一种用于颗粒料酸浸出的装置的制作方法

本实用新型涉及有色金属湿法冶金领域，具体涉及一种用于颗粒料酸浸出的装置。

背景技术：

酸浸（acidleaching）是指是用无机酸的水溶液作浸出剂的矿物浸出工艺。它是化学选矿中最常用的浸出方法之一。在有色金属湿法冶金过程中，第一步是如何把固体原料溶解为溶液，然后在溶液中分解提纯各种元素，如何经济、快速的进行浸出是关键的一步，这在镍、钴、铜等有色行业是广泛应用的，比如应用于铜钴白合金、镍钴铁合金、硫化铜钴等矿物或合金的浸出。

在现有技术中，对合金颗粒或者硫化物等颗粒料进行酸浸出时，在常压下，通入氧气浸出反应是很困难的。一般采用如下两种方式，一是通过把物料，物料加工磨细为100目以细的粉末（即粉末能够通过100目筛网），在密闭反应釜内，高温高压下通过氧气，加入酸进行浸出溶解。

但是，很多颗粒物料要磨成100目以上的细度（即粉末能够通过100目筛网）是比较困难的，同时也要花费较高的加工成本。在常压下酸浸出合金或者硫化物时，反应慢，难于反应。高温高压的反应条件对设备的要求高，增加了生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的在合金浸出时，需要磨细为100目以细粉末且需要高温高压的问题，提供一种用于颗粒料酸浸出的装置。使用该装置可方便的实现以硝酸根作为载体催化氧化常压下颗粒料的酸浸出。

一种实现上述方法的浸出装置，该装置包括反应槽、循环泵、冷热交换器和混合装置；

所述反应槽设有加料口、氧气进口、气体出口和浸出液出口；

所述浸出液出口连接所述循环泵的入口；

所述循环泵出口连接所述冷热交换器的入口；

所述冷热交换器的出口连接所述混合装置的第一入口，所述气体出口连接所述混合装置的第二入口；

所述混合装置的出口连接所述反应槽。

通过上述装置，可方便的实现以硝酸根作为载体催化氧化常压下颗粒料的酸浸出。

作为本实用新型的优选方案，所述混合装置为文丘里式喷射管。

文丘里式喷射管的原理是，把水流由粗变细，以加快水流流速，使水流在文氏管出口的后侧形成一个"真空"区。将氮氧化物气体入口连接在此区域，对气体形成抽吸作用。在喷射的同时，实现溶液与气体的混合。

作为本实用新型的优选方案，所述反应槽内设有筛板，所述筛板用于承载合金物料。

通过设置筛板，优选将反应槽分为上下两个区域。物料在筛板的支撑下位于反应槽上部区域，溶液位于下部区域，颗粒较大的物料不会通过筛板，避免将浸出液导出时，大颗粒物料对管道造成堵塞。

作为本实用新型的优选方案，该浸出装置还包括沉降室，所述沉降室位于所述浸出液出口和所述循环泵入口之间。

通过设置沉降室，使得浸出液在沉降室内，溶液中的小颗粒物料进行沉降，避免大量小颗粒物料进入循环泵，对循环泵造成磨损。

作为本实用新型的优选方案，该浸出装置还包括冲洗管道，所述冲洗管道连接所述循环泵的出口和所述沉降室。

通过设置冲洗管道，利用循环泵的水流将沉降室内的小颗粒物料冲洗返回至反应槽内。

作为本实用新型的优选方案，该浸出装置还包括排液管道，所述排液管道的一端连接所述循环泵的出口。

当浸出液浓度达到要求后，通过排液管道将合格的浸出液导出。

作为本实用新型的优选方案，所述混合装置出口通过循环进液管连接所述反应槽，所述循环进液管伸入所述反应槽内，所述循环进液管的出口位于所述筛板下方。

将高浓度的硝酸通过循环进液管导入到筛板下方，使得高浓度的硝酸在向上扩散过程中，能够与物料接触更充分，利于反应进行。

作为本实用新型的优选方案，该浸出装置还包括压力表，所述压力表连接所述反应槽。

通过观测压力表，实时观测反应槽内压力。便于反应槽内压力的控制。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型一种用于颗粒料酸浸出的装置，一体化设计，结构简单，方便的实现了硝酸的循环利用，实现了以硝酸做为氧化剂载体的常压酸浸出。

