一种有色金属浸出系统的制作方法

本实用新型涉及有色金属湿法冶金
技术领域：
，更具体地说，是涉及一种有色金属浸出系统。
背景技术：
：湿法冶金是将矿石、经选矿富集的精矿或其他原料经与水溶液或其他液体相接触，通过化学反应等，使原料中所含有的有用金属转入液相，再对液相中所含有的各种有用金属进行分离富集，最后以金属或其他化合物的形式加以回收的方法。湿法冶金主要包括浸出、液固分离、溶液净化、溶液中金属提取及废水处理等单元操作过程。而金属分为黑色金属和有色金属，黑色金属指的是铁、铬、锰三种金属，有色金属指的是除了铁、铬、锰三种金属以外的金属。有色金属是国民经济发展的基础材料，航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。随着现代化工、农业和科学技术的突飞猛进，有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。它不仅是世界上重要的战略物资，重要的生产资料，而且也是人类生活中不可缺少的消费资料的重要材料。目前，在有色金属湿法冶炼加压浸出工序中面临的突出问题是如何提高浸出率和降低能耗。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种有色金属浸出系统，以解决现有技术中存在的有色金属浸出效率低及能量消耗大的技术问题。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种有色金属浸出系统，包括：矿浆预热器，其用于将矿浆加热至预设温度，使得所述矿浆转化为高温矿浆；射流超声波喷头，其连通于所述矿浆预热器，用于将所述高温矿浆以超声速度喷出，使得所述高温矿浆转化为超声波矿浆；高压装置，其连通于所述射流超声波喷头，用于接收所述超声波矿浆并且将所述超声波矿浆的压强升高以将所述超声波矿浆的有色金属浸出，使得所述超声波矿浆转换为浸出矿浆；以及二次蒸汽产生器，其连通于所述高压装置和所述矿浆预热器之间，用于接收所述浸出矿浆、降低所述浸出矿浆的压强以将部分所述浸出矿浆汽化为二次蒸汽，并将所述二次蒸汽输送至所述矿浆预热器中。进一步地，所述矿浆预热器和所述射流超声波喷头之间设置有用于驱使所述矿浆预热器输出的高温矿浆流动至所述射流超声波喷头的矿浆泵。进一步地，蒸汽射流器，其连通于所述二次蒸汽产生器和所述矿浆预热器之间，用于接收所述二次蒸汽以及将所述二次蒸汽输送至所述矿浆预热器中。进一步地，一次蒸汽装置，其连通于所述蒸汽射流器和所述高压装置之间，用于提供一次蒸汽至所述蒸汽射流器或者所述高压装置。进一步地，浸出剂槽，其连通于所述高压装置，用于输送浸出剂至所述高压装置中。进一步地，所述浸出剂槽和所述高压装置之间设置有用于驱动浸出剂流动至所述高压装置的浸出剂泵。进一步地，矿浆密封箱，其连通于所述二次蒸汽产生器，用于保存未汽化的所述浸出矿浆。进一步地，所述矿浆预热器的温度范围为50℃-100℃。进一步地，所述高压装置的温度大于160℃，其压强为1mpa-1.2mpa。进一步地，所述一次蒸汽装置产生的一次蒸汽的压强为1.1mpa-1.3mpa。本实用新型提供的有色金属浸出系统的有益效果在于：一是利用射流超声波喷头将高温矿浆以超声速度喷出，强化浸出效果，即利用超声波的空泡机理增加矿浆中的矿石的比表面积，提高传质效率，加强浸出效果；二是对高压装置排出的浸出矿浆而产生的二次蒸汽进行利用，降低系统能耗，增加系统效率。利用上述有色金属浸出系统的有色金属浸出方法具有强化浸出效率，降低系统能耗的优点。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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。图1是本实用新型实施例提供的有色金属浸出系统的结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的有色金属浸出方法的步骤图。图中各附图标记为：矿浆预热器1二次蒸汽产生器4浸出剂泵71射流超声波喷头2蒸汽射流器5矿浆密封箱8矿浆泵11一次蒸汽装置6高压装置3浸出剂槽7具体实施方式为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：图1示出了本实用新型实施例提供的一种有色金属浸出系统，该有色金属浸出系统的作用为利用化学溶剂从固体中提取可溶物质，在本实施例中为利用浸出剂从矿浆中提取有用金属。如图1，本实用新型实施例提供的有色金属浸出系统，包括：矿浆预热器1，其用于将矿浆加热至预设温度，使得矿浆转化为高温矿浆；高温矿浆中的可溶性物质溶入浸出剂的百分比会提高，可加强浸出效果；射流超声波喷头2，其连通于矿浆预热器1，矿浆预热器1与射流超声波喷头2之间设置有矿浆泵11，其用于驱使矿浆预热器1输出的高温矿浆流动至射流超声波喷头2，射流超声波喷头2用于将高温矿浆以超声速度喷出，高温矿浆转化为超声波矿浆；利用超声波的空泡机理增加矿浆中的比表面积，空泡机理指的是液体中的微小气泡核在超声波作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡将迅速膨胀，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，这种膨胀、闭合、振荡等一系列动力学过程称为超声波空化作用。