它位置而没有限制,例如:在排出歧管28b中,在连续洗脱容器24中,在排出歧管28b和架312之间的界面处,或者在排出歧管28b的下游。应理解,可将一个或多个密封件或垫圈(未示出)设置在流入28a或排出28b歧管与连续洗脱容器24之间。
停留腔室340中的流化炭和溶液继续沿着蜿蜒流动路径51b移动,直到其经由排出歧管28b被排出以用作电解质,或者通过出口328。出口328可包括出口架330和/或出口密封件329,用于连接至阀29。阀29可以是本领域已知的任何种类,例如球阀或锥形阀而没有限制,且应理解阀可单独地连接至连续洗脱容器24和闪蒸容器25中的一个或者两个,或者与连续洗脱容器24和闪蒸容器25中的一个或者两个整体地形成。此外,如果连续洗脱容器24和闪蒸容器25之间的距离大,则可将额外的管段加至第二开口328和阀29之间。
从连续洗脱容器24离开的热的加压废浆料51c在通过阀29时“闪蒸”。所得到的气体蒸汽、流体和固体的混合物进入下压力闪蒸容器25,其中加热蒸汽经由蒸汽回路管21被分流回至喷射容器22。未蒸发废溶液和废炭在浓缩废浆料51d的流体中离开闪蒸容器25。浓缩废浆料51d可包括贫液液体部分52和固体部分55,该固体部分55为基本没有之前吸附的贵金属(如,金)的废炭。如上所述,浓缩废浆料51d流体可随后由脱水筛26过滤或过筛。
在所示的实施方式中,通过脱水筛网26,浓缩废浆料51d的液体部分52从固体部分55分离且返回至容纳罐60用于再使用作洗提溶液。可将一个或多个泵(未示出)设置成将液体部分52移动至容纳罐60。脱水废炭的固体部分55被发送至包括再生炉35或者用于再活化炭的其它装置的炭再生处理30。脱水筛网26可被设置为两级筛网,其中第一级从废炭固体部分55去除大部分液体部分52,而第二级在其进入再生炉35或洗涤容器之前从废炭的固体部分55去除剩余苛性碱和/或氰化物。因此,没有损坏在炭再生***30’中的装置。
图12示意性地示出根据一些实施方式的连续的洗脱处理20。第一,产生1048去垢载料炭50和包括水和氰化物的苛性洗提溶液的浆料51。浆料51可形成并存储在容纳罐60中。接着将浆料51泵送1050进入喷射容器22,其被配置成提升除垢载料炭/洗提溶液浆料51的温度和/或压力。在增大喷射容器22中的浆料51的温度和/或压力1052之后,载料炭/洗提溶液的热的加压浆料51a形成并从喷射容器22移动1054至连续洗脱容器24。该热的加压浆料51a被保持在容器24中,用于延长停留时间1056,例如,通过单独提供流化床320或者与多个档板318结合,以延长热的加压浆料51a在容器24的入口304和出口328之间的物理移动路径。例如,物理移动路径可以是如所示的蜿蜒流动路径51b。
在连续洗脱容器24中停留的时间过程中,通过苛性(caustic)洗提溶液中的试剂从热的加压浆料51a中的载料炭洗提其所吸附的贵金属。因此苛性洗提溶液将稀有金属溶解至其本身,从而形成电解质溶液53。将电解质溶液53筛分以从其移除炭颗粒,且从连续洗脱容器24提取1064。随后,电解质溶液53被进给1066至连续电解沉积***40’(如,进入连续电解金属提取单元42)用于稀有金属回收(recovery)。在电解沉积处理1068过程中(参见图19),贫液54被持续地从连续电解沉积***40’移除1070,且直接或间接地(如,通过贫液容纳罐(未示出)或浸入式加热器)泵送1072回至连续洗脱容器24。
从连续洗脱容器24持续地移除溶液和炭,且溶液的液体部分在进入闪蒸容器25之前由阀29“闪蒸”或者至少部分地蒸发1058。该处理20还包括从现有废浆料51c的快速蒸发提取1060加热蒸气,以及将蒸气管送(piping)1062回至喷射容器22以有效地增大1052第一容器22的温度和/或压力。将浓缩废浆料51d从喷射容器25移除1074,且接着脱水1076以将废液体部分52从废固体部分55分离。该固体部分55包括脱水炭,其被送1078至炭再生***30’,且浓缩废浆料51d的废液体部分52被送1080至容纳罐60以重新使用。
应理解这里所示和说明的连续洗脱***20’和处理20的具体特征和建议使用实质上是示例性的且不应限制本发明的范围。例如,流化床320可更换为或结合一个或多个机械搅拌器(未示出)以使载料炭颗粒悬浮。此外,连续洗脱容器24中的挡板318的数量可比所示的更多或更少,以提供用于具体处理所需的停留时间和流动速度。此外,可将一个或多个额外的容器22、24、25加至连续洗脱***20’,且与其它容器22、24、25串联或并联地设置以增大产量。例如,两个或三个连续洗脱容器24可并联地直接或间接彼此连接,且被串联地设置在单个喷射容器22和单个闪蒸容器25之间。
图13示出了根据一些实施方式的连续的电解沉积处理40。该处理40包括连续地提供电解质容液53,连续地进给电解质溶液53至连续电解质金属提取单元42,在单元42中从淤渣物移除流(sludge removal stream)53g提取阴极淤渣浓缩物53f,从单元42连续地提取贫液54且使用该贫液54来进给连续洗提过程20中的连续洗脱容器24。
