一种金矿的高压预处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种金矿的高压预处理系统，包括依次连通的混料槽、给料泵、换热器、氧气搅拌高压釜和管式高压釜，所述氧气搅拌高压釜的矿浆入口与压滤机连通，所述管式高压釜的出口与一段闪蒸槽的矿浆进口连通，所述一段闪蒸槽的矿浆出口与二段闪蒸槽的矿浆入口连通，所述一段闪蒸槽的气体出口与换热器的气体入口连通，所述二段闪蒸槽矿浆出口与压滤机入口连通，所述二段闪蒸槽的气体出口与吸收罐入口连通，所述吸收罐的出口连通于所述混料槽。该系统可处理As<22％、C<5％的难处理金精矿。由于其高温高压氧化环境，可以有效黄铁矿对于金的包裹及炭质物的“抢金作用”，而且在预处理过程中砷将被大量去除。
【专利说明】一种金矿的高压预处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种金矿的高压预处理系统，尤其适用于含高砷高炭质物的难冶金属。
【背景技术】
[0002]难浸金矿储量占世界金矿总储量的30%。随着世界金矿资源的日渐枯竭，难浸金矿逐渐被人们所关注。在我国难浸金矿主要以卡林型金矿为主，其中高砷高炭质物的金矿处理难度最大。该类矿石采用常规氰化提金工艺处理，金的浸出率很低。故该类矿石需先进行预处理，而后再进行氰化。
[0003]目前，在该类矿物的预处理方法中，加压氧化法因不存在环境污染问题、预处理后的金矿氰化效率高、金矿预处理规模可大可小等优点较其法方法具有明显优势而逐渐被各生产企业所采用。其加压设备也随着加压氧化预处理技术的发展而不断被改进。
[0004]在该类难处理金矿中，金往往以显微或次显微甚至晶格金的形式浸染于毒砂、黄铁矿等硫化矿中。通过加压氧化过程，可以将金精矿中的硫化矿氧化从而有利于氰化液与金的接触。该类金精矿在氧化过程中可能发生的主要反应如下:
[0005]2FeS2+2H2S04+02 = 2FeS04+2S°+2H20
[0006]S°+H20+3/202 = H2S04
[0007]FeS2+Fe2 (S04) 3 = 3FeS04+S°
[0008]2FeS04+H2S04+l/202 = Fe2 (S04) 3+H20
[0009]当反应温度在100?150°C范围内时，金精矿表面被氧化形成一层疏水性元素硫膜阻碍氰化液与金的接触。该元素硫膜在硫酸浸液中很难被破坏，需加入ΗΝ03及Fe3+等催化剂加速硫膜的破坏。在该处理环境下，基于材料耐蚀性能的考虑，反应器材质须采用纯钛或钛复合板才可以满足使用要求。同时，该预处理后还需再进行石灰碱性预处理以进一步去除矿物表面残余的元素硫膜。这也使得预处理过程冗长，操作复杂，处理成本上升。
[0010]当预处理温度达到170?190°C时，金精矿氧化过程中生成的硫完全被氧化，反应可以一步直接完成，从而简化了操作。但如此苛刻的处理环境对于反应釜及配套系统的材质的耐蚀性提出了较高要求。同时，该处理工艺需较长的处理时间(2?4h)，一定程度上阻碍了生产企业经济效益的提高。
实用新型内容
[0011]本实用新型的目的在于提供一种金矿的高压预处理系统，以克服现有技术中的不足。
[0012]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0013]本实用新型实施例公开了一种金矿的高压预处理系统，包括依次连通的混料槽、给料泵、换热器、氧气搅拌高压釜和管式高压釜，所述氧气搅拌高压釜的矿浆入口与压滤机连通，所述管式高压釜的出口与一段闪蒸槽的矿浆进口连通，所述一段闪蒸槽的矿浆出口与二段闪蒸槽的矿浆入口连通，所述一段闪蒸槽的气体出口与换热器的气体入口连通，所述二段闪蒸槽矿浆出口与压滤机入口连通，所述二段闪蒸槽的气体出口与吸收罐入口连通，所述吸收罐的出口连通于所述混料槽。
[0014]优选的，在上述的金矿的高压预处理系统中，所述氧气搅拌高压釜材质为316L型不锈钢，其釜体包括槽体、中心管、喇叭管、降液管、喷嘴、槽底及气室。
[0015]优选的，在上述的金矿的高压预处理系统中，所述中心管的直径为0.2?lm。
[0016]优选的，在上述的金矿的高压预处理系统中，所述管式高压釜的材质为316L型不锈钢。
[0017]优选的，在上述的金矿的高压预处理系统中，所述给料泵为往复泵。
[0018]优选的，在上述的金矿的高压预处理系统中，所述往复泵的材质为316L型不锈钢。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:该系统具有金精矿预处理速率快、处理效率高、对设备材料要求低等优点。同时，由于其所具有的高效氧化环境及处理环境全封闭等特点，可处理含砷高达22%及含碳高达5%的浮选金精矿。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1所示为本实用新型具体实施例中金矿的高压预处理系统的原理示意图；
