RU2377326C2 - Device for metal extraction by rotary solution flow - Google Patents

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to process engineering and can be used in gold cementation with rotary solution flow. Proposed device comprises metal cementing gadget, initial solution inlet branch pipe, solution outlet branch pipe, cementation product discharge branch pipe and vibrator with vibro drive. Device incorporates two tanks representing spiral of Archimedes and arranged one above the other around central common perforated pipe with rubber shock absorbers made on every tank. Aforesaid metal cementing gadget is arranged in baskets mounted inside said tanks. Solution discharge branch pipe is located at lower tank bottom. Basket accommodating said metal cementing gadget represents a vessel with walls perforated along solution flow, holes diameters varying from 2 mm to 3 mm. Vessels arrangement allows working solution to flow in opposite directions.

EFFECT: increased rate of cementation.

7 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано, в частности, в устройствах для извлечения золота из хлоридных растворов цементацией.The invention relates to the field of hydrometallurgy of precious metals and can be used, in particular, in devices for extracting gold from chloride solutions by cementation.

Известны способы извлечения золота из растворов цианидов цементацией, в которых в качестве металла-цементатора (МЦ) применяют алюминиево-кремниевый сплав [1]. Недостатком данного способа является высокий расход алюминия из-за непроизводительного растворения последнего щелочью.Known methods for the extraction of gold from solutions of cyanide by cementation, in which aluminum-silicon alloy is used as a metal-cementer (MC) [1]. The disadvantage of this method is the high consumption of aluminum due to unproductive dissolution of the latter with alkali.

Известно устройство для осаждения золота, где процесс проводят через наполнитель из чередующихся слоев графитизированного ватина и гранулированного цинка, расположенных в осадительной ячейке, причем технологические растворы за счет распределительной камеры поступают одновременно во все слои из графитизированного ватина и гранулированного цинка [2].A device for the deposition of gold, where the process is carried out through a filler of alternating layers of graphitized batting and granular zinc located in the precipitation cell, and technological solutions due to the distribution chamber simultaneously enter all layers of graphitized batting and granular zinc [2].

Известен способ цементации меди в аппаратах, состоящих из концентрических труб. В наружное кольцевое пространство загружают губчатое железо, а раствор подают через центральную трубу, что обеспечивает большую скорость движения раствора и лучший контакт его с металлом-цементатором [3].A known method of carburizing copper in apparatuses consisting of concentric pipes. Sponge iron is loaded into the outer annular space, and the solution is fed through the central pipe, which ensures a high speed of the solution and better contact with the cement metal [3].

Цитируемый источник принят за прототип.The cited source is taken as a prototype.

Отличительные особенности предлагаемого устройства состоят в следующем.Distinctive features of the proposed device are as follows.

1. Емкости выполнены в форме спирали из рулонного материала, который навивают вокруг центральной общей трубы. В результате образуется канал в виде спирали Архимеда для прохождения растворов.1. Tanks are made in the form of a spiral of rolled material, which is wound around a central common pipe. As a result, a channel forms in the form of an Archimedes spiral for the passage of solutions.

2. Тангенциальный ввод растворов в цементатор сверху и вывод снизу обеспечивает движение растворов в турбулентном режиме.2. The tangential injection of solutions into the cementer from above and output from below ensures the movement of solutions in a turbulent mode.

3. Емкости соединены через общую трубу с отверстиями и резиновыми амортизаторами на каждой емкости.3. Tanks are connected through a common pipe with holes and rubber shock absorbers on each tank.

4. В емкостях установлены корзины с металлом-цементатором, расположенным вертикально, стенки по направлению движения раствора имеют калиброванные отверстия диаметром 2-3 мм.4. Baskets with metal cement placed vertically are installed in the tanks; the walls in the direction of the solution have calibrated holes with a diameter of 2-3 mm.

5. На плите верхней емкости, которая опирается на пружины, установлен вибратор-дебаланс и вибропривод.5. On the plate of the upper tank, which is supported by springs, a vibrator-unbalance and a vibrator are installed.

6. Для обеспечения колебания нижней емкости установлен вибропривод на платформе нижней емкости.6. To ensure oscillation of the lower capacity, a vibratory drive is installed on the platform of the lower capacity.

Задача изобретения - повышение скорости осаждения цветных и благородных металлов из концентратов и сплавов и улучшение окружающей среды.The objective of the invention is to increase the deposition rate of non-ferrous and precious metals from concentrates and alloys and to improve the environment.

Поставленная задача и технический результат, достигаемые за счет оптимизации скорости цементации золота и повышения его извлечения, обеспечиваются тем, что в известном устройстве достигается процесс цементации при вращающимся растворе.The task and technical result achieved by optimizing the rate of cementation of gold and increasing its extraction are ensured by the fact that in the known device the process of cementation is achieved with a rotating solution.