如图14-18中所示,连续电解沉积***40’基本包括连续电解质金属提取单元42,其包括单元本体406,该单元本体406具有第一端440,第二端480,在其间延伸的一个或多个侧壁482,具有一个或多个架402的底座404,用于接收含有贵金属的电解质溶液53的连续流入流的至少一个入口410,用于提供废的电解质流体53d和其中含有的贫液54的连续出口的至少一个第一出口420,以及用于提供单元42中收集的阴极淤渣浓缩物53f的出口的至少一个第二出口430。该第二出口430可被配置成用于收集的阴极淤渣浓缩物53f的连续排出,或者第二出口430可被配置成所述收集的阴极淤渣浓缩物53f的间歇排出。单元本体406中设置有第一腔室405、第二腔室407、第三腔室408和停留腔室460,停留腔室460包括一个或多个长形通道462。该通道462被配置成增大电解质溶液53的停留时间,且在其中提供电解质溶液53的电解质流53b的强制流动,该流动足够强以将形成并聚积在通道462中的阴极淤渣浓缩物逐出和/或移去。该一个或多个通道462可包括例如螺旋,双螺旋,盘卷,螺线形,蜿蜒形,样条线,复合曲线的一部分,且可以以曲线路径延伸。在一些实施方式中,如所示,停留腔室460可同心地位于第一腔室405和第三腔室408之间。第一腔室405可被配置成在操作中不含电解质和/或阴极淤渣浓缩物,且可大体用作约束在第一端440、内阳极477和挡板450之间的空间填充。该空间填充第一腔室405大体为停留腔室460中的通道462提供大的半径,从而增加通道462暴露在其中容纳的加压流动电解质流体53b的总的有效长度和总表面面积。第三腔室408用作从单元42暂时地保持和/或输送废电解质流体53d至一个或多个第一出口420。在一些实施方式中,为了降低材料成本,第一端440可被配置成具有暴露至第一腔室405的中间开口的环形板,而不是所示的固体连续圆板。可将一个或多个第一出口420设置在单元42的上部,其中溢流趋于更加澄清且不含阴极淤渣浓缩物。
各通道462可限定在至少一个阳极474,至少一个阴极472,以及在其之间延伸的一个或多个绝缘体476之间。在所示的具体实施方式中,一个或多个阳极474和一个或多个阴极472被提供为套筒部分,其在外阳极479和内阳极477之间同心地交替设置,其中每个套筒部分具有不同半径。阳极474和阴极472径向地间隔开,且通过从所述一个或多个阴极472伸出的一个或多个间隔突起473保持一致的间隔。应理解,尽管未示出,该一个或多个突起473可以可选地仅从阳极474延伸,或者可以从阳极474和阴极472二者延伸而没有限制。然而,通过在一个或多个阴极472上提供突起473,提供小量的额外阴极表面面积,用于在电解过程中将阴极淤渣浓缩物从加压流动电解质流体53b沉淀出来。该一个或多个绝缘体476防止负电荷的阳极474和正电荷的阴极472之间的短路,且可用作挠性的,公差补偿垫圈,其限定各通道462的横截面边界且在各通道462中形成/集中加压流动电解质流53b。
如图18中所示,各阳极474可与一个或多个阳极端子442连通。阳极端子442可包括,例如但不限于,诸如销或螺栓的紧固件442a,诸如螺帽、法兰或头部的钳夹元件442b,连接至地或电源的端子引线442c,导电垫圈442d或者其它钳夹元件,防止电流流至单元42的周围部分的绝缘套筒442e,设置在紧固件442a上的螺纹或者等同的紧固特征442f,包括配合螺纹或者用于与所述螺纹或等同紧固特征442f接合的等同紧固特征442g的导电架442h,以及设置在导电架442h中的用于接合和支撑一个或多个阳极474的接收部分442i。在所示的具体实施方式中,阳极474是大体管状的筒形套筒,且因此接收部分442i可被设置为小的直的或者大致弓形的狭缝。然而,其它等同连接是可想到的,尤其对于非圆筒形或非管状阳极474和阴极472。例如,替代狭缝,接收部分442i可包括多个导电钳夹,弹簧夹,或者从架442h延伸的栓,其将阳极474骑跨和固定至其上。
在一些实施方式中,该连续的电解沉积***40’可设置有圆柱形单元本体406,平坦圆形上第一端440,和大体截头圆锥形下第二端480。下第二端480的截头圆锥形状大体帮助将收集的重的阴极淤渣浓缩物53f引导到第二出口430用于移除。第一端440可通过环形法兰445固定至单元本体406,环形法兰445可以是电中性的或与阴极单元本体406一起带正电荷的。第一端440可包括一组相夹的板,例如一个或多个接地或电中性板447,一个或多个阳极板444,以及一个或多个绝缘板446。在一些实施方式中,该一个或多个绝缘板446可包括垫圈,例如聚四氟乙烯(PTFE)绝缘垫圈。可提供一个或多个紧固件441或者粘合剂以将第一端440固定至本体406和/或以将夹板444、446、447固定在一起。例如,可将一组紧固件441设置在第一端440周围,以将第一端440固定至法兰445。例如紧固件441可通过非导电材料的护套、外壳、套筒或垫圈而绝缘的,该非导电材料如高分子量聚乙烯(HMWPE),聚偏氟乙稀(PVDF),聚丙烯,或者聚氯乙烯(PVC)。此外,紧固件441可提供将第一端440固定至本体406以及还将夹板444、446、447固定在一起的两个目的。