超声波的这种现象大大提高非均相反应速率，实现非均相反应物间的均匀混合，加速反应物和产物的扩散。通过射流超声波喷头2，将高温矿浆以超声速度喷出，高温矿浆在超声波的作用下，转化为超声波矿浆，射入下一工序中的高压装置，提高了矿浆的反应速率；高压装置3，其连通于射流超声波喷头2，用于接收超声波矿浆并且将超声波矿浆的压强升高以将超声波矿浆的有色金属浸出，超声波矿浆转换为浸出矿浆；超声波矿浆以超声速度射入高压装置3中，与高压装置3中的浸出剂反应，浸出有色金属，矿浆在高温，高压以及超声波的作用下进行反应，提高了浸出效率；在本实施例中，高压装置3具体为加压釜。二次蒸汽产生器4，其连通于高压装置3和矿浆预热器1之间，用于接收浸出矿浆并且降低浸出矿浆的压强以将部分浸出矿浆转化为二次蒸汽，二次蒸汽输送至矿浆预热器1中。高压装置3的内部压强大于二次蒸汽产生器4的内部压强，当一定压力下的矿浆被降压时，部分液体会二次蒸发，所得到的蒸汽为二次蒸汽，通过利用二次蒸汽产生器4将从高压装置3输出的高温高压矿浆的多余的能量以二次蒸汽的方式收集，并且将该能量应用于矿浆预热器1中，节省了能耗。在本实施例中二次蒸汽产生器4为闪蒸器。本实用新型提供的有色金属浸出系统的有益效果在于：一是利用射流超声波喷头2将高温矿浆以超声速度喷出，强化浸出效果，即利用超声波的空泡机理增加矿浆中的矿石的比表面积，提高传质效率，加强浸出效果；二是对高压装置3排出的浸出矿浆而产生的二次蒸汽进行利用，降低系统能耗，增加系统效率。进一步地，该有色金属浸出系统还包括：蒸汽射流器5，其连通于二次蒸汽产生器4和矿浆预热器1之间，用于接收二次蒸汽以及将二次蒸汽输送至矿浆预热器1中。蒸汽射流器5用于驱使流体朝预设方向流动，在本实施例中，蒸汽射流器5驱使二次蒸汽朝矿浆预热器1流动，使得二次蒸汽得以加热矿浆。进一步地，该有色金属浸出系统还包括：一次蒸汽装置6，其连通于蒸汽射流器5和高压装置3之间，用于提供一次蒸汽至蒸汽射流器5或者高压装置3。一次蒸汽装置6用于在第一次使用有色金属浸出系统或者是二次蒸汽产生器4产生的二次蒸汽无法提供矿浆预热器1预设热量时补充足够热量，同时，蒸汽射流器5在驱使一次蒸汽流动时，蒸汽射流器5自身产生负压，抽取二次蒸汽产生器4产生的二次蒸汽，并且驱动该二次蒸汽流动至矿浆预热器1中，加热矿浆，节省一次蒸汽的用量。进一步地，该有色金属浸出系统还包括：浸出剂槽7，其连通于高压装置3，用于输送浸出剂至高压装置3中。根据浸出剂的不同可分为酸浸出、碱浸出和盐浸出，根据矿浆的不同成分可更换不同的浸出剂对矿浆进行浸出，在本实施例中浸出剂为硫酸。浸出剂槽7与高压装置3之间设置有浸出剂泵71，其用于驱动浸出剂流动至高压装置3中。在本实用新型实施例中，矿浆预热器1、射流超声波喷头2、高压装置3、二次蒸汽产生器4、蒸汽射流器5、一次蒸汽装置6、浸出剂槽7以及矿浆密封箱8之间均通过管路连通。进一步地，该有色金属浸出系统还包括：矿浆密封箱8，其连通于二次蒸汽产生器4，用于收集未汽化的浸出矿浆，然后可通过人工或管道输送至循环浸出槽。如图2，本实用新型还提供一种有色金属浸出方法，通过采用上述的有色金属浸出系统浸出有色金属，该方法包括以下步骤：步骤s1、加热矿浆：在矿浆预热器1中将矿浆加热至预设温度，使得矿浆转化为高温矿浆；步骤s2、超声速度喷出矿浆：将高温矿浆输送至与矿浆预热器1连通的射流超声波喷头2，射流超声波喷头2将高温矿浆以超声速度喷出，使得高温矿浆转化为超声波矿浆；步骤s3、增加压强：将超声波矿浆输送至与射流超声波喷头2连通的高压装置3，高压装置3增加超声波矿浆的压强以将超声波矿浆中的有色金属浸出，使得超声波矿浆转化为浸出矿浆；步骤s4、产生二次蒸汽：将浸出矿浆输送至与高压装置3连通的二次蒸汽产生器4，二次蒸汽产生器4降低浸出矿浆的压强以将部分浸出矿浆转化为二次蒸汽，将二次蒸汽输送至矿浆预热器1中，然后重复步骤s1。进一步地，在步骤s4和步骤s1之间包括：步骤s5、输送蒸汽：将二次蒸汽输送至与二次蒸汽产生器4连通的蒸汽射流器5，蒸汽射流器5与矿浆预热器1连通，并将二次蒸汽输送至矿浆预热器1中为矿浆进行加热。进一步地，步骤s1之前包括：步骤s0、提供一次蒸汽：一次蒸汽装置6连通于蒸汽射流器5和高压装置3之间，一次蒸汽装置6提供一次蒸汽至蒸汽射流器5或者高压装置3。进一步地，步骤s2和步骤s3之间包括：步骤s6、输送浸出剂：通过与高压装置3连通的浸出剂槽7，将浸出剂输送至高压装置3中，以将矿浆中的有色金属浸出。进一步地，在步骤s4之后包括：步骤s7、输送未汽化的浸出矿浆：通过与二次蒸汽产生器4连通的矿浆密封箱8保存未汽化的浸出矿浆。在本实施例中，利用有色金属浸出系统的有色金属浸出方法具有强化浸出效率，降低系统能耗的优点。利用本实施例的有色金属浸出方法浸出镍，具体的参数范围为：矿浆预热器的温度范围50℃-100℃，一次蒸汽的压强为1.1mpa-1.3mpa之间，优选为1.2mpa，高压装置的温度大于160℃，其压强在1mpa-1.2mpa之间。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页12