Аппарат для электрохимического извлечения металлов из пульпы

(51) 22 3/02 (2006.01) 25 7/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ корпус, аноды в виде стержней, установленных по окружности цилиндра и соединенных параллельно,катод в виде полого стержня из диэлектрического материала,вокруг которого установлена металлическая спираль,перемешивающее устройство выполнено в виде эрлифта из вертикально установленного цилиндра из диэлектрического материала с соплом в нижней части для подачи воздуха или газовоздушной смеси и окном в верхней части для выхода пульпы. Конструкция аппарата обеспечивает эффективное использование кислорода воздуха для интенсификации процесса извлечения металлов из пульп, и уменьшение расхода электроэнергии.(72) Чуб Виктор Васильевич Парунин Сергей Вячеславович(54) АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ ПУЛЬПЫ(57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при электрохимическом извлечении цветных металлов,например меди, золота. В аппарате для электрохимического извлечения металлов из пульпы, включающем цилиндрический Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при электрохимическом извлечении цветных металлов, например меди,золота. Известен электролизер для извлечения металлов из пульпы, содержащей измельченную руду или концентрат, без предварительного выщелачивания. Корпус электролизера имеет форму правильной многоугольной призмы. Стенки электролизера выполняют функцию анода. Катод имеет форму мноргранной призмы,подобной форме электролизера, и установлен на катодной раме в центре электролизера с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. На катодной раме также установлены лопатки, обеспечивающие интенсивное перемешивание пульпы в прикатодной области(Пат.3919070, кл. С 25 С 1/00, оп. 11.11.75). Недостатком устройства является невысокая степень извлечения металлов из-за низкой анодной плотности тока, вызванной большой площадью анода, что приводит к пониженному образованию активного хлора на анодах. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аппарат для электрохимического извлечения металлов из пульпы,например,золота,включающий цилиндрический корпус, анод в виде стержней,установленных по окружности цилиндра и соединенных параллельно, катод в виде полого стержня из диэлектрического материала, вокруг которого расположена металлическая спираль, а также перемешивающее устройство-мешалку,установленную по центру полого стержня (Пат.22670, кл. С 25 С 7/00, оп. 15.07.2010 г.). Недостатком данного аппарата является конструкция катодного блока, включающего перемешивающее механическое устройство и катод,которая не позволяет эффективно использовать,помимо выделяющегося на анодах хлора,дополнительный газ - окислитель, например кислород воздуха, что приводит к увеличению расхода электроэнергии и хлора. ч ч Задачей изобретения является создание конструкции аппарата для электрохимического извлечения металлов из пульпы, обеспечивающего снижение расхода электроэнергии и хлора за счет эффективного использования кислорода воздуха и возвращаемой газовоздушной смеси. Для этого в аппарате для электрохимического извлечения металлов из пульпы, включающем цилиндрический корпус, аноды в виде стержней,установленных по окружности цилиндра и соединенных параллельно, катод в виде полого стержня из диэлектрического материала, вокруг которого установлена металлическая спираль и перемешивающее устройство согласно изобретения перемешивающее устройство выполнено в виде эрлифта из вертикально установленного цилиндра из диэлектрического материала с соплом в нижней части для подачи воздуха или газовоздушной смеси и окном в верхней части для выхода пульпы. В аппарате перемешивающее устройство установлено по центру аппарата. 