CN102732721A

CN102732721A - 闭路循环活性炭吸附系统

Info

Publication number: CN102732721A
Application number: CN2012102031096A
Authority: CN
Inventors: 李少元; 孙文忠; 池上荣; 周若水; 李玉保; 蒙有言; 都安治; 刘恩义
Original assignee: GUANGXI DIBO MINE GROUP CO Ltd
Current assignee: GUANGXI DIBO MINE GROUP CO Ltd
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2012-10-17

Abstract

本发明公开了一种闭路循环活性炭吸附系统，以封闭式活性炭吸附柱为基本吸附单元，通过串联多个基本吸附单元成闭路循环，用于从含金溶液中回收金。该系统可以不受地形的限制，尤其适合平地布置，不用特别设置吸附梯台，完全改变了传统吸附柱梯级配制方式；改变了逆流串炭方式，只需通过系统管路中控制阀门开闭的调整即可实现提金贵液进出方式的变换。应用本发明可以充分提高黄金生产载金炭品位与吸附率、改变生产中梯级逆流串炭方式、实现无串炭吸附操作方式、有效地减轻了工人劳动强度、简化工序、提高金的回收率、提高矿山整体经济效益、减少生产成本、安全可靠、方便制作、操作灵活、规模可大可小。

Description

闭路循环活性炭吸附系统

技术领域

本发明涉及黄金生产中从堆浸含金溶液中回收金的系统，尤其是一种闭路循环活性炭吸附系统。

背景技术

黄金由于其优良的物理与化学特性，从古到今倍受人们喜爱，尤其是其易分割、不被一般化学腐蚀、易储藏、高价值与高保值性能，作为国际硬通币倍受人们青睐。2003年以来，国际金融危机频繁发生，黄金所的高保值功能与其国际结算硬通币特性，使其价格一路彪涨，并一度突破了每盎司1877美元的历史新高，极大地推动了黄金产业发展；同时随着高效、大型机械的应用，以及堆浸提金技术的成熟与提高，大大地降低了黄金生产成本、提高了黄金生产的经济效益，使得以前因为经济与成本原因而不能利用的一些低品位金矿得到了充分利用，金矿堆浸入堆品位降到了0.3克/吨以下。作为堆浸提金技术中重要一环——含金溶液中金的吸附，如何充分提高吸附装置的性能，发挥更好的吸附能力，以适应贵液品位日益下降、处理量日益增加、规模巨大的需要，已成为了今实际黄金生产技术改进的重要课题。

目前，国内外用于活性炭从堆浸含金溶液中吸附金的系统主要是：多槽梯级吸附逆流串炭系统、小型塔式吸附系统，它们主要存在以下缺点：梯级布置、逆向串炭、基建费用高、安全性差、金回收率有待进一步提高、吸附效率偏低、载金炭品位偏低、处理载金炭量大、生产成本高、工人劳动强度大、操作不够灵活方便、提炭困难、处理量小、环境不友好，因而难以很好地满足现有实际生产的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种安全可靠、操作方便灵活、劳动强度低、可平面灵活布置、适应性强、吸附效率高、载金炭品位高、工艺简单、成本低廉、环境友好的闭路循环活性炭吸附系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：闭路循环活性炭吸附系统，该系统由多个封闭式活性炭吸附柱串联成闭路循环；封闭式活性炭吸附柱主要包括吸附柱柱体和可拆卸密封顶盖，吸附柱柱体上部设贫液排出导管，下部设卸炭导管和贵液入口，可拆卸密封顶盖上安装可密封式加炭口，可拆卸密封顶盖上安装自动排气密封装置，由导向杆、锥形密封套、浮球组成；贫液排出导管上布满圆孔，贫液排出导管外包不透钢筛网；吸附柱柱体下部设有一个倒圆锥形的活性炭承载盘，活性炭承载盘中心安装排炭刀型阀门周边铺设不透钢筛网，排炭刀型阀门连接倾斜伸出吸附柱柱体外的卸炭导管，排炭刀型阀门的阀片布满小孔，排炭刀型阀门通过刀阀调节杆伸出吸附柱柱体连接刀阀柱外调节手柄。

