生物浸金组合试验机的制作方法与工艺

本实用新型属于冶金实验设备技术领域，具体涉及一种生物浸金工艺试验中使用的生化反应器。

背景技术：
目前生物浸金实验反应装置采用的是三角瓶在震荡摇床中进行，即将金矿磨制成需要的粒度（如-200目），将磨好的金矿粉在三角瓶内配制成一定的矿浆浓度，再加入生物试剂、菌液等，之后放入摇床，设置好温度及摇床转速进行周期实验。目前这种采用三角瓶、摇床进行生物浸金的实验方法，存在以下问题：1、由于金矿粉比重较大，依靠摇床的晃动产生的离心力很难使矿浆均匀弥散，经常会产生分层现象，极大影响实验效果，让实验数据失去真实性；2、三角瓶靠无菌透气封口膜为三角瓶内提供氧气，供氧量远远不能满足实验要求，造成浸金率下降；3、采用三角瓶、摇床进行实验会使部分矿粉贴在玻璃瓶内壁，甚至整个试验周期结束都没有与浸金剂充分作用，影响实验的整体效果；4、由于三角瓶体积小、供氧有限，无法进行高浓度矿浆实验，致使实验的因素和水平受到局限，无法实现技术上的新突破；5、采用三角、瓶摇床，每天需要实验人员进行多次倒瓶移液，每次都需用玻璃棒将三角瓶内壁附着的金矿粉清理到矿浆中，耗费大量时间和人力；6、倒瓶移液过程中，比重大的矿物转移不出来，造成实验指标的假像存在，影响对实验结果的正确判断。

