一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置製造方法
2023-11-05 02:07:37 1
專利名稱:一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置，所述裝置是由內置式超聲波發生探頭、電解體系溶液、陽極隔膜套、電解槽、電極、電動攪拌器、超聲場恆溫箱構成，內置式超聲波發生探頭數量至少為1個，且位於超聲場恆溫箱底部或側面，陽極隔膜套的孔徑尺寸小於礦粉的粒徑，且為具有耐酸鹼特性的織物，電解槽中的液面低於超聲場恆溫箱的液面，陽極置於陽極隔膜套中，陰極置於陽極隔膜套外的電解體系溶液中，電動攪拌器伸入到電解體系溶液底部。
【專利說明】 一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置
【技術領域】
[0001]一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置，涉及一種在溼法冶金工藝中，利用超聲波的輔助作用，進行尾礦砂浸出、目標金屬選擇性電沉積、雜質金屬分離的礦漿電解工
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【背景技術】
[0002]尾礦砂屬於工業固體廢物，成分複雜，含硫、砷、鉛等有害元素，根據國家有關規定(工業廢物處理處置規範)，需要本著減量化、資源化、無害化的原則對尾礦砂進行回採和利用。
[0003]礦漿電解是一種很有發展前景的溼法冶金工藝，在很多領域已得到廣泛應用，相比而言，傳統火法冶煉缺點是對環境的汙染難以完全克服，且只適合於高品位的精礦和大規模生產，如果礦物成分複雜，則火法難以勝任。
[0004]礦漿電解作為一項嶄新的溼法冶金技術。它可以有效的克服溼法冶金流程長、能耗高的缺點，適合於處理量不是很大，但成分複雜、附加值高的礦物。
[0005]礦漿電解技術的應用，大大簡化了溼法冶金流程，使得礦粉的浸出、浸出液淨化、目標金屬電解沉積等過程結合在礦漿電解槽中進行。指在鹽酸介質中，將多金屬尾礦與鹽酸介質溶液配成礦漿進行電解，在一個裝置中完成礦石的氧化浸出和目標金屬電積還原，提高金屬回收率，環保效應明顯。
【發明內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題在於利用超聲波的輔助作用，改善電解體系溶液中金屬離子的分布情況，使得電極表面的電解液充分流動。由於超聲波作用，礦漿電解過程濃差極化基本消除，使得離子濃度在電解體系溶液中均勻分布，陰極表面濃度接近整個溶液的濃度，從而消除陰極鈍化現象，提高陰極上目標金屬的電沉積產量和純度，同時提高電流效率，提高礦漿電解的綜合效能。
[0007]本實用新型專利主要通過以下裝置實現。
[0008]一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置，所述裝置是由內置式超聲波發生探頭
(I)、電解體系溶液(2)、陽極隔膜套(3)、電解槽(4)、電極(5)、電動攪拌器(6)、超聲場恆溫箱(7 )構成，內置式超聲波發生探頭(I)數量至少為I個，且位於超聲場恆溫箱(7 )底部或側面，陽極隔膜套(3)的孔徑尺寸小於礦粉的粒徑，且為具有耐酸鹼特性的織物，電解槽(4)中的液面低於超聲場恆溫箱(7)的液面，陽極置於陽極隔膜套(3)中，陰極置於陽極隔膜套
(3)外的電解體系溶液(2)中，電動攪拌器(6)伸入到電解體系溶液(2)底部。
[0009]根據所述的裝置，其特徵在於:超聲場恆溫箱(7)具有超聲波控制功能及開關、溫度控制功能及開關、電解時間控制功能及開關，且溫控介質為液體。
【附圖說明】
[0010]附圖1:本實用新型的具體實施裝置結構示意圖。
[0011 ] 1、內置式超聲波發生探頭。
[0012]2、電解體系溶液。
[0013]3、陽極隔膜套。
[0014]4、電解槽。
[0015]5、電極。
[0016]6、電動攪拌器。
[0017]7、超聲場恆溫箱。
【具體實施方式】
[0018]首先安裝超聲場恆溫箱(7)，準備陽極隔膜套(3)、電解槽(4)、電極(5)、電動攪拌器(6)等實驗器材，製備電解體系溶液(2)，並將電解體系溶液(2)裝入電解槽(4)中，在超聲場恆溫箱(7)內注入適量的液體並啟動加熱開關保持恆溫約60攝氏度，再將裝有電解體系溶液(2 )的電解槽(4)置入超聲場恆溫箱(7 )中，注意電解槽(4)中的液面應低於超聲場恆溫箱(7 )的液面，這樣利於將電解體系溶液(2 )整體維持在比較均衡的溫度範圍內，繼續將陽極隔膜套(3 )固定在電解槽(4)液面中，注意隔膜套的套口應高出電解槽液面，接著將陽極插入陽極隔膜套(3)，陰極插入陽極隔膜套(3)外的電解槽(4)中，再將研磨後的礦粉放入陽極隔膜套(3)中，啟動超聲場恆溫箱(7)的超聲波控制開關並調整到合適功率，啟動電動攪拌器(6)的開關並調整到合適轉速，再啟動電極(5)連接的穩壓電源的開關。
[0019]陽極隔膜套(3)中的尾砂礦礦粉被氧化浸出，金屬離子透過隔膜套進入電解液中，並在陰極電積生成高純度的金屬單質，目標價值金屬將定期通過陰極回收穫取，其他雜質難以溶解在電解體系溶液(2)中，雜質將繼續保留在陽極隔膜套(3)得以分離。
【權利要求】
1.一種在箱式超聲場中輔助礦漿電解的裝置，所述裝置是由內置式超聲波發生探頭(I)、電解體系溶液(2)、陽極隔膜套(3)、電解槽(4)、電極(5)、電動攪拌器(6)、超聲場恆溫箱(7 )構成，內置式超聲波發生探頭(I)數量至少為I個，且位於超聲場恆溫箱(7 )底部或側面，陽極隔膜套(3)的孔徑尺寸小於礦粉的粒徑，且為具有耐酸鹼特性的織物，電解槽(4)中的液面低於超聲場恆溫箱(7)的液面，陽極置於陽極隔膜套(3)中，陰極置於陽極隔膜套(3)外的電解體系溶液(2)中，電動攪拌器(6)伸入到電解體系溶液(2)底部。2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於:超聲場恆溫箱(7)具有超聲波控制功能及開關、溫度控制功能及開關、電解時間控制功能及開關，且溫控介質為液體。
【文檔編號】C25C7-06GK204298469SQ201420320182
【發明者】雷恆毅, 陳凱, 白濤 [申請人]中山大學, 廣州珠江環保科技發展有限公司, 郴州高科創新產業孵化器有限公司