Предлагаемое устройство (см. чертеж) представляет собой две емкости 1, 2 спирального типа, расположенные одна над другой, в конце верхней емкости имеется общая труба 3 с отверстиями с резиновыми амортизаторами 4 на каждой емкости, в конце нижней емкости имеется разгрузочный патрубок 5 для вывода растворов, что позволяет двигаться жидкости в емкостях в разные стороны, внутри емкостей находятся корзины-ячейки спирального вида с металлом-цементатором 6, размещенным между слоями углеродистого ватина, расположенным вертикально, и разгрузочным патрубком 7. Корзины находятся на определенном расстоянии друг от друга с учетом диаметра спирали и ее длины. Разгрузочный патрубок 7 имеет наклонную плоскость для лучшего сбора продукта цементации в емкость 1. Ввод раствора цементируемого металла осуществляется тангенциально по патрубку 18, в результате образуется интенсивный поток вдоль поверхности емкостей. Введение раствора через корзины осуществляется через калиброванные отверстия в ее боковой (наружной) стенке. На плите верхней емкости 8, которая опирается на пружины 9, установлен вибратор 10 и вибропривод 11. Вибропривод на платформе нижней емкости включает платформу нижней емкости 12, которая опирается на пружины 13, установлен мотор 14 со штангой 15, грузом 16 с возможностью перемещения по штанге и опорой 17.The proposed device (see drawing) is two tanks 1, 2 of a spiral type, located one above the other, at the end of the upper tank there is a common pipe 3 with holes with rubber shock absorbers 4 on each tank, at the end of the lower tank there is a discharge pipe 5 for output solutions, which allows the fluid to move in containers in different directions, inside the containers there are spiral-shaped baskets-cells with a cement-metal 6, placed between the layers of carbon batting, located vertically, and discharge 7. Recycle tube are at a certain distance from each other with the helix diameter and its length. The discharge pipe 7 has an inclined plane to better collect the cementation product into the container 1. The cemented metal solution is introduced tangentially along the pipe 18, resulting in an intense flow along the surface of the containers. The introduction of the solution through the basket is carried out through calibrated holes in its side (outer) wall. On the plate of the upper tank 8, which is supported by the springs 9, a vibrator 10 and a vibrodrive are installed 11. The vibrodrive on the platform of the lower tank includes a platform of the lower tank 12, which rests on the springs 13, a motor 14 with a rod 15, a load 16 with the ability to move along the rod and prop 17.

В качестве металла-цементатора используются порошки железа, катодной сурьмы или сплавов на ее основе, размещенные между слоями углеродистого ватина.Powders of iron, cathode antimony or alloys based on it, placed between layers of carbon batting, are used as a cementing metal.

Емкости изготовлены из коррозионно-стойкого материала.Capacities are made of corrosion-resistant material.

Корзина представляет сосуд с профилем спиральных емкостей. Стенки по направлению движения раствора имеют перфорацию с диаметром отверстий 2-3 мм. Диаметр спирали устройства определяется производительностью. При необходимости устройство позволяет наращивать количество емкостей.The basket represents a vessel with a profile of spiral tanks. The walls in the direction of movement of the solution have perforations with a hole diameter of 2-3 mm. The spiral diameter of the device is determined by performance. If necessary, the device allows you to increase the number of tanks.

Для доказательства соответствия заявляемого изобретения критерию «изобретательский уровень» проводилось сравнение с другими техническими решениями, известными из источников, включенных в «уровень техники».To prove compliance of the claimed invention with the criterion of "inventive step", a comparison was made with other technical solutions known from sources included in the "prior art".

Благодаря использованию устройства возрастает скорость и полнота цементации и извлечение золота. Исходя из вышесказанного, можно заключить, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».Thanks to the use of the device, the speed and completeness of cementation and gold recovery increases. Based on the foregoing, we can conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

По тангенциальному патрубку 18 исходные растворы поступают в верхнюю емкость 1, проходят через корзины 6 с металлом-цементатором и поступают в общую трубу 3 с резиновыми амортизаторами 4, при этом включается вибродвигатель 11. Частично цементируемый металл осаждается в разгрузочном патрубке 7. Жидкость из верхней емкости через трубу 3 с резиновыми амортизаторами 4 поступает в нижнюю емкость 2, и жидкость начинает движение в противоположном направлении, проходит через корзины 6 с металлом-цементатором в сторону патрубка 5 для вывода очищенного раствора из емкости. При этом включается мотор 14 для придания платформе 12 колебательных движений. После завершения технологического цикла корзины с цементным продуктом вынимаются из емкости 1 или опускаются вниз из емкости 2. Цементный материал поступает на дальнейшую переработку. Корзины вновь наполняются металлом-цементатором, и цикл повторяется.By tangential pipe 18, the initial solutions enter the upper tank 1, pass through baskets 6 with a cement metal and enter a common pipe 3 with rubber shock absorbers 4, and the vibrator 11 is turned on. Partially cemented metal is deposited in the discharge pipe 7. Liquid from the upper tank through a pipe 3 with rubber shock absorbers 4 it enters the lower tank 2, and the liquid begins to move in the opposite direction, passes through baskets 6 with a metal-cement in the direction of the pipe 5 to output the cleaned solution from the tank. In this case, the motor 14 is turned on to give the platform 12 oscillatory movements. After the completion of the technological cycle, the baskets with the cement product are removed from the tank 1 or lowered down from the tank 2. The cement material is supplied for further processing. The baskets are again filled with metal-cement, and the cycle repeats.