该系统由1号、2号、3号和4号共四个封闭式活性炭吸附柱串联成闭路循环，四个封闭式活性炭吸附柱的贵液入口均与贵液输入管相连并分别由各自的贵液控制阀A、F、I、L控制，1号柱的贫液排出导管与2号柱的贵液入口通过贫液回流管相连并由贫液回流控制阀E控制，贫液回流控制阀E之前设有贫液排放控制阀D；2号柱的贫液排出导管与3号柱的贵液入口通过贫液回流管相连并由贫液回流控制阀H控制，贫液回流控制阀H之前设有贫液排放控制阀G；3号柱的贫液排出导管与4号柱的贵液入口通过贫液回流管相连并由贫液回流控制阀K控制，贫液回流控制阀K之前设有贫液排放控制阀J；4号柱的贫液排出导管与1号柱的贵液入口通过贫液回流管相连并由贫液回流控制阀B控制，贫液回流控制阀B之前设有贫液排放控制阀C。

贵液输入管末端有事故阀M。

贫液排出导管长度为吸附柱柱体直径的2/3、直径为80～100mm、不透钢筛网为32目、圆孔孔径为10～20mm。

小孔孔径1mm。

倒圆锥形的锥角为120度。

刀阀调节杆与刀阀柱外调节手柄在吸附柱柱体连接处设有密封导管。

吸附柱柱体外安装有爬梯。

本发明以封闭式活性炭吸附柱为基本吸附单元，通过串联多个基本吸附单元成闭路循环，用于从含金溶液中回收金。该系统可以不受地形的限制，尤其适合平地布置，不用特别设置吸附梯台，完全改变了传统吸附柱梯级配制方式；改变了逆流串炭方式，只需通过系统管路中控制阀门开闭的调整即可实现提金贵液进出方式的变换；吸附级数可根据需要做成3到4级，以提高金的回收率与炭的载金容量；提金贵液可以从系统的任意贵液入口进入；系统提炭、加炭与检修时只需调整两、三对阀门即可进行工作，无需完全停止整个系统；该系统不用串炭即可实现各级炭的自然升级，减少了人工搬运的机械磨损与金的流失，也最大限度地降低了劳动强度；全封闭式系统使得工人不用接触含氰根的剧毒溶液，确保了人身安全，也保证含金产品的安全；各吸附柱可以平面灵活布置，增加了场地的灵活性，降低了生产基建成本。总之，应用本发明可以充分提高黄金生产载金炭品位与吸附率、改变生产中梯级逆流串炭方式、实现无串炭吸附操作方式、有效地减轻了工人劳动强度、简化工序、提高金的回收率、提高矿山整体经济效益、减少生产成本、安全可靠、方便制作、操作灵活、规模可大可小。

附图说明

图1是本发明闭路循环活性炭吸附系统中的基本吸附单元——封闭式活性炭吸附柱的结构示意图。

图2是图1中封闭式活性炭吸附柱的侧视结构示意图。

图3是本发明闭路循环活性炭吸附系统的结构示意图。

图4是图3中闭路循环活性炭吸附系统的俯视结构示意图。

图中：1可密封式加炭口，2可拆卸密封顶盖，3吸附柱柱体，4贵液入口，5活性炭承载盘，6排炭刀型阀门，7阀片，8卸炭导管，9卸炭导管阀，10贫液排出导管，11不透钢筛网，12刀阀柱外调节手柄，13爬梯，14刀阀调节杆，15自动排气密封装置，16密封导管，17贫液回流管，18贵液输入管；