技术实现要素：
为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种生物浸金组合试验机，集自由升降、无极变速搅拌、恒温控制、按需供氧于一体，操作简便，实验数据更加稳定、准确、可靠。本实用新型提供的生物浸金组合试验机，它包括箱体、搅拌装置、加热装置、反应罐、供气装置、换气排气系统、照明射灯和控制面板，所述换气排气系统安装在箱体的顶部，所述照明射灯安装在箱体内部的上表面，所述搅拌装置、加热装置、反应罐、供气装置安装在箱体的内部，所述搅拌装置包括搅拌电机、电机支架、搅拌桨、机头导向轴和升降装置，所述搅拌桨与搅拌电机的输出轴连接，所述搅拌电机安装在电机支架上，所述电机支架与升降装置连接。所述加热装置包括电加热槽、加热槽补水口、液位浮筒、污水及回水管道、加热器，所述加热器安装在电加热槽的内侧底部，所述电加热槽的底部设有排水口，上部设有回水口，所述加热槽补水口设于电加热槽顶部，所述液位浮筒穿过加热槽补水口伸入电加热槽内部。所述反应罐包括观察口活动盖、容器内胆、加热水套连接法兰和防旋挡板，所述观察口活动盖设于容器内胆的上部敞口处，观察口活动盖上设有搅拌桨安装孔和气管安装孔，所述加热水套连接法兰套装在容器内胆上，所述防旋挡板固定安装在容器内胆的内部胆壁上。所述供气装置包括供气泵、供气软管、气管和气体反吹盘管，所述供气泵和气管通过供气软管连接，所述气管底端连通气体反吹盘管，所述气体反吹盘管位于容器内胆底部，气体反吹盘管呈圆环状，气体反吹盘管底侧沿圆周均布有若干个气体反吹孔。所述气体反吹盘管直径为50-70mm，所述气体反吹孔直径为2-4mm，相邻气体反吹孔的间距为8-12mm。进一步的，所述气体反吹盘管直径为60mm,所述气体反吹孔直径为3mm，相邻气体反吹孔的间距为10mm。所述箱体包括玻璃箱体和操作台框架，所述玻璃箱体安装于操作台框架上，玻璃箱体前侧面设有推拉门，所述操作台框架上部设有操作台，所述控制面板设于操作台框架的前侧面。所述搅拌桨为推进式尼龙搅拌桨。所述升降装置包括电动推杆、升降轴导向轴和直线轴承，所述升降轴导向轴与电动推杆连接。本实用新型提供的生物浸金组合试验机，其有益效果在于：1、针对高浓度矿浆矿浆粘度大、矿浆中矿物对搅拌桨磨损严重、矿浆中矿物比重大不易使其搅拌均匀、悬浮的特点，参考反应体系中反应罐的直径比，设置搅拌桨，辅以防旋挡板，且搅拌桨采用推进式尼龙搅拌桨，实现了在相对较低的转速下（即较低的功耗下）取得了良好的搅拌效果；2、针对试验中需要升温或恒温控制的需要，设置加热装置，包括电加热槽，传热介质为水，这种水浴传热升温方式与一般的电偶直接加热相比，有效分离了加热和反应体系，与夹套式加热相比，加热容器可清洗，并且加热容器体积大，供热稳定，降低了反应罐的温度波动范围，有利于维持反应罐的恒定温度；另外，水浴式加热方式可以方便罐体的取出，对水浴槽和搅拌罐外壁的水垢或其它杂质沉淀物进行清洗，清除热传导的阻碍物质，有利于保证热传导的有效进行，进而更有效的进行恒温控制；3、气管水平段位于容器内胆底部，并设有气体反吹盘管，反吹盘管底侧设有若干个气体反吹孔，有效实现了空气的破碎，加上空气从气体反吹孔排出后，在上升过程中被上部的搅拌桨再次搅碎，加速了氧气在矿浆中的溶解，有效提高了氧的利用率，进而提高了金浸出率；4、搅拌装置包括升降装置，加料时，搅拌装置升起，反应罐可从电加热槽中取出，可非常便捷的将矿浆直接在反应罐中配制好，确保了矿浆反应体系中各药剂的浓度和设定的浓度完全一致，实现了加料的便捷性；5、设有操作台，方便观察和取样，检测时，操作台上可放置烧杯、取样器、电位计、pH计等仪器，给试验过程中的取样和监控带来了很大便利，更易于实验操作；6、反应罐的外部空间呈封闭状态，在箱体的上部设置换气排气系统，解决了反应异常而产生有害气体的安全隐患。附图说明图1是本实用新型一个实施例的整体结构示意图；图2是图1的侧视图；图3是本实用新型一个实施例的局部结构示意图；图4是观察口活动盖结构示意图；图5是图4的俯视图。图中标注：1.搅拌电机；2.容器内胆；3.推拉门；4.控制面板；5.搅拌桨安装孔；6.污水及回水管道；7.电动推杆；8.升降轴导向轴；9.直线轴承；10.照明射灯；11.换气排气系统；12.供气泵；13.液位浮筒；14.操作台；15.电加热槽；16.气管；17.搅拌桨；18.操作台框架；19.电机支架；20.防旋挡板；21.气体反吹盘管；22.加热水套连接法兰；23.观察口活动盖；24.机头导向轴；25.气管安装孔。具体实施方式下面参照附图，结合一个实施例，对本实用新型提供的生物浸金组合试验机进行详细的说明。实施例参照图1-图5，本实施例的生物浸金组合试验机，它包括箱体、搅拌装置、加热装置、反应罐、供气装置、换气排气系统11、照明射灯10和控制面板4，所述换气排气系统11安装在箱体的上部，所述照明射灯10安装在箱体内部的上表面，所述搅拌装置、加热装置、反应罐、供气装置安装在箱体的内部，所述搅拌装置包括搅拌电机1、电机支架19、搅拌桨17、机头导向轴24和升降装置，所述搅拌桨17与搅拌电机1的输出轴连接，搅拌桨17为推进式尼龙搅拌桨，所述搅拌电机1安装在电机支架19上，所述电机支架19与升降装置连接。所述加热装置包括电加热槽15、加热槽补水口、液位浮筒13、污水及回水管道6、加热器，所述加热器安装在电加热槽15的内侧底部，所述电加热槽15的底部设有排水口，上部设有回水口，所述加热槽补水口设于电加热槽顶部，所述液位浮筒13穿过加热槽补水口伸入电加热槽内部。所述反应罐包括观察口活动盖23、容器内胆2、加热水套连接法兰22和防旋挡板20，所述观察口活动盖23设于容器内胆2的上部敞口处，观察口活动盖23设有搅拌桨安装孔5、气管安装孔25以及内壁，所述加热水套连接法兰22套装在容器内胆2上，所述防旋挡板20固定安装在容器内胆2的内部胆壁上。所述供气装置包括供气泵12、供气软管、气管16、气体反吹盘管21和空气流量计，所述供气泵12和气管16通过供气软管连接，所述气管16底端连通气体反吹盘管21，所述气体反吹盘管21位于容器内胆2底部，气体反吹盘管21呈圆环状，气体反吹盘管21底侧沿圆周均布有若干个气体反吹孔。所述气体反吹盘管21直径为60mm,所述气体反吹孔直径为3mm，相邻气体反吹孔的间距为10mm。所述箱体包括玻璃箱体和操作台框架18，所述玻璃箱体安装于操作台框架18上，玻璃箱体前侧面设有推拉门3，所述操作台框架18上部设有操作台14，所述控制面板设于操作台框架的前侧面。所述升降装置包括电动推杆7、升降轴导向轴8和直线轴承9，所述升降轴导向轴8与电动推杆7连接。使用时，在同一台生物浸金组合试验机的箱体中安装6个反应罐，而每一个反应罐可单独进行操作和条件控制，因此，这6个反应罐既可进行并联使用，又可以进行串联使用。并联使用时，可进行单因素多水平的条件探索试验，也可进行多因素单水平的探索实验研究；当进行串联使用时，通过矿浆的定时定量转移，可进行小型连续试验，用以模拟工业化生产。