一种金银合金分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种金银合金分离装置。


背景技术：

2.银电解产出的黑金泥平均含银70％，含金10％，余量为铜、铋、铅、碲，需经过长时间浓硝酸的酸煮除杂，王水溶金，还原后得到金粉，铸锭成ic99.5 金锭，期间用到浓硝酸(68％含量)，每生产1公斤黄金消耗浓硝酸60公斤，硝酸的酸煮过程中产生高浓度氮氧化物，氮氧化物治理难度大，费用高。
3.黑金泥中酸煮过程中银和铜、铋、铅、碲等大部分跟硝酸反应生产进入溶液，黄金不溶，液固分离，银形成硝酸银，加入盐水，形成氯化银沉淀，氯化银经过火法还原熔炼成金属银，每生产1公斤黄金伴随7公斤银，银转化为9.3 公斤的氯化银，氯化银还原熔炼时银的挥发损失大，直收率低85％左右，熔炼过程中有氮氧化物产出，需要环保治理设置治理达标排放。
4.综上，现有的黄金提纯工艺存在着大量使用浓硝酸，酸性腐蚀严重，操作环境差，尾气治理成本高，银的处置流程长，回收率低等弊端。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种金银合金分离装置，以解决现有黄金提纯工艺中存在的大量使用浓硝酸，酸性腐蚀严重，操作环境差，尾气治理成本高，银的处置流程长，回收率低等弊端。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
7.一种金银合金分离装置，包括底座、炉盖、转轴、坩埚和炉体，所述炉盖固定设置在所述底座的左端且通过管道连接有三通阀，所述三通阀还连接有抽真空装置和充氮气装置，所述炉体沿左右方向滑动设置在所述底座的右端，所述炉体的左端设置有炉口，所述炉盖为双层设置且双层之间形成第一冷却腔，所述炉体为双层设置且双层之间形成第二冷却腔，所述转轴横向设置且与所述炉盖转动连接，所述坩埚设置在所述炉体的内部且固定连接有支架，所述支架与所述转轴固定连接，所述坩埚的外部设置有感应加热线圈，所述转轴的内部设置有用于所述感应加热线圈的线路通过的空腔，所述炉体的内部设置有冷凝器，当所述炉体滑动至最左端时，所述炉盖密封盖设在所述炉口上，所述冷凝器位于所述坩埚的上方，当所述炉体滑动至最右端时，所述坩埚位于所述炉体的外部。
8.进一步地，所述底座上设置有轨道，所述炉体底部的左端转动设置有与所述轨道适配的滑轮，所述炉体右端的底部设置有移动平台，所述移动平台的底部转动设置有与所述轨道适配的滑轮。
9.进一步地，所述炉盖上沿前后方向竖直设置有第一密封法兰盘，所述炉体设置为圆柱形且所述炉口处沿前后方向竖直设置有第二密封法兰盘，所述第一密封法兰盘和所述第二密封法兰盘同轴设置，所述第二密封法兰盘的左端面上设置有环形槽，所述环形槽与
所述同轴设置，所述环形槽内设置有密封条，所述密封条将所述炉口包围在其内部，当所述炉盖密封盖设在所述炉口上时，所述第一密封法兰盘压紧所述密封条以将所述炉口密封。
10.进一步地，所述第一密封法兰盘上设置有卡扣座，所述第二密封法兰盘上配合设置有卡扣。
11.进一步地，所述转轴的中部与所述炉盖转动连接，所述转轴的一端与所述支架固定连接，所述转轴的另一端连接有倾倒机构。
12.进一步地，所述倾倒机构设置为旋转把手。
13.进一步地，所述炉体的上部设置有安装孔，所述冷凝器可拆卸的盖设在所述安装孔上，所述冷凝器的上端设置有吊耳。
14.进一步地，所述坩埚的底部设置有测温装置，所述冷凝器上设置有真空计。
15.相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：
16.1、硝酸使用量大量减少，取得了良好的环保效益，环保治理费用大幅下降，节省了氮氧化物治理设施的建设投入，以及环保设施运行后产生的废水处置问题，高浓度氮氧化物的处理的行业难题，从源头上抓环保，开创绿色冶炼工艺；