在使用中,高于环境压力和温度的电解质溶液53的流入流通过入口410连续地进入单元42。电解质溶液53可含有铜、金、银、铂金、铅、锌、钴、锰、铝或铀的金属离子而没有限制。该连续电解沉积***40’优选地保持在高于环境的温度(如,约88摄氏度)和/或压力。电解质溶液53的流入流可来自上游电解质容纳罐(未示出),连续洗脱***20’,或者其组合。在一些实施方式中,入口410可由具有一个或多个侧壁412的管或管道的一部分形成,且还可包括具有法兰、密封件、阀、管道配件或等同连接件的入口架414,用于与连续洗脱***20’结合。入口410包括一个或多个开口413(如,通过所述一个或多个侧壁412),其被配置成向停留腔室460的一个或多个通道462进给进入电解质溶液53。尽管未示出,可为每个通道462提供多个开口413。在如所示地使用多个通道462和单个入口410的情况下,流入的电解质溶液53流可分为多股分散的流入流53a,各进入不同的通道462。可选地,尽管未示出可为每个通道462提供单独的入口410。开口413可被配置成在各通道462提供一致或不一致的流动速度,或者为每个通道462提供相似的电解质停留时间。如图17所清楚地示出的,可将一个或多个绝缘体417(如,绝缘垫)设置在入口410的一个或多个侧壁412与单元本体460的第一端440之间。该一个或多个绝缘体417可围绕一个或多个开口413以保证来自分散流入流53a的进入电解质溶液53不在开口413中,特别是与阴极472相邻处形成、电镀或淤渣。
在一些实施方式中,通道462可被配置成让电解质溶液53的分散流入流53a以加压电解质流体53b而被强制流动通过通道462,该加压电解质流体53b如图所示沿着一致的螺旋或盘旋路径。然而,尽管未示出,通道462还可被配置成沿着直的路径、蜿蜒形路径、复合曲线路径或者复合3D样条曲线路径而引导分散的流入流体53a,只要通道可在其中支撑加压流通电解质流体53b,且提供电解质在阳极474和阴极472之间的充分的停留时间。
在它们在停留腔室460中延伸时,通道462可在外周上收缩或延长,或者可在总的或横截面形状和/或尺寸上发生变化;然而,优选通道462在沿着其整个长度上在横截面、方向和/或阳极-阴极间隔保持一致。尽管未示出,由于位于自单元42的中心更大的径向距离的通道更长且将大体具有比较内的通道462更多的停留时间,所以较内通道462(如,与较内阳极477和第一腔室405相邻的通道)的圈数可被调节成比较外通道(如,更接近外阳极479和第三腔室408的通道)的圈数更多。换言之,尽管未示出,停留腔室460的内部分的高度可大于停留腔室460的外部分,从而加长内通道462(与第一腔室405相邻)的有效长度。与停留腔室460和第三腔室408相邻的挡板450部分大体打开,从而让通道462连续地输送废电解质流53d至第三腔室408,并将通道462中形成的收集阴极淤渣浓缩物53f输送至第二腔室407。
如图16中所示,挡板450可包括阳极层452,支撑所述一个或多个阳极474和阴极472的中间电中性绝缘体454,以及用于支撑绝缘体454和阳极层452的支撑结构456。该绝缘体454可由诸如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的化学鲁棒材料制成,且可以是所示的十字(cruciform)形状。可将诸如凹口的多个接收部分458设置在绝缘体454中以保持、间隔、绝缘和支撑一个或多个阳极474和阴极472;然而,可提供诸如栓、弹簧夹或钳夹的其他保持装置。绝缘体454可通过一个或多个紧固件、粘合剂或其它连接装置连接至支撑结构456,且支撑结构456可通过诸如拴接、成形、粘接、焊接或支撑在法兰或架上等的常规方式而连接至本体406。阳极层452可用于关闭第一腔室405,且防止加压流动电解质流53b中的电解质53进入所述第一腔室405。在一些实施方式中,支撑结构456可以是如网筛的格子结构,或者如横杆的支撑结构,横杆横过单元本体406的宽度。支撑结构456大体被配置成不阻挡从通道462流至第三腔室408的电解质,或者阻挡至第二腔室407的阴极淤渣浓缩物53f的通过。
电解质溶液53加压地流过停留腔室460中的一个或多个通道462,大的电势被设置在一个或多个阳极474和一个或多个阴极472之间,从而将淤渣浓缩物有效地“析出(plate-out)”至一个或多个阴极472上。然而,通过改变诸如停留时间、电流、电解质流动速度、温度、压力、电解质浓度/组成和/或各阴极472的平滑度/材料/涂层等的操作参数,通道462可被配置成使得阴极淤渣浓缩物初始地形成在一个或多个阴极472上或与其相邻,但将不会实际粘接或“镀层到(plate)”阴极472,而是冲下通道462和/或成为悬浮在加压流动电解质流体53b中。可沉积在通道462的底部的任何淤渣浓缩物还可被向下冲洗且最后被加压流动电解质流体53b扫出通道462并进入第二腔室407。淤渣浓缩物可通过以下方式被冲出一个或多个通道462:作用在倾斜表面上的重力,加压流动电解质流体53b通过一个或多个通道462的高流速,在各通道462中的增加的湍流,和/或通过设置在各通道462上的小的横截面区域。
在加压流动电解质流体53b通过一个或多个通道462之后,停留腔室460的流出流53c将大体包括贫液54的液体承载部分以及固体沉淀部分,液体承载部分基本没有溶解的贵金属,固体沉淀部分包括通过加压流动电解质流体53b从通道462排出的阴极淤渣浓缩物。较重的固体在与第二端480相邻的第二腔室407中沉淀成为大量聚积的阴极淤渣浓缩物53f之前跟随沉淀沉积流53e。贫液54经由废电解质流体53d移动进入第三腔室408,且持续地经由出口420离开单元42。在一些实施方式中,其中单元本体406是阴极,一些剩余电镀或阴极淤渣浓缩物形成可出现在第三腔室408中(例如,在阴极侧壁482的内部分上或围绕阴极侧壁482的内部分)。然而,任何形成在第三腔室408中的任何阴极淤渣浓缩物53f将通常沉积,且最后与其余聚积阴极淤渣浓缩物53f一起到第二腔室407中。
