用于液体/固体分离诸如粒状固体脱水和搅拌浸析的方法及装置的制造方法_2

文档序号:9829045阅读:来源:国知局
[0032] -可变速度揽拌;
[0033] -形成滤床来从罐中排出氯化物/金溶液;W及
[0034] -使用竖直筛滤管,诸如井点,处置在滤床上表面上形成不透膜。
[0035] 常规知识表明,用于揽拌浸析的最大颗粒尺寸应当远小于1mm。申请人已经开发了 能够处理较大颗粒一2mmW上一且能够更快速处理它们的新工艺。由于氯化物的浓度在普 通浓度10倍的数量级上,所W浸析工艺是剧烈的。可W使用用于揽拌器40的可变速电动机 41,W尽可能最低的速度运转,将最粗糖的颗粒置于在罐底部运动,使得与高速均匀混合相 比组件磨损显著低。然后,揽拌器放缓,使得较重的颗粒沉到罐的底部且沉淀,最终形成在 底部具有粗糖颗粒而在顶部具有较精细颗粒的级配滤床。揽拌叶片保持在液态浆料中在床 上方。该级配床充当从罐中排出氯化物/金溶液的过滤器。
[0036] 参考图1、图2和图6,通过进给管17为进给沉淀与储存罐10进给含金捣碎浓缩浆 料,例如从离屯、浓缩机中回收的。固体允许沉淀,且过量的水从浓缩液中排出,诸如通过泄 放阀15。溢流管13可W重新引导来自罐10的溢流。在12处可W提供水循环线路。在选定间隔 处,当罐10充满已经脱水到期望程度的浆料时,出口阀14打开且浓缩液经由管道16 W浆料 11的形式(图4)从罐10累送到基本上排空的浸析罐20中。
[0037] 图5所示的筒状浸析罐20具有盖21、竖直侧部25和底部23。进给管道62将进给的浓 缩浆料从管16运载到通道63上,然后进入罐20的内部。进给管道62还将氯化物溶液运载到 罐20中。管道64是多个相邻管道中的一个,通过运些管道试剂能够添加到罐20中。试剂添加 管道(未示出)和用于再循环的进给管道18也进入罐20到通道63上,邻近管道62。由可变速 电动机4巧E动的揽拌器40从框架43悬挂且具有在轴45上旋转的叶片42。料位传感器70感测 罐20内固体或氯化物溶液的料位。氯化氨传感器72感测罐20中氯化氨的存在作为安全措 施,因为作为浸析过程的部分而产生的气体可能是爆炸性的且当W过量存在时对人类的毒 害性极大。挡板28紧固到壁25上且从壁25延伸出W减弱浆料的旋转。
[0038] 井点60螺纹接合到罐20的底部23且通过阀口连接与管道52连通,管道52去除富 液。尾渣排放口 30与尾渣排放管道连通且由阀口执行器74或者替代地是手动超控件76来打 开或关闭。相蜗(pot)或静态筛48密封到罐20的底部23且通过筛49而与罐20的内部连通,且 通过管道52排出富液。氧气输入装置66将氧气注入罐20中。
[0039] 浸析罐20填充浓缩液,直到浆料中固体的料位略低于揽拌器40的叶片42。具有达 到典型浸析浓缩液的10倍的高浓度氯化物的诸如氯化钢的氯化物溶液,经由管道16和排放 管道62添加到罐20中,达到料位22,使得固体与液体比达到大约30-40%。优选地,细分的氧 气气泡直接经由输入装置66添加到溶液中且溶解,在溶液中留下每一百万中最少10份溶解 氧气W改善反应。盖21允许在氧气被导入时在罐20中构建过压,来增加溶液中氧气的溶解。
[0040] 揽拌器40开始旋转数小时,典型地达到18-20小时,运取决于矿石特性。优选地,如 图5所示的叶片42构造为使得剪切运动通过溶液,运辅助浸析。例如,叶片42可W是S角形 截面,向下成角度,=角形的尖端形成叶片的攻击边。挡板28减弱浆料的旋转W增加混合效 果。在揽拌器停止之前大约5分钟,促凝剂可添加到溶液中且混合诸如2分钟的短时间段,随 后添加絮凝剂,混合大约3分钟。然后,揽拌器放缓和停止至少几分钟,使固体被允许沉淀。 较重的颗粒最快地沉淀而形成滤床50,随后是较轻的颗粒。典型的沉淀时间是30分钟。
[0041] 随着最细的颗粒从浆料中沉淀出,在床50上方54处形成薄膜。为允许液体容易地 流经床50,井点或筛60延伸穿过54处的覆盖滤床的细膜。适合类型的井点例如具有大概2" 的内径,长约3',具有7/1,000"至10/1,000"个槽开口,如时inson Screens所制造的。成功 使用的一种尺寸是尺寸2P Sand化int Tube,60线型304不诱钢筛,具有10/1,000英寸的筛 开口,型号936。还可W使用井筛。当将井点60连接到管道52(未示出)的阀口关闭时,液体流 经井点且进入床50,而当打开时直接流出管道52。
