金精矿非氰浸出提取金的装置及方法与流程

1.本发明涉及金精矿技术领域，尤其涉及金精矿非氰浸出提取金的装置及方法。


背景技术：

2.目前对于从金精矿中提取金的主要方法是采用氰化浸出法，但是该方法存在药剂毒性较大，不仅容易腐蚀设备，而且还会对人体健康造成影响，因此开发一种安全性更高、金提取率更高的提取工艺是本领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了金精矿非氰浸出提取金的装置及方法，不仅减少了浸出药剂对人体的危害，而且提高了金的提取率。
4.本发明提出的金精矿非氰浸出提取金的装置，包括罐体，所述罐体上端可拆卸设置有端盖，所述端盖上端固定设置有驱动电机，所述驱动电机输出端贯穿所述端盖并固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴设置有搅拌桨，所述搅拌轴上还套设有与所述搅拌轴螺纹连接的压力调节板，所述调节板与所述罐体内壁过盈配合，所述搅拌轴设置有与所述调节板相配的换向螺纹，通过转动搅拌轴实现调节板沿所述搅拌轴往复位移以实现罐体内部压力的调节。
5.优选地，所述换向螺纹包括交错螺旋分布的第一螺纹槽和第二螺纹槽，所述第一螺纹槽和第二螺纹槽的两端均连通，所述压力调节板靠近所述搅拌轴的一侧固定设置有插接在所述第一螺纹槽/第二螺纹槽内的插块。
6.优选地，所述压力调节板上端还固定设置有伸缩限位杆，所述伸缩限位杆远离所述压力调节板的一端贯穿所述端盖并与其固定连接。
7.优选地，所述罐体还设置有用对其内部降温的制冷模块和升温的加热模块。
8.本发明提出的金精矿非氰浸出提取金的方法，方法步骤如下：
9.s1：将金精矿进行球磨；
10.s2：将s1中球磨的金精矿加入罐体中，同时向罐体内加入浸出液；
11.s3：通过驱动电机控制搅拌轴转动，搅拌轴带动物料转动，同时压力调节板沿搅拌轴上的换向螺纹往复位移，以实现不断调节罐体内压力的目的；
12.s4：在进行浸出的过程中通过加热模块对罐体加热至预设温度，然后关闭加热模块并启动制冷模块对罐体降温至预设温度，再重复启动加热模块进行加热和制冷模块进行降温处理；
13.s5：将处理后的浸出液和浸出渣进行分离。
14.优选地，所述金精矿与浸出液的质量体积比为1g:2-4ml。
15.优选地，所述浸出液包含如下重量份计的原料：石硫合剂10-20份、硫酸钠1-5份、六偏磷酸钠1-5份、壳聚糖表面活性剂1-3份、十二烷基苯磺酸钠1-3份、水100份。
16.优选地，所述壳聚糖表面活性剂由3-氯-2-羟丙基脱氢枞基氯化铵接枝羧烷基壳
聚糖制得。
17.优选地，所述s3中压力调节板调节后罐体内的最大压力为0.4-0.6mpa。
18.优选地，所述s4中加热的终点温度为60-80℃，降温的终点温度为5-15℃，降温和升温的速率均为1-3℃/min，浸出时间3-5h。
19.本发明的有益技术效果：
20.(1)本发明的罐体内的搅拌轴上设置搅拌桨和压力调节板，且搅拌轴通过换向螺纹与压力调节板配合，从而在实现搅拌桨搅拌的同时，压力调节板不断改变罐体内的压力，从而提高了金精矿的浸出效果，且本发明实现压力调节板换向的结构简单，不需要正反转的电机即可实现。
21.(2)本发明通过变温和变压的方式对金精矿进行浸出处理，不仅浸出条件温和，而且提高了金精矿的浸出效果；此外本发明添加的浸出液包括石硫合剂、硫酸钠、六偏磷酸钠、壳聚糖表面活性剂、十二烷基苯磺酸钠等组分，这些组分不仅毒性小、对设备腐蚀性小，而且还显著提高了金精矿中金的回收率，且壳聚糖表面活性剂和十二烷基苯磺酸钠具有协同促进提高回收率的效果。