第一出口420可由具有一个或多个侧壁422的管或管道的一部分形成,且还可包括第一出口架424,其包括法兰、密封件、阀、管道配件或者结合至连续洗脱***20’的等同连接件。在使用中,贫液54的流出流经由所述第一出口420持续地离开单元本体406,在该出口420处其可进入贫液保持罐(未示出),被废弃,返回至连续洗脱***20’,或者进行进一步处理。
所获得的阴极淤渣浓缩物53f可经由第二开口430而间歇地或持续地从单元42移除。阴极淤渣浓缩物53f的底流或者淤渣移除流53g可前进至保持罐,被泵送离开或者进一步提纯,或者可倒至容器并输送至熔炼炉。在一些实施方式中,第二出口430可由具有一个或多个侧壁432的管或管道的一部分形成并还可包括第二出口架434,其具有法兰、密封件、阀、管道配件、喷嘴、龙头或者用于结合至容纳罐或熔炼装置的等同连接件。
该停留腔室460的横截面可改变,只要其中的一个或多个通道462形成在至少一个阳极474和至少一个阴极472之间,至少一个阳极474和至少一个阴极472被一个或多个绝缘体476彼此间隔开。以串联的连接的、水平设置的且竖直移位的多个“8字形”,或者以任何被配置成提供电解质溶液的“加压流动”的3-D空间的任何连续路径,通道可线性(类似长形管)、螺旋地延伸。为了帮助将通道462中卡住的空气除去,且还防止通道中的沉积淤渣浓缩物堵塞,优选3D空间中流动的通道的连续路径没有急弯,突然的转弯,悬垂物,突出部分,和/或紧密盘绕的转角,这些可趋于空气拦获和阻塞。在一些实施方式中,停留腔室460可包括一个或多个通道462,其仅作为相对于水平倾斜成一角度的长直管道段而延伸。
图19示意性地示出根据一些实施方式的连续电解沉积处理40。该处理40包括提供1082相对于环境情况更高的温度和压力的电解质溶液53。电解质溶液53可由连续洗脱处理20产生,且其中可包括水、氰化物、苛性碱和溶解金属(如,金、铜、银、铂金、铝、铅、锌、钴、锰或铀)。电解质溶液53连续地进给1084(如,以预定流动速度)至连续的电解质金属回收单元42,其优选地保持1086在比环境更高的温度和/或压力。在一些实施方式中,单元42可包括一组嵌套的阳极套筒474和阴极套筒472,其中相邻的套筒具有不同的电势或电荷。在优选的实施方式中,该套筒相对于彼此同心地且径向均匀地间隔开,从而任何两个相邻的套筒保持相反的电荷1088。可将一个或多个绝缘体476设置在阳极474和阴极472之间,以限定多个通道462(如,螺旋形通道),且同时防止阳极和阴极之间的放电。处理40还包括让电解质溶液53在连续电解质金属回收单元42中经历1090较长的停留时间。这可通过在阳极474和阴极472套筒之间提供一个或多个长形通道462而实现,其可以平滑、连续和不中断螺旋路径延伸。应理解,还可通过可选地采用长的管状直的通道而增加停留时间。通过入口110和第一120出口之间的小的压力差和/或入口110和第二130出口之间的小的压力差,将保持在通道462中的电解质溶液53加压通过通道462和其壁。随着电解质溶液53移动通过通道462,阴极淤渣浓缩物从电解质溶液53沉积出,直到溶液浓度变稀且最终基本不含稀有材料1092。自淤渣沉积流53e的沉积浓缩物被持续地收集1094在第二腔室407中,且收集的阴极淤渣浓缩物53f可被连续地或间歇地或两者相组合地提取1098。贫液54(其基本没有稀有金属)流经由出口420从单元42连续地提取1096,且可在连续洗脱处理20中进给至连续洗脱容器24。
图20示出根据一些实施方式的炭再生处理30。包括废的去水炭的浓缩废浆料51d的固体部分55通过筛网32筛分以分离出废的炭粉末55b。该废的炭粉末55b被放置在炭粉末容纳罐34中。剩余的粗大(course)废炭55a被送至再生炉35(或者用于再生如化学品、蒸汽或生物处理的其它装置)。将热的再活化炭55c从再生炉35移除,且在炭急冷罐36中淬火。冷却的再生炭和流体的浆料经由泵33移动至脱水筛网37。在通过脱水筛网37之后,脱水的活性/再生活性炭56移动至连续炭加载/吸附处理70。包括冷的再活化炭浆料55d的该流体底流,被移动至炭粉末容纳罐34。
图21示出了根据本发明的一些实施方式的连续金属提取***100’,其包括连续酸洗***10’,连续洗脱***20’,连续电解沉积***40’,和炭再生***30’。图22和23用于将比例设备布置和整体占地面积进行比较。图22示出了用于根据图21的连续提取金属的***100’,且图23包括用于通过“批量”处理步骤进行金属的批量提取的常规***9000’。如可从图22和23中所示,根据本发明的***100’的尺寸比图23中所示的常规***9000’小。除了更小尺寸之外,***100’还可更有效且更环境友好。
图24示出了图6-8中所示的洗涤罐200、200’、200”的可选实施例。在所示的实施方式中,提供了酸洗罐2000,其可替换酸洗罐200。酸洗罐2000包括洗涤腔室2020,其具有流化床板2021,一个或多个可调节架2007、2009,设置在流化床板2021下方的再循环入口2023a,和设置在流化床板2021上方的再循环出口2023b,其中所述流化床板2021跨越洗涤腔室2020的长度且具有比载料/再载料炭的平均颗粒尺寸更小的孔尺寸,所述一个或多个可调节架2007、2009可单独地升高、降低或在齿条或连接机构(为清楚的目的未示出)上枢转以改变腔室2020相对于滑道2002的倾斜角度。再循环出口2023b包括一个或多个溢流出口2027,其各设置有至少一个可洗涤/可更换再循环筛网2008,其将载料/再载料炭57保持在腔室2020中并过滤现有的稀释酸溶液57c。再循环筛网2008可方便地设置在溢流出口2027的栓接法兰元件之间,且可包括内置周向垫圈。图25和26示出了图24中所示的腔室2020的更细节的视图。