17.2、银的分离和回收更高效，零损耗，零加工费，真空分离出的粗银直接配入残极铸阳极板银电解体银，流程短，传统黄金提纯工艺，银的加工费按30元 /公斤，则每生产1公斤黄金，伴随7公斤银，则银的加工费节省210元，银回收率损失按2％，则价值560元，两项合计770元。
18.4、黄金品位得到提升，由99.5牌号提高至99.95牌号，黄金销售价格提高 50元/公斤，每生产1公斤黄金加工成本节约1670元。我公司每年生产4000公斤黄金，至少节约668万元。
附图说明
19.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型的一个实施例的结构示意图；
21.图2为图1中a部位的局部放大示意图；
22.图3为图1中环形槽的示意图。
23.图中：1、底座；2、轨道；3、滑轮；4、支架；5、炉盖；51、第一密封法兰盘；52、第一冷却腔；6、抽真空装置；61、三通阀；62、充氮气装置，7、水冷管道；8、倾倒机构；9、转轴；10、坩埚；11、冷凝器；12、安装孔；13、炉体；131、第二密封法兰盘；132、第二冷却腔；133、环形槽；134、炉口； 14、移动平台。
具体实施方式
24.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
25.实施例：
26.如图1、图2和图3所示，本实用新型提供一种金银合金分离装置，包括底座1、炉盖5、转轴9、坩埚10和炉体13，炉盖5固定设置在底座1的左端且通过管道连接有三通阀61，三通阀61还连接有抽真空装置6和充氮气装置62，炉体13沿左右方向滑动设置在底座1的右端，炉体13的左端设置有炉口134，本实施例中，底座1上设置有轨道2，炉体13底部的左端设置有与轨道2适配的滑轮3，结构简单，使用方便，炉体13右端的底部设置有移动平台14，移动平台14的底部设置有与轨道2适配的滑轮3，由于炉体13的重心偏右，通过移动炉体13右端底部的移动平台14来移动炉体13，方便操作，也可防止炉体13 发生倾斜，影响后续操作，炉盖5配合盖设在炉体13上。
27.炉盖5为双层设置且双层之间形成第一冷却腔52，炉体13为双层设置且双层之间形成第二冷却腔132，通过往第一冷却腔52和第二冷却腔132内通入循环冷却水，可对对炉盖5和炉体13进行循环水冷却，炉盖5和炉体13只需采用不锈钢即可。
28.转轴9横向设置且与炉盖5转动连接，坩埚10设置在炉体13的内部且固定连接有支架4，支架4与转轴9固定连接，本实施例中，转轴9的中部与炉盖 5转动连接，转轴9的一端与支架4固定连接，转轴9的另一端连接有倾倒机构 8，带动坩埚10正反向各旋转180度，进一步地，倾倒机构8设置为旋转把手，坩埚10的外部设置有感应加热线圈，转轴9的内部设置有用于感应加热线圈的线路通过的空腔，同样的，第一冷却腔52的水冷管道7也可以设置在转轴9的内部空腔内，炉体13的内部设置有冷凝器11，当炉体13滑动至最左端时，炉盖5密封盖设在炉口134上。
29.为了防止二者连接处发生泄漏，影响后续工序的正常进行，本实施例中，炉盖5上沿前后方向竖直设置有第一密封法兰盘51，炉体13设置为圆柱形且炉口134处沿前后方向竖直设置有第二密封法兰盘131，第一密封法兰盘51和第二密封法兰盘131同轴设置，第二密封法兰盘131的左端面上设置有环形槽133，环形槽133与同轴设置，环形槽133内设置有密封条，密封条将炉口134包围在其内部，当炉盖5密封盖设在炉口134上时，第一密封法兰盘51压紧密封条以将炉口134密封，使用时采用硅胶密封条可以更好地耐高温。
30.为了进一步提高炉盖5与炉体13连接处的密封性，第一密封法兰盘51上设置有卡扣座(图中未画出)，第二密封法兰盘131上配合设置有卡扣(图中未画出)，通过卡扣座和卡扣配合卡接，可以将炉盖5紧密盖设在炉体13上，防止二者连接处发生泄漏，此时冷凝器11位于坩埚10的上方，对坩埚10的银蒸汽进行冷凝，当炉体13滑动至最右端时，坩埚10位于炉体13的外部。