2 Аппарат снабжен перемешивающими устройствами. Выполнение аппарата с установкой перемешивающего устройства в виде эрлифта из вертикально установленного цилиндра с соплом в нижней части для подачи воздуха или газовоздущной смеси позволяет эффективно использовать кислород воздуха для интенсификации процесса извлечения металлов из пульп, и уменьшить расход электроэнергии. Применение рециркулирующего аспирационного хлорсодержащего газа установки позволяет снизить расход электроэнергии и хлора. На фиг.1 изображено перемешивающее устройство аппарата для извлечения металлов из пульпы, на фиг.2 - общий вид предлагаемого аппарата. Предлагаемый аппарат для электрохимического извлечения металлов из пульпы содержит цилиндрический корпус,из диэлектрического, устойчивого к агрессивным средам материала (стекла, фторопласта, и др. композитных материалов) - 7 крышку из диэлектрического, устойчивого к агрессивным средам материала (стекла, фторопласта, и др. композитных материалов) - 8 катод в виде полого стержня из диэлектрического материала, вокруг которого установлена спираль - 9 загрузочное отверстие -11 аноды в виде стерней из токопроводящего устойчивого к агрессивным средам материала, например графита, соединенные последовательно и установленные по окружности цилиндра-12, перемешивающее устройство 10. Перемешивающее устройство 10 в виде эрлифта выполнено из вертикально установленного полого цилиндра 1 из диэлектрического, устойчивого к агрессивным средам материала(стекла,фторопласта, и др. композитных материалов),полого цилиндрического конусного сопла в нижней части из диэлектрического, устойчивого к агрессивным средам материала(стекла,фторопласта, и др. композитных материалов) - 2 имеет окно для выхода пульпы в верхней части - 3 предохранительную пробку из диэлектрического,устойчивого к агрессивным средам материала(стекла,фторопласта,и др. композитных материалов) для предотвращения выбросов пульпы из аппарата - 4 регулируемое крепление из диэлектрического, устойчивого к агрессивным средам материала (стекла, фторопласта, и др. композитных материалов) - 5 держатель,цилиндрического, прямоугольного или иного сечения из диэлектрического, устойчивого к агрессивным средам материала(стекла,фторопласта, и др. композитных материалов) - 6. Аппарат для электрохимического извлечения металлов работает следующим образом. Пульпу из электролита, например, водного раствора , и измельченного материала - руды или концентрата подают через загрузочное отверстие 11,перемешивание пульпы обеспечивается подачей воздуха или газовоздушной смеси через конусные сопла - 2 в перемешивающее устройство (или устройства) - 10. Пульпу подкисляют кислотой, например НС 1 до рН 2-4. Процесс электрохимического извлечения электровыщелачивания реталлов активируется с подачей выпрямленного электрического тока при непрерывном перемешивании пульпы. Пример 1. В аппарат предлагаемой конструкции загружали медную руду в виде пульпы ЖТ 61 при Т 60 С, время выщелачивания 150 мин. Объемная плотность тока 310-3 а/м 3,перемешивание воздухом. В качестве электролита использовали водный раствор 175 г/л . Пример 2. Условия при извлечении металла, как в примере 1, отличие состоит в том, что перемешивали возвратной хлорсодержащей газовоздушной смесью. Пример 3 (по прототипу). В электролизер цилиндрической формы загружали медьсодержащую руду в виде пульпы ЖТ 61 при Т 60 С, число оборотов механической мешалки 600 с-1, время выщелачивания 180 мин. Объемная плотность тока 410-3 а/м 3, В качестве электролита использовали водный раствор - 175 г/л. Результаты электрохимического извлечения меди из пульпы приведены в таблице 1. Таблица 1 Из сопоставления приведенных примеров следует, что заявляемое устройство по сравнению с прототипом (пример 3) позволяет проводить электрохимическое извлечение металла, например меди из пульпы, с высокой степенью извлечения до 90 уменьшить время процесса, а соответственно и расход электроэнергии до 20 (пример 1,2),эффективно использовать окислительный потенциал кислорода воздуха, уменьшить потери хлора как минимум в 2 раза и увеличить степень его использования до 37 за счт его возврата с газовоздушной смесью на перемешивание пульпы(пример 2). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Аппарат для электрохимического извлечения металлов из пульпы,включающий цилиндрический корпус, аноды в виде стержней,установленные по окружности цилиндра и соединенные параллельно, катод в виде полого стержня из диэлектрического материала, вокруг которого установлена металлическая спираль и перемешивающее устройство, отличающийся тем,что перемешивающее устройство выполнено в виде эрлифта и состоит из вертикально установленного цилиндра из диэлектрического материала с соплом в нижней части для подачи воздуха или газовоздушной смеси и окном в верхней части для выхода пульпы. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что перемешивающее устройство установлено по центру аппарата. 3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными перемешивающими устройствами.