再循环入口2023a可包括用于使载料/再载料炭57流化的一个或多个可调节喷嘴2011。该喷嘴2011可被单独地或共同地角度调节,且“设定”至固定角度,从而:补偿腔室2020的不同倾斜,防止载料/再载料炭57的聚积,并抵抗围绕内挡板2018的涡流引起的腔室2020中的回流。如所示,腔室2020可构造为蛤壳形式,其中多个紧固件2004将上和下蛤壳部分连接在一起。可将一个或多个另外的垫圈应用在上和下蛤壳部分之间以形成密封,或者流化床板2021可自身设置有周边垫圈材料特性以在上和下蛤壳部分提供密封。
将第一过滤器2001设置在酸洗罐2000的入口2022。第一过滤器2001包括壳体2003,用于收集流入载料/再载料炭浆料57’,用于将载料/再载料炭57从浆料57’中的载流体57f分离的第一筛网2026,用于将过滤的载料/再载料炭57从上壳体2003中输送至洗涤腔室2020的第一过滤出口2006,收集从流入浆料57’的液体部分分离的载流体57f的再循环罐2029,以及一个或多个钳夹2005,其可拆卸地将壳体2003连接至再循环罐2029,且其间延伸有第一筛网2026,从而允许周期性地清洁和/或更换第一筛网2026。再循环罐2029可被配置成将运载流体57f连续地再分配至容纳罐(未示出),或者可仅仅包括用于批量移除收集的载流体57f的阀。
与第一过滤器2001相似的第二过滤器2024被设置成与第一通道2082相邻,该第一通道2082从流化床板2021延伸至洗涤腔室2020的外侧部分。第一通道2082被配置成在酸漂洗载料炭57a在腔室2020中经过预定酸洗停留时间之后,提供从流化床板2021上/周围/上方的酸洗载料炭57a的排出。该酸漂洗载料炭57a由第二筛网2036过滤,且酸漂洗载料炭57a的过滤后的固体部分从排出出口2028排出。从排出出口2028排出的该酸漂洗载料炭可被容纳罐2060拦获并保持,且随后输送至(经由泵2030)下游处理(如,水漂洗循环)。可选地,从排出出口2028排出的酸漂洗载料炭可直接进入下游处理(如,倒入另一个水漂洗罐200’,而无需中间容纳罐2060和泵2023)。容纳罐2060有利地用作保持处理控制的水平并防止过多炭进给至下游处理的缓冲。
在使用中,补充的稀释酸溶液57c’(通过利用第二筛网2036过滤酸漂洗载料炭57a而获得)进入再循环罐2039,且通过泵2030泵送至腔室2020。该补充的稀释酸溶液57c’进入再循环入口2023a,且接着经由喷嘴2011向上通过流化床板2021。该补充稀释酸溶液57c’使进入的载料/再载料炭57悬浮,且将载料/再载料炭57移动通过腔室2020并围绕挡板2011一预定停留时间。该补充的稀释酸溶液57c’移动通过再循环筛网2008,且过滤后的稀释酸溶液57c通过再循环出口2033b再进入再循环罐2039。可通过调节腔室2020的倾斜角度和/或调节喷嘴2011的角度方向而延长或缩短载料/再载料炭57的停留时间。对于固定、不可变金属提取处理,腔室2020的倾斜角度和喷嘴的角位置可通过制造者预设,并永久地固定在最佳配置以产生所述处理的最有效停留时间。
示例1
包括大约30-300盎斯/吨金和大致30%wt/wt的水基载料炭浆料57,活性椰子壳炭被输送至连续酸洗***10’。首先,通过以酸洗罐12,200中的包括大约1-5wt%氯化氢(HCl)和/或硝酸(HNO3)的稀释水酸溶液将载料活性炭床流化而将无机成分(即,钙和镁酸钙)从载料炭移除。将该载料活性炭从酸洗罐持续地输送至水漂洗罐14,200’,其中载料活性炭被流化并以水清洗。随后,该载料活性炭从水漂洗罐14、200’被持续地输送至苛性碱漂洗罐16,200”。通过包括大致1-3wt%氢氧化钠的苛性碱溶液将输送至苛性碱漂洗罐的载料活性炭的pH值升至10以上。
该基本去垢载料炭50通过包括大致1wt%苛性碱(NaOH)和0.1wt%氰化物(NaCN)的苛性碱洗提溶液的输送介质而持续地进给至连续洗脱***20’中的喷射容器22。喷射容器22被大致保持在约100和200华氏度(℉)之间的工作温度,以及在大致大气水平的压力。该载料炭从喷射容器22输送至连续洗脱容器24,其中金被从炭移除(即,金溶解)。该连续洗脱容器24在大约300华氏度(℉)工作,该温度通过将洗提溶液压力升至约70psi(标准)而实现。连续洗脱容器24持续地排出至下压力喷射容器25。连续洗脱容器24和喷射容器25之间的压力降低使得排出苛性碱洗提溶液的一部分快速闪蒸蒸发。所产生的蒸汽被引导至喷射容器22,从而同时加热喷射容器22和冷却闪蒸容器25。废炭(如,包括少于1盎司/吨金)被从连续洗脱***20’移除并进入再生处理30。
大致300℉加压苛性碱洗提溶液通过一个或多个筛网或过滤器324过滤,以移除废炭颗粒并形成电解质溶液53,其接着通过连续电解质金属提取(即,电解沉积)单元42。该电解质溶液53被加压(通过连续洗脱容器24提供的增大的压力)通过至少一个通道462,其具有在圆柱套筒阳极474和圆柱套筒阴极472之间的固定螺旋路径。大致2和4伏之间的电压经由电解质溶液53通过阳极474和阴极472之间,从而将阴极淤渣浓缩物53f沉积在阴极472的表面。电解质溶液53的速度在通道462中形成强制流动电解质流53b,其持续地将可形成并聚积在单元42的阴极表面的聚积的阴极淤渣浓缩物53f冲洗至锥形底部上,其中其可在操作者有空时移除或者通过控制阀持续地移除。