附图说明
22.图1为本发明提出的金精矿非氰浸出提取金的装置的结构示意图；
23.图2为本发明提出的金精矿非氰浸出提取金的装置的局部a-a放大图。
24.图中：1-罐体、2-压力调节板、3-端盖、4-伸缩限位杆、5-驱动电机、6-搅拌桨、7-搅拌轴、8-插块、9-第一螺纹槽、10-第二螺纹槽。
具体实施方式
25.参照图1-2，本发明提出的金精矿非氰浸出提取金的装置，包括罐体1，所述罐体1上端可拆卸设置有端盖3，所述端盖3上端固定设置有驱动电机5，所述驱动电机5输出端贯穿所述端盖3并固定连接有搅拌轴7，所述搅拌轴7设置有搅拌桨6，所述搅拌轴7上还套设有与所述搅拌轴7螺纹连接的压力调节板2，所述调节板与所述罐体1内壁过盈配合，所述搅拌轴7设置有与所述调节板相配的换向螺纹，通过转动搅拌轴7实现调节板沿所述搅拌轴7往复位移以实现罐体1内部压力的调节；此外本发明的罐体1还设置有进料管(图中未示出)和出料管(图中未示出)。
26.具体地，换向螺纹包括交错螺旋分布的第一螺纹槽9和第二螺纹槽10，所述第一螺纹槽9和第二螺纹槽10的两端均连通，所述压力调节板2靠近所述搅拌轴7的一侧固定设置有插接在所述第一螺纹槽9/第二螺纹槽10内的插块8。
27.此外，压力调节板2上端还固定设置有伸缩限位杆4，所述伸缩限位杆4远离所述压力调节板2的一端贯穿所述端盖3并与其固定连接，通过伸缩限位杆4限制压力调节板2相对搅拌轴7转动，从而实现其沿搅拌轴7轴向位移。
28.为了进一步提高金精矿的浸出效果，罐体1还设置有用对其内部降温的制冷模块(图中未示出)和升温的加热模块(图中未示出)，加热模块和制冷模块采用现有的技术即可。
29.本发明的罐体内的搅拌轴上设置搅拌桨和压力调节板，且搅拌轴通过换向螺纹与
压力调节板配合，从而在实现搅拌桨搅拌的同时，压力调节板不断改变罐体内的压力，从而提高了金精矿的浸出效果，且本发明实现压力调节板换向的结构简单，不需要正反转的电机即可实现。
30.实施例1
31.本发明提出的金精矿非氰浸出提取金的方法，方法步骤如下：
32.s1：将金精矿进行球磨，球磨后的金精矿粒径至少有90％以上小于200目；
33.s2：将s1中球磨的金精矿加入罐体中，同时向罐体内加入浸出液，金精矿与浸出液的质量体积比为1g:3ml；
34.s3：通过驱动电机控制搅拌轴转动，搅拌轴带动物料转动，同时压力调节板沿搅拌轴上的换向螺纹往复位移，以实现不断调节罐体内压力的目的，调节的罐体内的最大压力为0.5mpa；
35.s4：在进行浸出的过程中通过加热模块对罐体加热至预设温度，然后关闭加热模块并启动制冷模块对罐体降温至预设温度，再重复启动加热模块进行加热和制冷模块进行降温处理；其中加热的终点温度为70℃，降温的终点温度为10℃，降温和升温的速率均为2℃/min，浸出时间4h；
36.s5：将处理后的浸出液和浸出渣进行分离。
37.其中浸出液包含如下重量份计的原料：石硫合剂15份、硫酸钠3份、六偏磷酸钠3份、壳聚糖表面活性剂2份、十二烷基苯磺酸钠2份、水100份，壳聚糖表面活性剂由3-氯-2-羟丙基脱氢枞基氯化铵接枝羧烷基壳聚糖制得。
38.通过电位还原法对浸出液进行处理，测得金的回收率为82.1％。
39.实施例2
40.本发明提出的金精矿非氰浸出提取金的方法，方法步骤如下：
41.s1：将金精矿进行球磨，球磨后的金精矿粒径至少有90％以上小于200目；
