貴重金屬回收的製作方法
2023-05-23 10:47:21
專利名稱：貴重金屬回收的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用礦漿碳或礦漿樹脂吸附的方法從礦漿或浸提液中回收貴重金屬的工藝和設備。
在現有的利用礦漿碳或礦漿樹脂吸附的方法回收像金的貴重金屬的設備中，典型的是將許多吸附槽彼此鄰接放置並在垂直方向上錯開排列，使每一個槽低於前一個槽。每個吸附槽包括細碳粒，含金屬的礦漿或浸提液由重力傳送，從最高的吸附槽到最低的吸附槽，連續地通過每個吸附槽。在每個吸附槽中，金屬被吸附在碳粒或樹脂粒上，然後較貧的礦漿或浸提液被傳送到下一個吸附槽，在下一個吸附槽中又重複這一過程。在每個吸附槽中的隔離裝置防止碳粒或樹脂粒穿過其相應的吸附槽。
當每個吸附槽中的碳粒或樹脂粒吸附金屬後，常規方法需要將一部分碳或樹脂逆礦漿流或浸提液流向上傳送。通常採用氣力提升機或泵來實現這種傳送。這種方法麻煩，而且由於碳或樹脂發生短路導致效率低。另外，在操作上它也是不方便的，從設備的觀點看，要在不同的高度建造每個吸附槽成本也高。
按照本發明，利用礦漿碳或礦漿樹脂吸附的方法從礦漿或浸提液中回收貴重金屬的設備包括許多吸附池，每個吸附池包括一個具有入口和出口的容器、一個配置在入口和出口之間的隔篩裝置和攪拌裝置，該攪拌裝置迫使經入口流入容器的液體通過隔篩裝置由出口流出，該設備還包括輸送含金屬的礦漿或浸提液的裝置和促使貧礦漿或貧浸提液從每個吸附池(除開最後一個吸附池)流到另一個吸附池的裝置，輸送裝置可以將含金屬的礦漿或浸提液有選擇地輸送到每個吸附池，使得可以停止向被選定的吸附池輸送礦漿或浸提液，以便除去該吸附池中已吸附金屬的碳或樹脂。
輸送礦漿或浸提液到每個吸附池的裝置可以包括一根連接各吸附池入口的導管，該導管適合於從一個或若干個進料口送入礦漿或浸提液。
促使貧礦漿或貧浸提液從每個吸附池流到另一吸附池的裝置可以包括一根連接各吸附池出口的導管，該導管具有一個或若干個排出口，貧礦漿或貧浸提液可以通過這些排出口流入廢水池。
在最佳實施例中，連接各吸附池入口的導管和連接各吸附池出口的導管是一種相同的導管。
另外，按照本發明，利用礦漿碳或礦漿樹脂吸附的方法從礦漿或浸提液中回收貴金屬的工藝包括使含有金屬的礦漿或浸提液連續地通過許多吸附池中的每一個吸附池，每個吸附池包含從礦漿或浸提液中吸附金屬的碳粒或樹脂粒，使礦漿或浸提液在每個吸附池中循環，從而同碳粒或樹脂粒混和，隨後使其通過隔篩裝置流出吸附池，該隔篩裝置用於防止碳粒或樹脂粒脫離吸附池;該回收貴重金屬的工藝還包括有選擇地依次使每個吸附池與其它吸附池相分離，從而可從該吸附池中除去已吸附金屬的碳粒或樹脂粒，而此時並不中斷金屬的回收過程。
礦漿或浸提液最好通過連接吸附池的一根公用導管從一個吸附池流到下一個吸附池。
圖1是按照本發明的回收金的設備的俯視圖。
圖2是圖1在X-X線的切面圖。
圖3是一個吸附池的部分切面圖。
圖4和圖5是曲線圖，示出了本發明示範性設備的操作性能。
圖1示出的設備包括兩排並列的吸附池10，每排6個。中間配置的形為環形水槽12的導管使各吸附池10相互連接。每個吸附池10具有通向水槽12的入口14和出口16。可拆裝的金屬閘門72位於每個入口14和出口16之間的水槽12之中，當閘門就位於水槽中，它有效地隔離了每個吸附池的入口和出口。輸送管18通過許多閥門20向水槽12輸送含金的礦漿或浸提液。每個閥門20配置在水槽12的上面，靠近相應的入口14。在水槽12中在相鄰吸附池10的入口和出口之間有許多排放口22，它通向中間配置的廢液導管24。廢液導管24通到容器26，容器中的廢液可以利用一對泵28和30輸送到廢液池中。
在每個吸附池10的底部具有受閥門34控制的排放口32(見圖2)。排放口32通過管道36連接到通向排放泵42的公用排放導管38和40上。