承包人或者其他实体可提供***100’或者处理100,用于部分或全部如所示或所说明的连续提取金属。例如,承包人可接收涉及设计连续金属提取***100’或处理100的项目的投标要求,或者承包人可提供为客户设计诸如***100’或处理100。接着承包者可提供例如所示的和/或上述实施方式中所说明的任何一个或多个装置或特征。承包者可通过销售该装置或通过许诺销售该装置而提供所述装置。承包者可提供多种实施方式,其被尺寸设置,形状形成和/或另外地配置成符合具体客户或顾客的设计条件。承包人可转包装置或者用于提供所述装置的其它装置的部件的制造、输送、销售或安装。承包者还可调查现场并设计或指定一个或多个存储区域用于堆叠用来制造装置的材料。承包者还可保持、修改或者升级所提供的装置。承包者可通过分包该装置或者通过直接提供用于所述维护或修改所需要的服务或部件而提供该维护或修改,且在一些情况下,承包者可通过“翻新套装”修改现有的金属提取处理9000或***9000’以实现修改的过程或者输送装置***,其包括这里所述的***100’和处理100的一个或多个方法步骤、装置或特征。
尽管以具体的实施方式和应用描述了本发明,然而在所述教导下本领域普通技术人员可得到另外的实施方式和修改而不偏离本发明权利要求所要求的实质或超出其范围。例如,除了炭以外的颗粒和载体(如,聚合物或离子交换树脂)可用于本公开的***和处理。此外,除了水、氰化物和苛性碱的试剂可用于洗涤、去垢或洗提颗粒。此外,所公开的***和处理可用于提取多种材料,包括但不限于铜、金、银、铂金、铀、铅、锌、铝、铬、钴、锰、稀土元素和碱金属等。因此,应理解这里的附图和说明以示例的方式提供,以有助于对本发明的理解,且不应构成对其范围的限制。
附图标记
10   连续酸洗处理
10’ 连续酸洗***
12   酸洗罐
13   泵
14   水漂洗罐
16   碱漂洗罐
20   连续洗脱处理
20’ 连续洗脱***
21   流体回路
22   喷射容器
23   泵
24   连续洗脱容器
25   闪蒸容器
26   脱水筛网
27   浸入式加热器
28a  流入歧管
28b  流出歧管
29   阀
30   炭再生处理
30’ 炭再生***
32   筛网
33   泵
34   炭粉末容纳罐
35   再生炉
36   炭急冷罐
37   脱水筛网
40   连续电解沉积处理
40’ 连续电解沉积***
42   连续电解质金属提取单元
50   去垢载料炭(或者其碱/基础浆料)
51   洗提溶液和去垢载料炭的浆料
51a  加热和/或加压浆料
51b  浆料的蜿蜒流动路径
51c  废浆料
51d  浓缩废浆料
52   浓缩废浆料的液体部分
53   电解质溶液
53a  分散流入流体
53b  加压流动电解质流体
53c  停留腔室流出
53d  废电解质流
53e  淤渣沉积流
53f  阴极淤渣浓缩物
53g  沉积移除流
54   贫液(即,废电解液)
55   浓缩废浆料的固体部分(即,脱水)
55a  粗大废炭
55b  废炭粉末
55c  热再活化炭
55d  冷却再活化炭浆料
56   活化/再活化炭
57’ 载料/再载料炭浆料
57   载料/再载料炭
57a   酸漂洗载料炭
57c,57c’   稀释酸溶液
57d,57d’  水漂洗溶液
57e         碱漂洗溶液
57f         承载流体
60          容纳罐
70          连续炭加载/吸附处理
70’        连续炭加载/吸附***
100       用于连续金属提取的处理
100’     用于连续金属提取的***
200       酸洗罐
200’     水漂洗罐
200”     碱漂洗罐
220       第一腔室
221       第一流化床板
222       第一入口
223a      第一再循环入口
223b      第一再循环出口
224       第一溢流堰
226       第一筛网
227       第一溢流出口
228       第一排出出口
229       第一再循环罐
230       第二腔室
231       第二流化床板
232       第二入口
233a      第二再循环入口
233b      第二再循环出口
234       第二溢流堰
236       第二筛网
237       第二溢流出口
238       第二排出出口
239       第二再循环罐
240       第三腔室
241       第三流化床板
242      第三入口
243a     第三再循环入口
243b     第三再循环出口
244      第三溢流堰
246      第三筛网
247      第三溢流出口
248      第三排出出口
249      第三再循环罐
251      酸溢流
253      排出酸回路
254      漂洗水溢流
256      排出漂洗水回路
257      碱漂洗溢流
260      底壁
266      内管状壁
268      外管状壁
282      第一通道