В качестве доказательства критерия «промышленная применимость» можно отметить, что устройство опробовано в полупромышленном масштабе на частном предприятии с положительным эффектом.As evidence of the criterion of “industrial applicability”, it can be noted that the device has been tested on a semi-industrial scale in a private enterprise with a positive effect.

Источники информацииInformation sources

1. Патент 2087567 РФ. Способ извлечения золота из щелочно-цианистых растворов./Емельянов Ю.Е., Татаринов А.П., Бывальцев В.Я. // Опубл. 20.08.97. Бюл. №23.1. Patent 2087567 of the Russian Federation. The method of extracting gold from alkaline-cyanide solutions./ Emelyanov Yu.E., Tatarinov A.P., Byval'tsev V.Ya. // Publ. 08/20/97. Bull. Number 23.

2. Патент 2198232 РФ. 7 С22В 11/00, 3/02, 3/46. Создан способ осаждения золота и устройство для его осуществления. // Рубцов Ю.И., Шнель И.О., Мязин В.П., Устюжанин В.А., Павлов П.М., Озеров А.В. // Опубл. 10.02.2003. Бюл. №4.2. Patent 2198232 of the Russian Federation. 7 С22В 11/00, 3/02, 3/46. A method for the deposition of gold and a device for its implementation. // Rubtsov Yu.I., Shnel I.O., Myazin V.P., Ustyuzhanin V.A., Pavlov P.M., Ozerov A.V. // Publ. 02/10/2003. Bull. Number 4.

3. Патент США 3373984, 1965.3. US patent 3373984, 1965.

Claims (7)

1. Устройство для цементации золота из раствора, содержащее емкость, металл-цементатор, патрубок для ввода исходного раствора, разгрузочный патрубок для вывода раствора, разгрузочный патрубок продукта цементации, вибратор с виброприводом, отличающееся тем, что устройство имеет две емкости, выполненные в форме спирали Архимеда, расположенные одна над другой вокруг центральной общей трубы с отверстиями и с резиновыми амортизаторами на каждой емкости, металл-цементатор размещен в корзинах, расположенных внутри емкостей, а разгрузочный патрубок для вывода раствора расположен в конце нижней емкости.1. A device for cementing gold from a solution containing a container, a metal-cement, a nozzle for introducing a source solution, an unloading nozzle for withdrawing a solution, an unloading nozzle for a cementation product, a vibrator with a vibrodrive, characterized in that the device has two containers made in the form of a spiral Archimedes, located one above the other around a central common pipe with holes and with rubber shock absorbers on each tank, the metal-cement is placed in baskets located inside the tanks, and the unloading pat cutting room for the withdrawal of solution is located at the end of the lower tank. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве металла-цементатора используют порошок железа, размещенный между слоями углеродистого ватина.2. The device according to claim 1, characterized in that as the metal-cementer use iron powder placed between the layers of carbon batting. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качества металла-цементатора используется порошок катодной сурьмы или сплавов на ее основе, распределенные между слоями углеродистого ватина.3. The device according to claim 1, characterized in that the quality of the metal-cement is used cathode antimony powder or alloys based on it, distributed between layers of carbon batting. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корзина для размещения металла-цементатора представляет собой сосуд с профилем емкости, а ее стенки по направлению движения раствора имеют перфорацию с диаметром отверстий 2-3 мм.4. The device according to claim 1, characterized in that the basket for placing the metal-cement is a vessel with a profile of the vessel, and its walls in the direction of movement of the solution have perforation with a hole diameter of 2-3 mm 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что емкости выполнены с возможностью обеспечения движения раствора в них в противоположные стороны.5. The device according to claim 1, characterized in that the containers are made with the possibility of ensuring the movement of the solution in them in opposite directions. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для обеспечения колебания верхней емкости вибратор с виброприводом установлен на плите верхней емкости.6. The device according to claim 1, characterized in that to ensure oscillation of the upper capacitance, a vibrator with a vibrodrive is mounted on the plate of the upper capacitance. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для обеспечения колебания нижней емкости установлен вибропривод на платформе нижней емкости. 7. The device according to claim 1, characterized in that in order to ensure oscillation of the lower capacity, a vibratory drive is installed on the platform of the lower capacity.

Images