A、F、I、L是贵液控制阀，B、E、H、K是贫液回流控制阀，C、D、G、J是贫液排放控制阀，M是事故阀；

------>表示贫液回流方向，——>表示贵液回流方向。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明的闭路循环活性炭吸附系统，由1号、2号、3号和4号共四个封闭式活性炭吸附柱串联成闭路循环；封闭式活性炭吸附柱主要包括吸附柱柱体3（柱体径高比在1:2~3）和可拆卸密封顶盖2，吸附柱柱体3外安装有爬梯13，吸附柱柱体3上部设贫液排出导管10，下部设卸炭导管8和贵液入口4，可拆卸密封顶盖2上安装可密封式加炭口1，可拆卸密封顶盖2上安装自动排气密封装置15，由导向杆、锥形密封套、浮球组成；贫液排出导管10长度为吸附柱柱体3直径的2/3、直径为80～100mm，贫液排出导管10上布满圆孔（孔径10～20mm），贫液排出导管10外包32目不透钢筛网11，可使贵液在吸附柱中均匀通过吸附柱的整个横截面及整个炭床，减少吸附死角；吸附柱柱体3下部设有一个倒圆锥形（锥角为120度）的活性炭承载盘5，活性炭承载盘5中心安装排炭刀型阀门6周边铺设不透钢筛网11，排炭刀型阀门6连接倾斜伸出吸附柱柱体3外的卸炭导管8以方便载金炭的卸出，排炭刀型阀门6的阀片7布满小孔（孔径1mm）以利于液体的流动，同时，可以控制卸炭，排炭刀型阀门6通过刀阀调节杆14伸出吸附柱柱体3连接刀阀柱外调节手柄12，开关阀门在柱外操作无需开盖与炭接触，刀阀调节杆14与刀阀柱外调节手柄12在吸附柱柱体3连接处设有密封导管16。

四个封闭式活性炭吸附柱的贵液入口4均与贵液输入管18相连并分别由各自的贵液控制阀A、F、I、L控制，贵液输入管18末端有事故阀M；1号柱的贫液排出导管10与2号柱的贵液入口4通过贫液回流管17相连并由贫液回流控制阀E控制，贫液回流控制阀E之前设有贫液排放控制阀D；2号柱的贫液排出导管10与3号柱的贵液入口4通过贫液回流管17相连并由贫液回流控制阀H控制，贫液回流控制阀H之前设有贫液排放控制阀G；3号柱的贫液排出导管10与4号柱的贵液入口4通过贫液回流管17相连并由贫液回流控制阀K控制，贫液回流控制阀K之前设有贫液排放控制阀J；4号柱的贫液排出导管10与1号柱的贵液入口4通过贫液回流管17相连并由贫液回流控制阀B控制，贫液回流控制阀B之前设有贫液排放控制阀C。

使用本发明时，贵液流速控制在450~600升/米²·分钟。正常工作与提炭只需通过系统管路中控制阀门开闭的调整即可实现提金贵液进出方式的改变，如：打开贵液进入吸附柱的贵液控制阀A、贫液回流控制阀E、H、K与贫液排放控制阀C，关闭贵液控制阀F、I、L、贫液回流控制阀B与贫液排放控制阀D、G、J即可实现含金贵液从1号、2号、3号和4号封闭式活性炭吸附柱顺序流动；当提取1号吸附柱的贵炭时，只需在前基础上关闭贵液控制阀A、贫液回流控制阀E，打开贵液控制阀F即可进行，此时贵液按2号、3号和4号顺序流动贫液从贫液排放控制阀C排出，提完炭补加贫炭后，即可打开贫液回流控制阀B与贫液排放控制阀D，关闭贫液排放控制阀C，即可实现贵液按2号、3号、4号、1号顺序流动贫液从贫液排放控制阀D排出；同时也实现了各级炭的自然升级而不用串炭工艺。检修如串炭一样进行，如此循环即可。

提炭时，可以人工直接放出装袋或采用“水射器”等机械设备进行水力输送，只需打开卸炭导管8的卸炭导管阀9并保持少量的上升水流，同时，打开排炭刀型阀门6即可把炭卸干净。装炭时，可以人工操作直接排放或采用“水射器”等机械设备进行水力输送；含金贵液可以用压力泵从柱底输入，也可以采用高位池的办法；根据堆场规模大小可以选用大小不同的柱及多个柱，多个柱时可以平面配制，操作方便灵活。

