技术领域本实用新型涉及硫酸体系氧化浸出试验研究装置，具体涉及一种铜冶炼渣硫酸体系氧化浸出试验研究装置，适用于硫酸体系氧化浸出试验研究参数测量及取样应用。
背景技术：
我国铜矿资源的特点是共生矿和伴生矿的数量较多，单一矿数量较少，贫矿较多，富矿较少。较多品位低的氧化矿、含铜废石、浮选尾矿、冶炼废渣等都被大量废弃，此类固体废弃物所含有的铜资源在绝对数量上巨大；有效回收废弃物中的铜在解决其占用大量土地和土壤污染问题的同时，对实现“减量化、无害化、资源化”有重要意义。对于炼铜废渣，其金属组分在未经充分回收的情况下就将铜渣作为建筑行业材料的原料出售，其资源浪费严重。因此，开展此类铜渣的硫酸体系氧化浸出试验研究，高效回收铜渣中的各种有用组分尤其是Cu等价值较高的金属，提高铜矿资源的利用率具有较大的现实意义。在冶炼铜渣的硫酸体系浸出中，其中CuO可以直接与酸发生反应生成硫酸铜；炉渣中的Fe2O3也会参与浸出反应，在浸出的过程中加入一定量的氧化剂如双氧水，可以抑制铁的浸出并有效防止硅胶的生成，同时还能提高铜的浸出率，原因在于由于铁、铜的电势差，加入双氧水之后，提高了的溶液的氧化还原电位（ORP），铜的浸出率得到提高，铁的浸出率迅速降低，而双氧水的加入量与溶液体系的ORP电位值直接相关。因此在铜渣的硫酸体系浸出试验研究过程中，溶液pH值、ORP值（与双氧水用量相关)、温度等因素是需要重点考察因素。传统的冶炼铜渣硫酸体系浸出实验研究是在电炉上使用多口烧瓶进行，该装置设备简单，容易操作，但不足之处在于各个参数特别是电位难于控制，导致实验结果和数据的准确性较低。在铜渣的硫酸体系浸出过程实验中pH、温度、ORP作为反应过程中重要的控制参数，需要使某种影响参数保持恒定便于研究其余参数的影响，但目前自动控制影响参数的方法和手段较少，且所采用的控制方法可对反应本身造成影响，导致实验结果和数据的准确性降低。目前控制这类因素的方法是在反应过程中人为地添加酸和碱液及氧化剂和还原剂调节反应的pH和ORP，该手段控制精确度差、效率低，严重影响实验研究。因此有必要提供一种适宜的浸出参数测量及取样装置，保证浸出过程中对温度、pH、氧化还原电位等影响参数进行有效的控制和调节，并且能及时对试验过程进行取样。
技术实现要素：
本实用新型的任务是提供一种结构简单、操作方便高效的铜冶炼渣硫酸体系氧化浸出试验研究装置，实现在不影响反应的条件下完成铜冶炼渣氧化浸出试验参数的测量及取样，同时还能准确调控温度、pH和ORP。为完成上述任务，本实用新型一种铜冶炼渣硫酸体系氧化浸出试验研究装置包括搅拌浸出系统、温控系统、pH值测控系统、ORP测控系统和自动实时取样系统；所述搅拌浸出系统包括带冷凝回流管出气孔的反应釜和搅拌机构，反应过程中的蒸发水经冷凝回流管冷凝后回流到搅拌罐中；所述温控系统、pH值测控系统和ORP测控系统各自具有控制器进行相关调控，其中pH值使用传感控制器和加药泵及软管，通过控制滴加酸或碱液的方式进行调节，ORP值使用传感器和加药泵及软管，通过控制滴加氧化剂或还原剂的方式进行调节，实现pH和ORP的在线调控和记录变化值。所述反应釜采用耐高温、耐腐蚀的高硼硅玻璃材料制成的双层结构，内层为反应区，夹层连接恒温控制器做循环加热和冷却。所述搅拌机构包括置于反应釜正上方的搅拌电动机和斜叶搅拌浆，搅拌轴与罐盖之间有轴封，斜叶搅拌浆安装在搅拌轴末端。所述自动实时取样系统能够在设定时间点上对搅拌浸出装置进行取样，供后续检测分析。上述结构铜冶炼渣硫酸体系氧化浸出试验研究装置具有结构简单、操作方便高效的的优点，可保证浸出过程中对温度、pH、氧化还原电位等影响参数进行准确有效的控制和调节，并且能在不影响反应的条件下及时完成铜冶炼渣氧化浸出试验参数的测量及对试验过程进行取样。附图说明附图1为本实用新型一种铜冶炼渣硫酸体系氧化浸出试验研究装置结构示意图。附图标记：冷凝回流管1、酸罐2、加药泵3、pH传感器4、碱液罐6、搅拌电动机7、氧化剂罐8、还原剂罐11、ORP传感器12、温度传感器13、自动取样机14、斜叶搅拌桨15、恒温控制器16、热循环泵17。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本实用新型一种铜冶炼渣硫酸体系氧化浸出试验研究装置作进一步详细说明。附图所示，本实用新型一种铜冶炼渣硫酸体系氧化浸出试验研究装置包括搅拌浸出系统、温控系统、pH值测控系统、ORP测控系统和自动实时取样系统；所述搅拌浸出系统包括反应釜、置于反应釜正上方的搅拌电动机7、斜叶搅拌浆15和冷凝回流管1，反应釜采用耐高温、耐腐蚀的高硼硅玻璃材料制成的双层结构，内层为反应区，夹层连接恒温控制器16做循环加热和冷却，搅拌轴与罐盖之间有轴封，斜叶搅拌浆15安装在搅拌轴末端，出气孔采用冷凝回流管1，反应过程中的蒸发水经冷凝回流管1冷凝后回流到搅拌罐中；所述温控系统包括温度传感器13、恒温控制器16和热循环泵17，该系统使用制冷、加热器通过热循环泵17在反应釜夹层连接恒温控制器16做循环加热和冷却反应，实现不同温度的恒温控制，反应釜上端使用温度传感器13进一步对反应器内温度进行测量，便于精确控温；所述pH值测控系统包括pH传感器4、滴加酸罐2、碱液罐6、加药泵3及软管，pH值通过控制滴加酸罐2或碱液罐6的方式进行调节，从而实现pH的在线调控和记录变化值；所述ORP测控系统包括ORP传感器12、氧化剂罐8、还原剂罐11、加药泵3及软管，ORP值通过控制滴加氧化剂罐8或还原剂罐11的方式进行调节，从而实现ORP的在线调控和记录变化值；所述自动取样系统14能够在设定时间点上对搅拌浸出系统进行取样，供后续检测分析。使用时，将配置好的溶液加入反应釜内层，调节制冷、加热器，循环泵，pH与ORP测控系统和自动取样装置，达到所需的温度、pH、ORP后开启搅拌机并调节转速，pH与ORP测控系统在试验过程中会根据设定值进行自动控制浸出反应的pH与ORP值，从而实现酸度、电位、温度的平衡与稳定。自动取样机在达到设定的时间后能自动移取检测所需的样品送检。