CN101921913A - 一种生物预氧化反应器 - Google Patents

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沈政昌
李晔
杨丽君
董干国
卢世杰
蒋训雄
刘巍
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Abstract

本发明公开了一种生物预氧化反应器，包括反应器的柱体；空气压缩机，设置在所述反应器的柱体的底部外侧；充气器，设置在所述反应器的柱体的底部外侧，且所述充气器的一部分伸入到所述反应器的柱体的内部，并且所述充气器通过管路与所述空气压缩机连接。本发明的反应器对难处理金精矿进行预氧化处理，提高了空气利用率，并且由于泡沫槽的利用提高了柱体外壁的清洁度，进而提高金的回收率，减少资源浪费。

Description

一种生物预氧化反应器
技术领域
本发明涉及生物冶金领域，具体地涉及一种高效生物预氧化反应器。
背景技术
随着社会的发展，人类对黄金的需求越来越大，而金矿资源越来越难处理，为了解决这一问题，微生物冶金技术在矿产资源领域中的应用愈来愈受到人们的重视，近十几年来，以微生物为主体的生物冶金技术在难处理金精矿的预处理领域获得了越来越多的工业应用。
生物预氧化反应器是微生物冶金技术的关键设备，尤其对于难处理金精矿的提取。目前工业应用的难处理金精矿生物预氧化反应器都是从搅拌槽发展而来，充气环布置在反应器内部，鼓风机产生的低压空气通过管路进入到反应器内部的充气环，充气环上分布有大量的直径为50mm的孔，低压空气通过这些孔进入到矿浆里，这种反应器具有浸出速度慢、能耗高、空气利用率低、长时间运转时反应器顶部的矿浆和泡沫容易溢流出来、充气环上的孔经常结垢堵塞等缺陷，严重影响了正常的工业生产。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何提高生物预氧化反应器的空气利用率，以及方便地在线更换充气装置。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
本发明提供了一种生物预氧化反应器，包括反应器的柱体；
空气压缩机，设置在所述反应器的柱体的底部外侧；
充气器，设置在所述反应器的柱体的底部外壁，且所述充气器的一部分伸入到所述反应器的柱体的内部，并且所述充气器通过管路与所述空气压缩机连接。
优选地，所述充气器为2个以上，随机或等分圆周地设置在所述反应器的柱体的底部外侧。
优选地，所述生物预氧化还包括环形气体管路，设置在所述反应器的柱体的底部外侧，通过管路与所述空气压缩机的输出口和所述充气器连接。
优选地，所述生物预氧化反应器还包括泡沫槽，安装在所述反应器的柱体的上部圆周外侧。
优选地，所述生物预氧化反应器还包括气源阀门，紧邻所述空气压缩机地设置在所述连接空气压缩机的管路上。
优选地，所述生物预氧化反应器还包括：
主轴，安装在所述反应器的柱体的内部；
叶轮，随机地或者以适当的间距地安装在所述主轴上；
电机，安装在所述反应器的柱体的上侧，且所述电机的输出轴与所述主轴连接。
优选地，所述生物预氧化反应器还包括减速机，设置在所述反应器的柱体的上侧，且位于所述电机的下方，所述减速机的输入轴与所述电机的输出轴连接，且所述减速机的输出轴与所述主轴连接。
优选地，所述泡沫槽的底部具有一个出口。
(三)有益效果
本发明的反应器对难处理金精矿进行预氧化处理，提高了空气利用率，并且由于泡沫槽的利用提高了柱体外壁的清洁度，进而提高金的回收率，减少资源浪费。
附图说明
图1为依照本发明一种实施方式的生物预氧化反应器的结构示意图。
具体实施方式
本发明提出的生物预氧化反应器，结合附图和实施例详细说明如下。
如图1所示，依照本发明一种实施方式的生物预氧化反应器，包括空气压缩机1、气源阀门2、充气器3、环形气体管路4、主轴5、叶轮6、反应器的柱体7、电机8、减速机9和泡沫槽10，其中，空气压缩机1用来产生高压空气，向生物预氧化反应器提供高压空气，为生物反应提供必需的氧气；气源阀门2安装在与空气压缩机1连接的、向生物预氧化反应器的柱体7输送空气的主管路上，用来对主管路的气体进行控制；充气器3安装在生物预氧化反应器的柱体7的底部外侧，且充气器3的一部分插入到柱体7的内部，用来将高压空气充入反应器内，产生微小气泡，充气器3为多于2个，随机或等分圆周地设置在反应器的柱体7的底部外侧；环形气体管路4安装在生物预氧化反应器的柱体7的底部外侧，与向生物预氧化反应器的柱体7输送空气的主管路连接，且与充气器3连接，用来将主管路的气体分配给每个充气器3；主轴5安装在生物预氧化反应器的柱体7的内部，用来将电机8的动力传给叶轮6；叶轮6随机地或者以适当的间距地安装在主轴5上，用来搅动反应器内的矿浆，以防止固体颗粒沉降，并让槽内的矿浆温度均匀，利于散热；电机8安装在减速机9的上侧，用来产生动力以驱动反应器的叶轮6旋转；减速机9安装在生物预氧化反应器的柱体7的上侧，且与电机8的输出轴连接，用来调整电机转速，获得需要的叶轮转速；以及泡沫槽10安装在生物预氧化反应器的柱体7的上部圆周外侧，用于将反应器顶部溢流出来的泡沫和矿浆回收，以防止资源浪费并保持柱体外壁清洁。