284      第二通道
286      第三通道
57b      漂洗载料炭
301      入口密封件
302      入口架
304      入口
306      第一端
308      第二端
310      一个或多个侧壁
312      排出口架
314      安装元件
316      排出口
318      一个或多个挡板
320      流化床板
322      流入口架
324      过滤器(如,圆盘筛网)
326      流入口
328      出口
329     出口密封件
330     出口架
340     停留腔室
350     流化腔室
402     架
404     座
405     第一腔室
406     单元本体
407     第二腔室
408     第三腔室
410     入口
412     一个或多个入口侧壁
413     一个或多个开口
414     入口架
417     一个或多个绝缘体
420     第一出口
422     一个或多个第一出口侧壁
424     第一出口架
430     第二出口
432     一个或多个第二出口侧壁
434     第二出口架
440     第一端
441     紧固件
442     阳极端子
442a    紧固件
442b    钳夹
442c    端子引线
442d    导电垫圈
442e    绝缘套筒
442f    螺纹或等同固定特征
442g    匹配螺纹或固定特征
442h   导电支架
442i  接收部分
444    阳极板
445    阴极法兰
446    绝缘板
447    阳极板
450    挡板
452    阳极板
454    阳极/阴极绝缘体
456    阳极/阴极绝缘架
458    一个或多个接收部分
460    停留腔室
462    一个或多个通道
472    阴极
473    一个或多个突起
474    阳极
476    一个或多个绝缘体
477    内阳极
479    外阳极
480    第二端
482    一个或多个侧壁
1000   用于连续回收金属的处理
1002-1046    连续酸洗步骤
1048-1080    连续洗脱步骤
1082-1100    连续电解沉积步骤
2000   酸洗罐
2001   第一过滤器
2002   台架
2003   壳体
2004   紧固件
2005   钳夹
2006   第一过滤器出口
2007   第一调节架
2008   再循环筛网
2009   第二可调节架
2011   喷嘴
2018   挡板
2020   腔室
2021   流化床板
2022   入口
2023   泵
2023a  再循环入口
2023b  再循环出口
2024   第二过滤器
2026   第一筛网
2027   溢流出口
2028   排出出口
2029   再循环罐
2033b  再循环出口
2036   第二筛网
2039   再循环罐
2060   容纳罐
2082   第一通道
9000   常规批量金属回收处理
9000’ 常规批量金属回收***
9100   常规批量酸洗处理
9100’ 常规批量酸洗***
9120   酸洗容器
9132   泵
9134   炭输送泵
9136   泵
9140   稀释酸罐
9150   池泵
9160   中和槽
9200   常规批量(扎德拉洗提(Zadra strip))洗脱处理
9200’ 常规批量(扎德拉洗提)洗脱***
9220   贫液罐
9232   炭输送泵
9234   贫液备用泵
9236   贫液泵
9237   贫液
9239   热贫液
9240   洗提容器
9250   加热台架或者等同热交换器
9300   炭再生处理
9400   常规批量电解沉积处理
9400’ 常规批量电解沉积***
9420   批量电解质金属提取单元(如,可移动板阴极)
9421   热电解质溶液
9430   泵
9440   电解沉积泵盒
9500   去垢载料炭
9530   电解质溶液
9540   贫液
9550   废炭
9560   活性/再活化炭
9570   载料或再载料炭
9700   常规批量炭加载处理

Claims (17)

1.一种用于金属的连续回收的***[100’],包括以下至少一个:
连续酸洗***[10’],其被配置成用于接收连续的、不中断的载料炭质颗粒[57]的流入,并输送连续、不中断的去垢载料炭质颗粒[50]的流出;
连续洗脱***[20’],其被配置成用于接收连续的,不中断的包含去垢载料炭质颗粒[50]的洗提溶液[51]的流入,并输送连续,不中断的电解质溶液[53]的流出;和
连续电解沉积***[40’],其被配置成接收连续的,不中断的电解质溶液[53]的流入,输送连续不中断的贫液[54]的流出,并连续不中断地形成阴极淤渣浓缩物[53f];
其中所述连续酸洗***[10’],所述连续洗脱***[20’],和所述连续电解沉积***[40’]的每一个被配置成同时工作,而没有常规批量金属回收处理共有的中断。
2.如权利要求1所述的***[100’],还包括可操作地连接至所述连续洗脱***[40’]的炭再生***[30’]。
3.如权利要求1所述的***[100’],还包括可操作地连接至所述连续酸洗***[10’]的连续炭加载/活化***[70’]。