單個吸附池10的結構更清楚地示於圖3。吸附池10包括從平面圖上看具有方形切面的容器44，但容器具有圓形底部。入口14和出口16被連接到安裝在中間的隔篩裝置上。電馬達46安裝在容器44的上面，它驅動垂直旋轉軸48，在該旋轉軸的端部裝有攪拌器50。空心的隔篩裝置52配置在旋轉軸的四周，其外表面是圓柱形的，為細孔篩，篩孔有一定大小以防止碳粒54穿過隔篩裝置。攪拌器56安裝在旋轉軸48上並具有垂直延伸的攪拌件58，當馬達46轉動時，該攪拌件靠近隔篩裝置52的表面運動，並在靠近隔篩裝置的液體中產生渦流。另外的攪拌器葉片60安裝在旋轉軸48上，位於轉軸和隔篩裝置52的內表面之間。容器44安裝在固定於混凝土基座70上的角鐵柱68上。
在操作時，礦漿或浸提液從水槽12通過入口閥門62並沿箭頭方向通過入口14進入吸附池10的內部。葉輪50使液體在吸附池中循環，而攪拌器葉片60則在容器44中產生壓力。礦漿或浸提液流過隔篩裝置52進入在隔篩裝置52上面的環形空間64，然後沿箭頭的方向流出出口16。礦漿或浸提液通過出口閥門66回到水槽12中。為清楚起見，在圖3中的入口14和出口16被表示為彼此成180°角，所以看起來好象是兩個分開的水槽12。應當知道，這個角度可以按要求改變。在樣機設備中，如圖1所示，入口14和出口16彼此形成約20°或30°的角，並被連接到一根公用的水槽上。
在使用時，吸附池中裝有預定量的碳粒，然後通過選定的閥門20將含金的礦漿或浸提液引入到水槽12中。例如可以啟開與圖1左上側的吸附池10相鄰的閥門20。礦漿或浸提液將通過其入口14流入第一個吸附池10，攪拌器葉片60的轉動將在吸附池中產生一個壓力，迫使礦漿或浸提液穿過吸附池從出口16流出並返回到水槽12中。稍微貧一些的礦漿或浸提液然後將流入下一個吸附池10的入口14，接著穿過其餘的吸附池，此時礦漿或浸提液也變得越來越貧。
很明顯，在第一個吸附池中的碳粒將首先被金飽和。此時可關閉其入口和出口閥門62和66，將該吸附池分離開。相應的閥門20將關閉，並將靠近下一個吸附池入口的閥門20啟開。將在水槽12中的對應於分開的吸附池的排放閥門22啟開，使在吸附串聯端部的不含金屬的礦漿通過導管24離開回收線路。
因此，飽和的吸附池將和其餘的吸附池分開，但設備可以繼續正常運轉，而且利用對應的閥門20可將含金的礦漿或浸提液輸送給在分開的吸附池下遊側並與其相鄰的吸附池入口。現在可以啟開在分開的吸附池的底部上的閥門34並將飽和的碳抽出以便進一步處理。用再生碳替換該吸附池中的碳，並且可將該吸附池恢復運轉而不中斷金的回收過程。重新接上的吸附池在串接的吸附池中現在將成為最後一個吸附池。
如果為了維修或其它原因需要旁通任何一個特定的吸附池，則只要關閉該吸附池的入口閥門62和出口閥門66並除去水槽中在閥門之間的閘門72便可實現這一點。此時，礦漿或浸提液便從位於旁通吸附池前面的一個吸附池沿水槽流到在其後面的吸附池。
上述的設備具有結構相當緊湊並可以安裝在平地上這些優點。在每一個吸附池10中的隔篩裝置執行了隔離和泵抽雙重功能，所以不需要在外面安裝泵來將浸提液從一個吸附池抽到下一個吸附池，同時也不需要將吸附池安裝在斜坡地上，這就減少了安裝成本。
雖然本工藝和設備已被說明用於用礦漿碳吸附回收金，但應該知道，這種工藝和設備也可以用於回收其它金屬，例如鈾。可以用礦漿樹脂吸附工藝來代替礦漿碳吸附。還應當知道，雖然「礦漿碳」、「礦漿樹脂」這些用語使人認為只從礦漿或粉漿中回收金屬，但是，利用本發明的方法和設備也可以從浸提液中回收金屬。
下述的例子涉及本發明的示範性設備的操作性能。示範性設備包括兩個串聯的吸附池10，每個吸附池的容積為1.8m3。此設備被用來處理從現有金回收操作中流出的被研細並用氰化物處理的金礦排出物。
吸附池被放置在同一水平高度，利用在每一個吸附池中的葉輪來傳送礦漿，使其流過回收線路。大量的活性碳懸浮在每一個吸附池中以吸附從礦石中溶解下來的金。