42.s2：将s1中球磨的金精矿加入罐体中，同时向罐体内加入浸出液，金精矿与浸出液的质量体积比为1g:2ml；
43.s3：通过驱动电机控制搅拌轴转动，搅拌轴带动物料转动，同时压力调节板沿搅拌轴上的换向螺纹往复位移，以实现不断调节罐体内压力的目的，调节的罐体内的最大压力为0.4mpa；
44.s4：在进行浸出的过程中通过加热模块对罐体加热至预设温度，然后关闭加热模块并启动制冷模块对罐体降温至预设温度，再重复启动加热模块进行加热和制冷模块进行降温处理；其中加热的终点温度为60℃，降温的终点温度为5℃，降温和升温的速率均为1℃/min，浸出时间3h；
45.s5：将处理后的浸出液和浸出渣进行分离。
46.其中浸出液包含如下重量份计的原料：石硫合剂10份、硫酸钠1份、六偏磷酸钠1份、壳聚糖表面活性剂1份、十二烷基苯磺酸钠1份、水100份，壳聚糖表面活性剂由3-氯-2-羟丙基脱氢枞基氯化铵接枝羧烷基壳聚糖制得。
47.通过电位还原法对浸出液进行处理，测得金的回收率为80.7％。
48.实施例3
49.本发明提出的金精矿非氰浸出提取金的方法，方法步骤如下：
50.s1：将金精矿进行球磨，球磨后的金精矿粒径至少有90％以上小于200目；
51.s2：将s1中球磨的金精矿加入罐体中，同时向罐体内加入浸出液，金精矿与浸出液的质量体积比为1g:4ml；
52.s3：通过驱动电机控制搅拌轴转动，搅拌轴带动物料转动，同时压力调节板沿搅拌轴上的换向螺纹往复位移，以实现不断调节罐体内压力的目的，调节的罐体内的最大压力为0.6mpa；
53.s4：在进行浸出的过程中通过加热模块对罐体加热至预设温度，然后关闭加热模块并启动制冷模块对罐体降温至预设温度，再重复启动加热模块进行加热和制冷模块进行降温处理；其中加热的终点温度为80℃，降温的终点温度为15℃，降温和升温的速率均为3℃/min，浸出时间5h；
54.s5：将处理后的浸出液和浸出渣进行分离。
55.其中浸出液包含如下重量份计的原料：石硫合剂20份、硫酸钠5份、六偏磷酸钠5份、壳聚糖表面活性剂3份、十二烷基苯磺酸钠3份、水100份，壳聚糖表面活性剂由3-氯-2-羟丙基脱氢枞基氯化铵接枝羧烷基壳聚糖制得。
56.通过电位还原法对浸出液进行处理，测得金的回收率为81.3％。
57.对比例1
58.该方案的浸出液包含如下重量份计的原料：石硫合剂15份、硫酸钠3份、六偏磷酸钠3份、水100份。其余条件均与实施例1相同。
59.通过电位还原法对浸出液进行处理，测得金的回收率为64.2％。
60.对比例2
61.该方案的浸出液包含如下重量份计的原料：石硫合剂15份、硫酸钠3份、六偏磷酸钠3份、壳聚糖表面活性剂4份、水100份，壳聚糖表面活性剂由3-氯-2-羟丙基脱氢枞基氯化铵接枝羧烷基壳聚糖制得。其余条件均与实施例1相同。
62.通过电位还原法对浸出液进行处理，测得金的回收率为72.5％。
63.对比例3
64.该方案的浸出液包含如下重量份计的原料：石硫合剂15份、硫酸钠3份、六偏磷酸钠3份、十二烷基苯磺酸钠4份、水100份。其余条件均与实施例1相同。
65.通过电位还原法对浸出液进行处理，测得金的回收率为70.8％。
66.由实施例1和对比例1的结果可以看出，本发明浸出液中添加的壳聚糖表面活性剂和十二烷基苯磺酸钠能够显著提高金的回收率；而由实施例1、对比例2和对比例3的结果可以看出壳聚糖表面活性剂和十二烷基苯磺酸钠在提高金的回收率上具有相互协同的作用。
67.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。