[0042] 首先通过使真空累56反向,通过逆流冲洗来对井点60清除障碍,然后在井点阀口 打开的情况下通过真空累56使得液体再循环通过井点,通过筛式相蜗48的中央缩孔闭合, 并且再循环管道18打开。一旦井点被清除障碍,在再循环大约3分钟之后,井点阀口闭合,且 富液通过井点抽出进入床50,通过真空累56抽出底部有筛的相蜗48而进入出口管道52,然 后,优选地富液再循环通过管道18返回罐20的顶部且在另一短时间段如5-6分钟内通过井 点60和滤床50, W澄清溶液,直至流出物的清晰度足够透明W便进一步处理。通过打开到管 道52的阀口连接,澄清的富液然后通过真空累56直接累送通过井点60,或者间接地通过床 50和相蜗48而进入出口管道52,并且被累送到保持罐,用于为电解沉积或其它处理方法做 准备。
[0043] -旦来自罐20的液体被去除,浓缩床50被清洗,液体被去除而回收任何溶解的金。 运能够通过如下来完成:首先将无矿氯化物或水添加到罐20中,达到揽拌器40的高度水平, 或者如果期望进行揽拌可W在该高度水平之上,W及通过床50将液体排到管道52。然后,从 床50移除氯化物。运可通过如下来完成:实施清水清洗,该清水清洗液被载到管道52外到达 与富液不同的目的地或者利用其它已知的氯化物去除方法。然后,通过将水添加到揽拌器 40高度水平W上,揽拌短时间段如5分钟,然后允许浆料化的浓缩液借助重力流经排出口 30,来排出固体。
[0044] 示例1-金的氯化物浸析
[0045] 如上所述的成功试验工厂被设置W测试本发明从重力集中的矿石对金进行氯化 物浸析。进给储存罐10具有2.3m3的容积。浸析罐20具有Sm 3的容积,该容积可根据吞吐量而 改变。井点60和底筛49中的开口被定尺寸为25微米。揽拌器40旋转速度被设定为100至 12化pm。揽拌器40停止的沉淀时间是30分钟来沉淀小于75微米的颗粒。
[0046] 该试验工厂提供了对金的成功浸析,最大浸析保持时间是24小时操作循环中的18 小时至20小时。最大日吞吐量是每天四吨固体,每天3吨是典型情况。进给颗粒尺寸是最大 6mm,2mm是典型情况。运是来自化Icon Concentrator的浓缩物的典型颗粒尺寸。进给固体 中的金的浓度为大约800克/公吨至900克/公吨。使用浸析溶液中氯化物浓度是10 ,OOOppm 至大约25,OOOppm,典型地是20,OOOppm。根据矿石性质来选择浓度。浸析罐20固体浓度是最 大40重量百分比,典型情况是30重量百分比。使用试剂,化CN用于设定CN(氯化物)的浓度, 抑控制由石灰或化OH来提供,并且溶解氧气(0 2-)控制由喷洒的氧气气体或空气来控制。四 个井点W及四个筛式相蜗48用于排出液体,但是更少数量的也能可用,少至两个井点和一 个筛式相蜗48。
[0047] 试验结果表明,大约99.3 %的回收效率,例如对于每吨金,头等级别的有900克/ 吨,末尾有大约6克/吨。
[0048] 公开的方法在应用于氯化物浸析时产生了通过级配滤砂器的更清澈的流出物。运 对于在浸析后发生的电解沉积是有益的。提供了更好的液体/固体分离。竞争技术在浸析开 始前丢弃细粒或者具有将液体从固体分离的低效且不完整的方式。本系统易于按比例放大 和缩小,因此与竞争系统不同,在小规模和大规模情况下都具有成本效益。运在基于广泛使 用的常规混合技术的行业是易于接受的且在提取金方面是易于理解的,使用广泛可用的组 件。
[0049] 粒状固体的脱水
[0050] 已经发现,如上所述用于氯化物浸析的相同的装置和方法通常能够更一般地用于 许多类型的粒状固体的脱水,否则运些固体不能自由排出。虽然该方法能够用于恰好精细 的粒状材料的浆料,已经发现在也添加种量的较粗糖、较重的粒状材料而形成滤床的情况 下尤其有效。
[0051] 如示例2和3中设计的下面的测试对在示例1中使用的W
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