31.进一步地，炉体13的上部设置有安装孔12，冷凝器11可拆卸的盖设在安装孔12上，冷凝器11与安装孔12的连接处设置有密封条，冷凝器11的上端设置有吊耳，冷凝完成通过吊耳将冷凝器11吊出，可以更加方便的取下冷凝器 11上的冷凝银。
32.进一步地，坩埚10的底部设置有测温装置，方便对坩埚10进行测温，测温装置的线路包裹上耐高温材料，也可以设置在转轴9的内部空腔内，冷凝器上设置有真空计和气压表，对炉体13内的真空度压强进行测量，防止炉体13 内的高温对真空计和气压表造成损坏。
33.一种上述的金银合金分离装置的合金分离方法，包括如下步骤：
34.(1)对所要分离的黑金泥合金进行称重、化验其中au、ag、cu、bi、pb、 sb的含量；
35.(2)移动炉体，将炉体与炉盖分开，并将黑金泥合金放入坩埚内；
36.(3)移动炉体，将炉盖密封盖设在炉体的开口处，调节三通阀使得抽真空装置和炉盖连通，启动抽真空装置，将炉体和炉盖形成的密闭空间的真空度抽至10～13.5pa；
37.(4)启动冷凝器，并向第一冷却腔和第二冷却腔内通入循环冷却水；
38.(5)加热坩埚温度至1250～1400℃，温度稳定一小时后关闭坩埚的感应加热线圈，继续向第一冷却腔和第二冷却腔内通入循环冷却水，开始降温冷却，当炉体和炉盖形成的密闭空间的温度冷却至400℃以下后调节三通阀使得充氮气装置和炉盖连通，往炉体内充入氮气，当炉体内压强大于或等于标准大气压时再移动炉体，方便将炉体与炉盖再次分开；
39.(6)旋转坩埚，使坩埚倾斜，将坩埚内残存的合金倒出并进行收集、称重、取样、化验，将炉体上冷凝器的合金刮下并进行收集、称重、取样、化验。
40.纯物质金、银、铜、铋、铅、锑的蒸气压与温度关系如表1所示。
41.表1：纯物质金、银、铜、铋、铅、锑的蒸气压与温度关系表
[0042][0043][0044]
由表1所知，在蒸汽压13.3pa，温度1400℃时，ag、bi、pb、sb以气态形式挥发，通过冷凝收集；au、cu以液态形式残留，从而得到如表2两种物料。
[0045]
表2：冷凝物料收集表(蒸汽压13.3pa，温度1400℃)
[0046][0047]
按照表1和表2的理论依据，采用一种使用上述的金银合金分离装置的合金分离方法，包括如下步骤：
[0048]
(1)对所要分离的黑金泥合金进行称重、化验其中au、ag、cu、bi、pb、 sb的含量；
[0049]
(2)移动炉体，将炉体与炉盖分开，并将黑金泥合金放入坩埚内；
[0050]
(3)移动炉体，将炉盖密封盖设在炉体的开口处，调节三通阀使得抽真空装置和炉盖连通，启动抽真空装置，将炉体和炉盖形成的密闭空间的真空度抽至10pa；
[0051]
(4)启动冷凝器，并向第一冷却腔和第二冷却腔内通入循环冷却水；
[0052]
(5)加热坩埚温度至1300℃，温度稳定一小时后关闭坩埚的感应加热线圈，继续向第一冷却腔和第二冷却腔内通入循环冷却水，开始降温冷却，当炉体和炉盖形成的密闭空
间的温度冷却至400℃以下后调节三通阀使得充氮气装置和炉盖连通，往炉体内充入氮气，当炉体内压强大于标准大气压时再移动炉体，将炉体与炉盖再次分开；
[0053]
(6)旋转坩埚，使坩埚倾斜，将坩埚内残存的合金倒出并进行收集、称重、取样、化验，将炉体上冷凝器的合金刮下并进行收集、称重、取样、化验。
[0054]
经过以上操作后得到以下两种物料，并对物料进行平衡，见表3。
[0055]
表3：黄金真空精炼生产物料平衡表
[0056][0057]
通过以上实践数据和理论元素走向对比来看，金、银直收率分别在99.47％和99.13％，且走向明显，在粗金中，使用手持式分析仪已经无法测得bi、pb、 sb这三种元素，由此看来，通过真空蒸馏技术，实现了金与其他杂质元素分离的目的。
[0058]
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。