4.如权利要求1所述的***[100’],还包括可操作地连接在所述连续酸洗***[10’]和所述连续洗脱***[20’]之间的容纳罐[60]。
5.如权利要求1所述的***[100’],包括所述连续酸洗***[10’],所述连续洗脱***[20’],和所述连续电解沉积***[40’]中的全部三个。
6.如权利要求1所述的***[100’],还包括一个或多个泵[13,23,33]。
7.如权利要求1所述的***[100’],其中所述连续洗脱***[20’]可操作地连接至所述连续电解沉积***[40’]。
8.如权利要求7所述的***[100’],其中连续洗脱***[20’]还包括一个或多个筛网或过滤器[324],所述筛网或过滤器[324]配置成防止炭质颗粒输送到所述连续电解沉积***[40’]。
9.如权利要求1所述的***[100’],其中所述连续酸洗***[10’]还包括适于容纳流化介质的腔室[220];适于接收含有载料炭质颗粒[57]的进料的入口[222];适于在存在所述流化介质的情况下流化所述载料炭质颗粒[220]的流化床分配板[220]或者其它装置;适于从所述腔室输送载料炭质颗粒和流化介质的出口[228];和适于从流化介质过滤载料炭质颗粒的筛网[226];
其中所述连续洗脱***[20’]包括喷射容器[22],连续洗脱容器[24],和闪蒸容器[25],其中所述喷射容器[22]可操作地串联连接至所述连续洗脱容器[24],所述连续洗脱容器[24]可操作地串联地连接至所述闪蒸容器[25],且所述喷射容器[22]可操作地并排地连接至所述闪蒸容器[25];且
其中所述连续电解沉积***[40’]包括连续电解质金属回收单元[42],所述连续电解质金属回收单元[42]具有被配置成将电解质溶液[53]保持在高压和/或高温的单元本体[406];至少一个阳极[474];至少一个阴极[472];被配置成接收电解质溶液[53]的连续、不中断流入流的入口[410];被配置成排出连续,不中断贫液[54]流出流的第一出口[420];被配置成移除阴极淤渣浓缩物[53f]的第二出口[430];以及停留腔室[460],所述停留腔室[460]被配置成从所述入口[410]连续输送电解质溶液[53]至所述第一出口[420],且增加所述所述电解质溶液在至少一个阳极[474]与所述至少一个阴极[472]之间的停留时间,所述停留腔室[460]包括一个或多个通道[462],所述一个或多个通道[462]被配置成在其中提供电解质溶液[53]的加压流,其足够强以沿着所述一个或多个通道[462]连续地逐出和/或输送阴极淤渣浓缩物并最终排出所述停留腔室[460]。
10.如权利要求1所述的***[100’],其中所述连续酸洗***[10’]还包括稀释酸溶液[57c],水漂洗溶液[57d],和苛性碱漂洗溶液[57e]中的至少一个;其中所述连续洗脱***[20’]还包括含有以下的至少一种的溶液:加载有贵金属的炭质颗粒,电解质溶液,废炭质颗粒,苛性碱,水性成份和氰化物;且其中所述连续电解沉积***[40’]还包括电解质溶液。
11.如权利要求1所述的***[100’],其中所述连续酸洗***[10’],所述连续洗脱***[20’],和所述连续电解沉积***[40’]各被配置成升高其中容纳的溶液或浆料的压力和/或温度。
12.如权利要求1所述的***[100’],其中炭再生***[30’]可操作地连接至所述连续洗脱***[20’],连续炭加载/活化***[70’]可操作地连接至所述连续酸洗***[10’],且所述炭再生***[30’]可操作地连接至所述炭加载/活化***[70’]。
13.如权利要求1所述的***[100’],其中所述连续酸洗***[10’]可操作地连接至所述连续洗脱***[20’]。
14.一种用于金属的连续回收的方法[100],包括:
向连续洗涤***[10’]连续地进给[1004]加载有金属的颗粒[57];
在所述连续洗涤***[10’]中连续地洗涤[1006,1020,1034]所述载料颗粒[57]以将所述载料颗粒去垢;
从所述连续洗涤***连续地移除[1046]去垢载料颗粒[50];
向连续洗脱***[20’]连续地加载[1050]所述去垢载料颗粒[50];
从所述连续洗脱***[20’]连续地移除[1064]电解质溶液[53];
向连续电解沉积***[40’]连续地进给[1066,1082,1084]所述电解质溶液[53];
从所述连续电解沉积***[40’]连续地移除[1070,1096]贫液[54];和
将所述废电解质溶液连续地输送[1072]至所述连续洗脱***[20’];
其中所述连续洗涤***[10’],所述连续洗脱***[20’],和所述连续电解沉积***[40’]中的每一个可操作地连接和配置成允许上述步骤同时进行。
15.如权利要求14所述的方法[100],还包括通过在与所述连续洗涤***[10’]相同的连续加载/吸附***[70’]中连续地吸附金属至所述颗粒而形成所述载料颗粒。
16.如权利要求15所述的方法[100],其中所述颗粒是炭质颗粒、聚合物吸附剂或离子交换树脂中的一种。
17.如权利要求14所述的方法[100],还包括从所述连续电解沉积***[40’]连续地移除[1098]阴极淤渣浓缩物[53f]。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140212