為了預測採用多個吸附池時的示範性工場的功效，運轉示範性的(兩個吸附池)回收線路，使其提供能夠體現吸附過程動力學模型的動態數據。所用的實驗方法是以不同的流速加入礦漿在狀態穩定的條件下操作兩個吸附池並觀測在每個吸附池中的活性碳和溶液的金含量隨時間的變化趨勢。
進行試驗的流速是31.5m3/h、20.5m3/h和13.7m3/h，相應於在吸附池的停留時間分別為3.4min、5.3min和7.9min。
作為例子，試驗3(13.7m3/h)的工藝條件被概括如下，實際的動態響應如圖4的曲線所示。
試驗3的條件礦漿流速13.7m3/h礦漿相對密度1.390固體粒子相對密度2.700溶液流速10.5m3/h吸附池容積1.8m3標稱停留時間7.9min吸附池碳量100kg/m3輸送溶液的金含量約5.0-6.0g Au/m3
參照圖4可以看出，在整個試驗期間內(48h)，碳吸附的金量對於吸附池1和2分別穩定地增加到12.35kgAu/t和3.57kgAu/t的數值。而溶液中的金含量值則以很平緩的速度增加，這表明，碳吸附金後逐漸對吸附動力學產生影響。
在48小時期間內輸入溶液中金濃度的平均值為5.7gAu/m3，而吸附池1的溶液中金濃度的平均值為0.97gAu/m3，吸附池2的溶液中金濃度的平均值為0.18gAu/m3，若利用這些數據進行計算，則對於吸附池1和2每級的金的提取率分別為83%和81%。熟悉這種技術的人會知道，這些提取率是非常高的，對於礦漿僅在每個吸附池中停留7.9分鐘這點來說，這些提取率是非常驚人的。在「傳統的」礦漿碳吸附法中，典型的提取率為60-70%，礦漿的停留時間為45-60min。
應當認識到，在連續操作的回收線路中，可以達到一個點，在這一點在每個吸附池中碳的吸附被認為是最佳的，然後將輸送位置移向下遊(即移到下一個吸附池)以便在串聯繫統中建立一組新的動態條件。利用由兩個吸附池所構成的示範性工場所提供的簡單例子並假定35小時是最佳的操作過程周期，則在吸附池1中的碳在吸附到9.0kgAu/t時便要抽出並作為最後的吸附產品進一步處理，然後將礦漿輸送到吸附池2，在該吸附池中碳具有2.1kgAu/t的吸附。
不同流速的示範性工場試驗提供了能夠計算吸附質量傳輸係數的數據，而這些係數又被用在一種模擬模型上以預測具有許多吸附級的回收線路的操作性能。
下表示出了一個每小時處理30m3粉漿(輸送溶液濃度為5.5kgAu/t，廢液濃度為0.01gAu/t)的示範性工場的性能預測。
級數停留時間碳量碳吸附量被處理的碳總計碳存量(min/級) (kg/m3) (gAu/t) (t/天) (t)53.6100169000.1800.9063.680210100.1440.8683.658291000.1040.83而且，熟悉這種技術的人將會看出，與傳統的系統相比，上述的設備具有下面一系列優點ⅰ礦漿停留時間較短，因此設備的體積較小;
ⅱ碳的吸附量較高，因此減小了下一步從碳中回收金的處理成本;
ⅲ流程的總計碳存量較低，因此庫存量成本較低;
ⅳ不需要在級間傳送碳，因此消除了不利的回混效應並簡化了工場操作。
權利要求
1.一種利用礦漿碳或礦漿樹脂吸附的方法從礦漿或浸提液中回收貴重金屬的設備，該設備包括許多吸附池，每個吸附池包括一個具有入口和出口的容器、一個配置在入口和出口之間的隔篩裝置和攪拌裝置，該攪拌裝置迫使通過入口進入容器的液體通過隔離裝置並從出口流出；該設備還包括輸送含金屬的礦漿或浸提液的裝置和促使貧礦漿或貧浸提液從每個吸附池(除開最後一個吸附池)流到另一個吸附池的裝置，輸送裝置可以將含金屬的礦漿或浸提液有選擇地輸送到每個吸附池，使得可以停止向被選定的吸附池輸送礦漿或浸提液，以便除去該吸附池中已吸附了金屬的碳或樹脂。
2.一種按照權利要求1所述的設備，其中向每個吸附池輸送礦漿或浸提液的裝置包括一根連接各吸附池入口的導管，該導管適合於從一個或若干個進料口送入礦漿或浸提液。