2、使用本实用新型一种用于颗粒料酸浸出的装置，能够通过控制各管道中的阀门，实现连续或者半连续的操作，浸出浓度合格的溶液可直接输送至下游过滤装置。

附图说明

图1是本实用新型的用于颗粒料酸浸出的装置的结构示意图。

图标：1-反应槽；2-颗粒状物料；3-筛板；4-循环进液管；5-加料口；6-出气管道；7-混合装置；8-排气管道；9-冲洗管道；10-沉降室；11-循环泵；12-冷热交换器；13-排液管道；14-氧气进管；15-压力表。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

为了更好的实现上述方法，本实用新型提供了一种实现上述方法的浸出装置。

如图1所示，该浸出装置包括反应槽1、循环泵11、冷热交换器12和混合装置7；所述反应槽1设有加料口5、氧气进口、气体出口和浸出液出口；所述浸出液出口通过浸出液管道连接沉降室10；沉降室10连接所述循环泵11的入口；所述循环泵11出口连接所述冷热交换器12的入口；循环泵11的出口连接重新管道9和排液管道13；所述冷热交换器12的出口连接所述混合装置7的第一入口，所述气体出口通过出气管道6连接所述混合装置7的第二入口；所述混合装置7的出口通过循环进液管4连接所述反应槽1。本实施例中混合装置为文丘里式喷射管。

所述反应槽1内设有筛板3，筛板3通过支撑架将反应槽1，间隔为上下两个空腔；浸出液出口位于下部空腔；加料口5位于上部空腔顶部；氧气进管14连接上部空腔；压力表15连接上部空腔；出气管道6连接上部空腔；循环进液管4从反应槽1顶部连接至反应槽1，并深入到反应槽1内部；循环进液管4的出口位于筛板3上方，接近筛板3的位置。使用该浸出装置时，将颗粒状物料2通过加料口5加入到反应槽中。颗粒状物料2位于筛板上方。按照颗粒状物料2的金属含量计算硫酸和硝酸用量。加入硫酸，通过氧气进管14通入氧气，本实施例中为纯氧。加入硝酸。随着反应的进行，上部空间内生成氮氧化物，金属离子不断的溶解至浸出液中。浸出液通过浸出液管道进入沉降室10内，在沉降室10内，颗粒在重力作用下进行沉降。冲洗管道9和排液管道13的阀门关闭。带有少量颗粒的浸出液经过循环泵，进入到冷热交换器12中，经过冷热交换器12冷却的浸出液，进入文丘里式喷射管。在文丘里式喷射管内，装置内的负压将氮氧化物通过出气管道6吸入喷射器内。冷却后的浸出液与氮氧化物在文丘里式喷射管内混合，经过循环进液管4进入到反应槽1内。实现了硝酸的循环利用。循环进液管4的出口位于物料中，溶液流动，也起到搅拌物料的作用。

在浸出液浓度达到要求后，可关闭循环泵11和冷热交换器12之间的阀门，关闭冲洗管道9的阀门，通过排液管道13将合格溶液排出。

在沉降室10聚集颗粒较多，需要对沉降室10进行冲洗时，关闭循环泵11和冷热交换器12之间的阀门，关闭排液管13的阀门，打开冲洗管道9的阀门，对沉降室进行冲洗，将沉淀的颗粒搅动，一方面充分利用物料，另一方面避免颗粒对管道造成堵塞。

通过压力表15观测反应槽内压力，当反应槽1内压力过高，可打开排气管道8的阀门，释放压力，将氮氧化物气体排放至其他反应槽。排气管道8也可以连接其他反应设备，将多余的氮氧化物气体输送到其他设备。

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。