本发明在广西料屯金矿得到应用，经过系统后提取的第一柱载金炭品位由原来的平均1.5Kg/t左右提高到了2Kg/t左右（原矿品位为0.3g/t左右，贵液品位绝大部分在0.05～0.08g/m³，由于贵液品位低，原系统串炭不便、劳动强度大、安全性与工作环境不好，提炭时绝大部分都是串联的三柱炭一起提取，载金炭平均品位不到1.0Kg/t，载金炭炭量大、品位低，成倍地增加了载金炭解析电解的成本与工作量）；系统贫液品位也由原来0.03 g/m³下降到0.01g/m³以下，极大地减轻了工人的劳动强度，简化了工人操作程序，减少了循环炭量几乎50%，从而相应地降低了载金炭解析电解工作量的50%，大大地节约了解析电解与冶炼成本；同时，缩短了堆浸周期，提高了堆浸效率。

试验表明，本发明对从低品位含金溶液中回收金是十分有效的，经济效益与环境安全效益十分显著。

Claims

1.一种闭路循环活性炭吸附系统，其特征在于该系统由多个封闭式活性炭吸附柱串联成闭路循环；所述封闭式活性炭吸附柱主要包括吸附柱柱体和可拆卸密封顶盖，吸附柱柱体上部设贫液排出导管，下部设卸炭导管和贵液入口，可拆卸密封顶盖上安装可密封式加炭口，其特征在于：所述可拆卸密封顶盖上安装自动排气密封装置，由导向杆、锥形密封套、浮球组成；所述贫液排出导管上布满圆孔，贫液排出导管外包不透钢筛网；所述吸附柱柱体下部设有一个倒圆锥形的活性炭承载盘，活性炭承载盘中心安装排炭刀型阀门周边铺设不透钢筛网，排炭刀型阀门连接倾斜伸出吸附柱柱体外的卸炭导管，排炭刀型阀门的阀片布满小孔，排炭刀型阀门通过刀阀调节杆伸出吸附柱柱体连接刀阀柱外调节手柄。

2.根据权利要求1所述的闭路循环活性炭吸附系统，其特征在于该系统由1号、2号、3号和4号共四个封闭式活性炭吸附柱串联成闭路循环，四个封闭式活性炭吸附柱的贵液入口均与贵液输入管相连并分别由各自的贵液控制阀A、F、I、L控制，1号柱的贫液排出导管与2号柱的贵液入口通过贫液回流管相连并由贫液回流控制阀E控制，贫液回流控制阀E之前设有贫液排放控制阀D；2号柱的贫液排出导管与3号柱的贵液入口通过贫液回流管相连并由贫液回流控制阀H控制，贫液回流控制阀H之前设有贫液排放控制阀G；3号柱的贫液排出导管与4号柱的贵液入口通过贫液回流管相连并由贫液回流控制阀K控制，贫液回流控制阀K之前设有贫液排放控制阀J；4号柱的贫液排出导管与1号柱的贵液入口通过贫液回流管相连并由贫液回流控制阀B控制，贫液回流控制阀B之前设有贫液排放控制阀C。

3.根据权利要求2所述的闭路循环活性炭吸附系统，其特征在于：所述贵液输入管末端有事故阀M。

4.根据权利要求3所述的闭路循环活性炭吸附系统，其特征在于：所述贫液排出导管长度为吸附柱柱体直径的2/3、直径为80～100mm、不透钢筛网为32目、圆孔孔径为10～20mm。

5.根据权利要求4所述的闭路循环活性炭吸附系统，其特征在于：所述小孔孔径1mm。

6.根据权利要求5所述的闭路循环活性炭吸附系统，其特征在于：所述倒圆锥形的锥角为120度。

7.根据权利要求6所述的闭路循环活性炭吸附系统，其特征在于：所述刀阀调节杆与刀阀柱外调节手柄在吸附柱柱体连接处设有密封导管。

8.根据权利要求7所述的闭路循环活性炭吸附系统，其特征在于：所述吸附柱柱体外安装有爬梯。