一种矿浆搅拌浸出槽设备

1.本发明涉及湿法冶金设备技术领域，尤其涉及一种矿浆搅拌浸出槽设备。


背景技术：

2.矿浆搅拌浸出槽是选矿技术中用来浸出常规难选矿石的一种手段，一般用于浸出铜等低品位金属矿。目前浸出作业中绝大部分矿浆浸出仍使用传统的单滤布双槽进行浸出，矿浆浸出槽构型及测定方法如下：阴极浸出槽、阳极浸出槽、滤布、搅拌器、外接电源。运用电解分离矿浆中不同离子电解氧化还原反应吸附在电解板上得到分离，阳离子迁移至阴极浸出槽，部分电积，获得金属产品。
3.如申请号为cn93105469.9的专利申请公开了用于硫化锌矿电解制取锌的悬浮电解槽，包括呋喃玻璃钢槽体、进液管、膜架溢流管、阳极室、阴极室，阴极室和阳极室之间采用离子交换阴膜作为隔膜，阳极室的底部设有喷流搅拌器。
4.但是，传统矿浆浸出槽在使用过程中存在几点不足：
①
传统矿浆浸出池采用单滤布双槽，阴、阳离子分别往阳、阴电极无选择性迁移，浸出槽中阳离子浓度低，导致浸出效率低；许多金属阳离子迁移至阴极，导致阴极产品质量不高；
②
传统矿浆浸出池一，搅拌容易形成死角，导致矿浆搅拌不充分；
③
传统矿浆浸出池电解板呈方形，与搅拌器搅拌矿浆不形成阻挡，导致无法发生有效接触降低浸出效率。因此，若是采用传统的矿浆浸出池浸出将产生浸出不完全，影响现场实际浸出与正常生产。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提出一种矿浆搅拌浸出槽设备，旨在解决上述技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提出一种矿浆搅拌浸出槽设备，包括阴极浸出槽和阳极浸出槽，在阴极浸出槽和阳极浸出槽之间设置有中槽；
7.阴极浸出槽与中槽之间通过第一膜组件隔开；
8.阳极浸出槽与中槽之间通过第二膜组件隔开；在所述第二膜组件与阳极浸出槽之间设置有滤布；
9.在阴极浸出槽内设置有阴极电解柱；在阳极浸出槽内设置有阳极电解板和搅拌器；
10.所述阳极浸出槽呈圆筒状，其底端设置有锥形底；所述阳极电解板呈圆环状，且与阳极浸出槽同轴设置，所述搅拌器位于阳极电解板的圆环中心位置处。
11.优选的，还包括抽水泵，所述抽水泵的抽水管伸入至阴极浸出槽内的槽液中，抽水泵的出水端通过回流管连接至阳极浸出槽的锥形底。
12.优选的，所述阴极电解柱的数量为多个，在每个阴极电解柱的外部设置有导流筒，导流筒为上下敞口状中空结构，阴极电解柱的外周面与导流筒内壁面间隔设置形成导流通道，所述导流筒的下端与阴极浸出槽的底壁之间间隔设置；所述抽水泵的抽水管的进水端位置高于导流筒的顶端。
13.优选的，在所述阳极浸出槽的口部均布有多个卡口；在所述阳极电解板的顶部均布有多个“l”形状的挂架；所述挂架的横杆搭接在所述卡口中；在其中一卡口中设置有阳极接电板；阳极接电板通过导线与电源连接；所述阳极接电板与挂架接触并导电连接。
14.优选的，在阴极电解柱的顶部设置有吊挂杆；在阴极浸出槽上部设置有吊挂孔；吊挂杆的两端插设在吊挂孔中；在其中一吊挂孔中设置有阴极接电板；该阴极接电板与吊挂杆接触并导电连接；阴极接电板通过导线与电源连接；所述导流筒的顶端与吊挂杆连接。
15.优选的，在所述阴极浸出槽的底壁上设置有第一沟槽，在第一沟槽处设置有第一排放口。
16.优选的，在所述中槽的底壁上设置有第二沟槽；在第二沟槽处设置有第二排放口。
17.优选的，在所述锥形底的底壁上设置有第三沟槽；在第三沟槽处设置有第三排放口。
18.优选的，在所述阴极浸出槽与中槽连接位置处的侧壁上设置有第一竖直滑槽；第一膜组件可滑动安装在第一竖直滑槽中。