[0022]图2所示为本实用新型具体实施例中氧化搅拌高压釜的结构示意图；
[0023]图3所示为本实用新型具体实施例中管式高压釜的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]本发明实施例公开了一种金矿的高压预处理系统，其包括混料槽、给料泵、氧气搅拌高压釜、管式高压釜、闪蒸器和尾气吸收罐。
[0025]该系统主要应用于高砷高炭难冶金矿的预处理，高砷高炭难冶金矿主要杂质成分为 As〈22%，C〈5%。
[0026]氧气搅拌高压釜其构成材质为316L型不锈钢，釜体由槽体、中心管、喇叭管、降液管、喷嘴、槽底及气室组成。中心管与喷嘴配合，具有使气体提升搅拌矿浆的作用。氧气流量50?200m3/t矿，中心管径0.2?lm，停留时间<5min。
[0027]管式高压釜其构成材质为316L型不锈钢，矿浆流速为0.01?2m/s，中心管径0.2?lm,停留时间<5min。
[0028]给料泵其构成材质为316L型不锈钢的往复泵。
[0029]闪蒸器其构成材质为316L型不锈钢，成套系统中配套闪蒸器数目为1?3个，方式为串联。
[0030]管式高压釜及空气搅拌高压釜的使用环境:硝酸50?100g/L，硫酸50?200g/L，反应温度150?220°C，反应压力1?3MPa，矿浆液固比3?10，氧化时间〈lOmin。
[0031]尾气吸收罐中所用吸收液为0.1?1% H202溶液。
[0032]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详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]参图1至3所示，金矿的高压预处理系统包括:混料槽、给料泵、换热器、氧气搅拌高压釜、管式高压釜、一段闪蒸槽、二段闪蒸槽、吸收罐和压滤机。
[0034]氧气搅拌高压釜1的矿浆入口与换热器矿浆出口及压滤机5滤液出口连通，氧气搅拌高压釜1的气体入口与氧气排连通，氧气搅拌高压釜1的矿浆出口与管式高压釜2的入口连通；管式高压釜2的出口与一段闪蒸槽3的矿浆进口连通；一段闪蒸槽1的矿浆出口与二段闪蒸槽2的矿浆入口连通，一段闪蒸槽1的气体出口与换热器气体入口连通；二段闪蒸槽2矿浆出口与压滤机入口连通，二段闪蒸槽2气体出口与吸收罐入口连通。
[0035]本实用新型中，氧气搅拌高压釜和管式釜的联用极大限度的提高了预处理过程中的氧气使用率和反应过程传质传热效率，同时预处理温度达到170?190°C时在浸出环境中加入的硝酸作为催化剂可以使预处理速度大幅增加。而且，金属耐蚀实验证实在HN03-H2S04-H20体系中316L型不锈钢在100°C及沸点温度下的腐蚀速率都不超过0.lmm/a,因此在该体系中使用316L型不锈钢作为高压釜及配套设备的材料即可满足生产要求。
[0036]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0037]以上所述仅是本实用新型的【具体实施方式】，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种金矿的高压预处理系统，其特征在于，包括依次连通的混料槽、给料泵、换热器、氧气搅拌高压釜和管式高压釜，所述氧气搅拌高压釜的矿浆入口与压滤机连通，所述管式高压釜的出口与一段闪蒸槽的矿浆进口连通，所述一段闪蒸槽的矿浆出口与二段闪蒸槽的矿浆入口连通，所述一段闪蒸槽的气体出口与换热器的气体入口连通，所述二段闪蒸槽矿浆出口与压滤机入口连通，所述二段闪蒸槽的气体出口与吸收罐入口连通，所述吸收罐的出口连通于所述混料槽。
2.根据权利要求1所述的金矿的高压预处理系统，其特征在于:所述氧气搅拌高压釜材质为316L型不锈钢，其釜体包括槽体、中心管、喇叭管、降液管、喷嘴、槽底及气室。
3.根据权利要求2所述的金矿的高压预处理系统，其特征在于:所述中心管的直径为0.2 ?Im0
4.根据权利要求1所述的金矿的高压预处理系统，其特征在于:所述管式高压釜的材质为316L型不锈钢。
5.根据权利要求1所述的金矿的高压预处理系统，其特征在于:所述给料泵为往复泵。
6.根据权利要求5所述的金矿的高压预处理系统，其特征在于:所述往复泵的材质为316L型不锈钢。
【文档编号】C22B11/00GK204039461SQ201420474297
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】郑斯雷, 陈礼军 申请人:江苏申港锅炉有限公司