本发明的生物预氧化反应器的工作原理如下：启动电机8，电机8通过减速机9带动叶轮6旋转，矿浆通过管道注入到柱体7内，旋转的叶轮6搅拌矿浆，以防止矿浆中固体颗粒沉降，同时保持矿浆温度均匀，利于反应器内微生物的氧化反应。启动空气压缩机1，打开气源阀门2，空气压缩机1产生的高压空气通过空气主管路进入充气器3，由于高压空气在充气器3的出口处突然压力释放，再加上充气器3出口处水流对空气的剪切，高压空气气流在充气器3的出口处形成大量直径1～2mm的微小气泡，微小气泡中的氧气溶解到水中，参与生物氧化反应，对难处理金精矿进行预氧化处理。新的矿浆连续不断地通过管道注入到预氧化反应器内，氧化后的矿浆连续不断地从预氧化反应器顶部溢流出来，通过管道进入下一个预氧化反应器或下一个工艺流程。当给矿浆量太大，或者预氧化反应器表面泡沫量太大，或反应器顶部溢流口结垢堵塞时，反应器内的矿浆液面就会升高，来不及通过溢流口流出的矿浆就会从柱体7的顶部溢流出来的矿浆或泡沫会进入到泡沫槽10内，泡沫槽10的底部有一个出口，溢流到泡沫槽10内的矿浆或泡沫通过管道流到位于生物预氧化反应器外部的事故池内，然后用矿浆泵将事故池内的矿浆或泡沫打回到反应器内，从而防止资源浪费并保持柱体外壁清洁。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种生物预氧化反应器，包括反应器的柱体(7)，其特征在于，所述生物预氧化反应器还包括；
空气压缩机(1)，设置在所述反应器的柱体(7)的底部外侧；
充气器(3)，设置在所述反应器的柱体(7)的底部外壁，且所述充气器(3)的一部分伸入到所述反应器的柱体(7)的内部，并且所述充气器(3)通过管路与所述空气压缩机(1)的输出口连接。
2.如权利要求1所述的生物预氧化反应器，其特征在于，所述充气器(3)为2个以上，随机或等分圆周地设置在所述反应器的柱体(7)的底部外侧。
3.如权利要求1所述的生物预氧化反应器，其特征在于，所述生物预氧化还包括环形气体管路(4)，设置在所述反应器的柱体(7)的底部外侧，通过管路与所述空气压缩机(1)的输出口和所述充气器(3)连接。
4.如权利要求1所述的生物预氧化反应器，其特征在于，所述生物预氧化反应器还包括泡沫槽(10)，安装在所述反应器的柱体(7)的上部圆周外侧。
5.如权利要求1-4任一项所述的生物预氧化反应器，其特征在于，所述生物预氧化反应器还包括气源阀门(2)，紧邻所述空气压缩机(1)地设置在所述连接空气压缩机(1)的管路上。
6.如权利要求5所述的生物预氧化反应器，其特征在于，所述生物预氧化反应器还包括：
主轴(5)，安装在所述反应器的柱体(7)的内部；
叶轮(6)，随机地或者以设定间距安装在所述主轴(5)上；
电机(8)，安装在所述反应器的柱体(7)的上方，且所述电机(8)的输出轴与所述主轴(5)连接。
7.如权利要求6所述的生物预氧化反应器，其特征在于，所述生物预氧化反应器还包括减速机(9)，设置在所述反应器的柱体(7)的上方，且位于所述电机(8)的下方，所述减速机(9)的输入轴与所述电机(8)的输出轴连接，且所述减速机(9)的输出轴与所述主轴(5)连接。
8.如权利要求7所述的生物预氧化反应器，其特征在于，所述泡沫槽(10)的底部具有一个出口。
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CN103060554A (zh) * 2011-10-20 2013-04-24 中国科学院过程工程研究所 一种用于生物氧化生产三价铁的立式细胞固定化反应器
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CN101168718A (zh) * 2006-10-27 2008-04-30 拜奥希格马公司 用于大规模连续培养和/或繁殖可用于矿石生物浸滤的分离的和/或天然的微生物的反应器

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