3.一種按照權利要求2所述的設備，其中每個進料口位於靠近相應吸附池入口的地方。
4.一種按照權利要求2或權利要求3所述的設備，其中促使貧礦漿或貧浸提液從每個吸附池流到另一個吸附池的裝置包括一根連接各吸附池出口的導管，該導管具有一個或若干個排放口，貧礦漿或貧浸提液可以通過這些排放口流入廢液池。
5.一種按照權利要求4所述的設備，其中每個排放口設置在一個吸附池的入口和相鄰吸附池的出口之間。
6.一種按照權利要求4或權利要求5所述的設備，其中連接各吸附池入口的導管和連接各吸附池出口的導管是同一根導管。
7.一種按照權利要求6所述的設備，其中閘門裝置安裝在每個吸附池的入口和出口之間的導管中，以便可以有選擇地切斷導管中的礦漿流或浸提液流。
8.一種按照權利要求6或權利要求7所述的設備，其中公用導管形成一個閉合迴路。
9.一種按照權利要求1至8中任何一項權利要求所述的設備，其中每個吸附池的入口和出口裝有相應的切斷閥門，使得設備中的任何一個吸附池都可以與其它的吸附池分隔開。
10.一種按照權利要求9所述的設備，其中每個吸附池有一個排放口，該排放口可由閥門控制，以便當一個吸附池同設備中的其它吸附池隔開時，可以將已吸附了金屬的碳或樹脂從該池中排放出來。
11.一種利用礦漿碳或礦漿樹脂吸附的方法從礦漿或浸提液中回收貴重金屬的工藝，該工藝包括使含金屬的礦漿或浸提液連續地通過許多吸附池中的每一個吸附池，每個吸附池包含從礦漿或浸提液中吸附金屬的碳粒或樹脂粒，使礦漿或浸提液在每個吸附池中循環，以使與碳粒或樹脂粒混和，然後使其通過一個隔篩裝置流出吸附池，該隔篩裝置防止碳粒或樹脂粒脫離吸附池，該回收貴重金屬的工藝還包括有選擇地依次使每個吸附池與其它吸附池相隔開，從而可從吸吸附池中除去已吸附金屬的碳粒或樹脂粒，而此時並不中斷金屬的回收過程。
12.一種按照權利要求11所述的工藝，其中礦漿或浸提液通過一根連接各個吸附池的公用導管從一個吸附池流到下一個吸附池。
13.一種按照權利要求12所述的工藝，其中待處理的含金屬的礦漿或浸提液可從許多靠近各自吸附池入口的進料口中的一個進料口輸送到一個選定的吸附池。
14.一種按照權利要求12或權利要求13所述的工藝，其中貧礦漿或貧浸提液通過許多排出口中的一個排出口從導管中排出，每個排出口設置在一個吸附池的入口和其相鄰的吸附池的出口之間。
15.一種按照權利要求11至權利要求14中任何一項權利要求所述的工藝，其中首先通過含金屬的礦漿或浸提液的吸附池在要求的時間之後與其它的吸附池相隔開，以便除去已吸附金屬的碳粒或樹脂粒，使其作進一步的處理，新鮮的碳粒或樹脂粒取代被除去的碳粒或樹脂粒，該吸附池可以重新連接到其它吸附池上而過程並不中斷。
16.一種按照權利要求15所述的工藝，其中待處理的含金屬的礦漿或浸提液可以輸送到隔開的吸附池的下遊並與其相鄰接的吸附池中，當隔開的吸附池重新接通時，該吸附池變成最後一個接受礦漿或浸提液的吸附池。
17.一種從礦漿或浸提液中回收貴重金屬的設備，它基本上像文中參照附圖所說明的設備。
18.一種從礦漿或浸提液中回收貴重金屬的工藝，它基本上像文中參照附圖所說明的工藝。
全文摘要
利用礦漿碳或礦漿樹脂吸附從礦漿或浸提液中回收貴重金屬的設備和工藝，其中包括許多吸附池。每個池包括一個有入口和出口的容器、一個設置在入口和出口之間的隔篩裝置和一個迫使由入口進入容器的液體通過隔篩裝置並從出口流出的攪拌裝置。該設備包括一根可選擇地將礦漿或浸提液輸送到每個池的導管。可停止向選定的池輸送礦漿或浸提液以便從該池中除去吸滿金屬的碳或樹脂。同一根導管還使貧礦漿或貧浸提液從每個池回到另一個池。
文檔編號B01D15/02GK1046354SQ8910229
公開日1990年10月24日 申請日期1989年4月15日 優先權日1987年11月12日
發明者羅德尼·穆裡森·懷特 申請人:坩堝股份有限公司