19.优选的，所述中槽前后侧壁靠近阳极浸出槽的位置处设置有第二竖直滑槽，第二膜组件可滑动安装在第二竖直滑槽中。
20.由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
21.(1)本发明通过在阴极浸出槽和阳极浸出槽之间设置有中槽，同时与第一膜组件、第二隔膜组件、滤布共同形成了一滤布双模三槽结构，充分运用滤膜的原理，选择性将浸出槽中某些离子通过模进入中槽或阴极槽中，也可以将阴极槽中的离子选择性的通过模进入中槽或阳极槽中。
22.(2)本发明中，阳极浸出槽呈圆筒状且其底端设置有锥形底，阳极浸出槽内部不存在边角结构，且锥形底可以使得阳极浸出槽底部的矿浆向锥形底中心聚拢，可以使得矿浆充分搅拌，解决传统方形槽结构在槽边角矿物得不到有效搅拌的问题；另外，本发明中采用圆环状的阳极电解板，且搅拌器位于阳极电解板的圆环中心位置处，搅拌时，可以有效避免搅拌器与圆环形状的阳极电解板发生干涉，且相对于传统的板状结构，圆环状的结构可以很好地增大阳极电解板面积，使电解矿物有效附着，降低电解时间。
23.(3)本发明中通过设置抽水泵，运用回流管连接阳极浸出槽，实现阴阳双浸出槽液体实现循环，增加电解效率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
25.图1为本发明所提供的矿浆搅拌浸出槽设备的立体结构示意图；
26.图2为本发明所提供的矿浆搅拌浸出槽设备的主视图；
27.图3为本发明所提供的矿浆搅拌浸出槽设备的俯视图；
28.图4为本发明所提供的矿浆搅拌浸出槽设备的左视图；
29.图5为本发明所提供的矿浆搅拌浸出槽设备中槽液循环示意图。
30.附图标号说明：1、阴极浸出槽；1-1、吊挂孔；1-2、第一沟槽；2、中槽；2-1、第二沟槽；3、阳极浸出槽；3-1、卡口；4、第一排放口；5、第二排放口；6、第三排放口；7、第一膜组件；8、第二膜组件；9、阴极电解柱；10、阳极电解板；10-1、挂架；11、锥形底；11-1、第三沟槽；12、抽水泵；13、搅拌器；14、外接电源；15、阳极接电板；16、阴极接电板；17、滤布；18、第一竖直滑槽；19、第二竖直滑槽；20、回流管。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
34.结合图1至图5所示，为本发明所提供的一种矿浆搅拌浸出槽设备，包括阴极浸出槽1和阳极浸出槽3，在阴极浸出槽1和阳极浸出槽3之间设置有中槽2；阴极浸出槽1与中槽2之间通过第一膜组件7隔开；阳极浸出槽3与中槽2之间通过第二膜组件8隔开；在所述第二膜组件8与阳极浸出槽3之间设置有滤布17；在阴极浸出槽1内设置有阴极电解柱9；在阳极浸出槽3内设置有阳极电解板10和搅拌器13；所述阳极浸出槽3呈圆筒状，其底端设置有锥形底11；所述阳极电解板10呈圆环状，且与阳极浸出槽3同轴设置，所述搅拌器13位于阳极电解板10的圆环中心位置处。
35.在阴极浸出槽1和阳极浸出槽3之间设置有中槽2，同时与第一膜组件7、第二隔膜组件8、滤布17共同形成了一滤布双膜三槽结构，充分运用滤膜的原理，选择性将阳极浸出槽3中某些离子通过膜组件进入中槽2或阴极浸出槽1中，也可以将阴极浸出槽1中的离子选择性的通过膜组件进入中槽2或阳极浸出槽3中。具体地，第二膜组件8的使用可选择使阳极浸出槽3中某些离子透过第二模组件8向中槽2的转移，减少某些阳离子的迁移，提高浸出中氧化电位，可提高浸出效率，另外，第一膜组件7的使用可选择性使中槽2中某些离子进入阴极浸出槽1，可提高阴极产品质量。滤布17的使用是降低矿浆搅拌的冲击力对膜的损害。在阴极浸出槽1可获得质量较好的电积产品，阳极浸出槽3中可获得电解产物。
36.阳极浸出槽3内部的底部采用锥形底11形成的锥形开口结构，让矿浆充分搅拌，降低在槽边角矿物得不到有效搅拌，采用开口圆筒型的阳极电解板10，有效增大电解板面积，使电解矿物有效附着，降低电解时间。
37.结合图1所示，该矿浆搅拌浸出槽设备还包括抽水泵12，所述抽水泵12的抽水管伸
入至阴极浸出槽1内的槽液中，抽水泵12的出水端通过回流管20连接至阳极浸出槽3的锥形底11。通过利用抽水泵12与回流管20，增加矿浆中离子从阳极浸出槽3向阴极浸出槽1转移的速率，增大电解效率。
38.进一步地，所述阴极电解柱9的数量为多个，在每个阴极电解柱9的外部设置有导流筒，导流筒为上下敞口状中空结构，阴极电解柱9的外周面与导流筒内壁面间隔设置形成导流通道，所述导流筒的下端与阴极浸出槽1的底壁之间间隔设置；所述抽水泵12的抽水管的进水端位置高于导流筒的顶端。通过该结构，在抽水泵12的作用下，可以使得阴极浸出槽1内的矿浆在阴极电解柱9与导流筒之间的导流通道自下而上流动，增加离子流动速率。
39.结合图1所示，在所述阳极浸出槽3的口部均布有多个卡口3-1；在所述阳极电解板10的顶部均布有多个“l”形状的挂架10-1；所述挂架10-1的横杆搭接在所述卡口3-1中；在其中一卡口3-1中设置有阳极接电板15；阳极接电板15通过导线与电源14连接；所述阳极接电板15与挂架10-1接触并导电连接。阳极电解板10通过挂架10-1直接挂在阳极浸出槽3的卡口3-1上，安装方便，便于将阳极电解板10从阳极浸出槽3中取出。
40.结合图1所示，在阴极电解柱9的顶部设置有吊挂杆9-1；在阴极浸出槽1上部设置有吊挂孔1-1；吊挂杆9-1的两端插设在吊挂孔1-1中；在其中一吊挂孔1-1中设置有阴极接电板16；该阴极接电板16与吊挂杆9-1接触并导电连接；阴极接电板16通过导线与电源14连接；所述导流筒的顶端与吊挂杆9-1连接。采用吊挂杆9-1与吊挂孔1-1相配合的结构形式，安装方便，便于更换阴极电解柱9。
41.结合图1所示，在所述阴极浸出槽1的底壁上设置有第一沟槽1-2，在第一沟槽1-2处设置有第一排放口4。在所述中槽2的底壁上设置有第二沟槽2-1；在第二沟槽2-1处设置有第二排放口5。在所述锥形底11的底壁上设置有第三沟槽11-1；在第三沟槽11-1处设置有第三排放口6。在阴极浸出槽1、中槽2以及锥形底11上分别设置有排放口，便于排出相应槽体内部的部分离子或沉淀物，同时通过在相应槽体的底部设置有沟槽，便于槽体底壁上的部分离子或沉淀物集中到沟槽处，提高排放效果。中槽2底部的第二排放口5可以用于除去部分离子或沉淀物，减少部分离子对电解或电积的影响，增大电解效率，实现选择性矿浆电解、亦可提高阴极电积产品质量。
42.结合图1，在所述阴极浸出槽1与中槽2连接位置处的侧壁上设置有第一竖直滑槽18；第一膜组件7可滑动安装在第一竖直滑槽18中。所述中槽2前后侧壁靠近阳极浸出槽3的位置处设置有第二竖直滑槽19，第二膜组件8可滑动安装在第二竖直滑槽19中。第一膜组件7和第二膜组件8分别采用滑动安装的方式，当需要更换时，只需从相应的竖直滑槽处抽出即可，操作简单快捷。
43.在本发明中，第一膜组件7和第二膜组件8可以采用微滤膜(mf)、超滤膜(uf)、纳滤膜(nf)、反渗透膜(ro)等多种膜及组件，不仅可用在矿浆浸出也可以用在水处理等。
44.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。