CN104561543A - 集束管轴流生物氧化反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集束管轴流生物氧化反应器，是由上封头、给矿装置、中间体、集束管、立式长轴泵、下锥体、微孔曝气装置构成，所述上封头、中间体、下锥体通过法兰连接；给矿装置固定在上封头上并与集束管上端相通；立式长轴泵动力部分固定在上封头中心，泵体固定在中间体中心；集束管作为生物氧化反应区均匀布置在中间体圆周内；微孔曝气装置安装在下锥体上并与集束管下部连通。立式长轴泵的循环搅拌杜绝了大桨叶因力矩过大造成的断轴现象；壳式换热结构微生物氧化提供了一个更加稳定的换热环境，换热效果更加明显；封闭式的设计避免了敞开搅拌槽带来的环境污染；微孔曝气与循环搅拌对流氧化，提高了气体的利用率；本发明较立式搅拌槽生物氧化反应器更加高效、节能和安全环保。

Description

集束管轴流生物氧化反应器
技术领域
本发明涉及一种集束管轴流生物氧化反应器，特别涉及一种微生物湿法冶金工艺过程中，为微生物氧化难处理矿石提供合理的生存繁殖空间，更好地实现气液固三相的均匀混合，在氧化过程中向微生物提供所需要的充足氧气，并且能够及时换走氧化过程中产生的大量热量调节温度平衡，消除大量浮选药剂生成的气泡，使生物氧化工艺在合理的条件下顺利进行。
背景技术
生物氧化是指借助于微生物来氧化某些矿物如黄铁矿、砷黄铁矿，使包裹在其中的贵金属（Au、Ag、铂族金属等）暴露出来便于下一步浸出。生物氧化主要过程在专门设计的反应器内完成，利用搅拌方式实现多种物料间的均匀混合，加速传热和传质过程。传统的反应器以立式机械搅拌槽作为反应器主体，完成气液固三相搅拌，并在内部设置蛇形换热管换热，环形穿孔管曝气供养。但搅拌槽式反应器由于搅拌桨直径较大与轴较长，在实际应用中会发生断轴现象，并且敞开式反应器对环境破坏影响较大，整体能耗相对较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种集束管轴流生物氧化反应器，为黄金生物氧化提金新技术在装备上得到更高层次和更高水平的拓展，为我国生物氧化提金新技术在推广应用中解决上述问题，实现更加高效、节能和安全环保。
本发明本发明是由上封头、给矿装置、中间体、集束管、立式长轴泵、下锥体和微孔曝气装置构成，所述中间体上下端分别通过法兰与上封头和下锥体连接；给矿装置固定在上封头上并与集束管上端相通；立式长轴泵动力部分固定在上封头中心，泵体固定在中间体中心；集束管作为生物氧化反应区均匀布置在中间体圆周内；微孔曝气装置安装在下锥体上并与集束管下部连通。
所述上封头表面设置有集气顶，集气顶内部设置消泡装置，立式长轴泵出液口置于上封头正中间。
所述中间体两端有上连接盘、下连接盘与立式长轴泵、集束管之间的空间共同构成壳式换热器，中间体表面有进水口和出水口。
所述下锥体底部有排矿口，立式长轴泵进液口置于下锥体正中间。
本发明工作过程：
矿浆从供矿装置均匀进入集束管内进行微生物氧化，当氧化矿浆达到集束管底端出口处，一部分经下锥体底部排矿口排出，大部分在立式长轴泵整体循环搅拌作用下经进液口与出液口返回上封头，重新均匀进入集束管再次氧化。此时下锥体微孔曝气装置将气体分别从集束管底端与矿浆对流给入，为微生物氧化提供氧气，弥散的气体参与氧化后沿集束管向上溢出进入上封头集气顶排出处理，此时上封头内如果产生大量泡沫，集气顶内的消泡装置启动喷淋消泡。生物氧化过程中为维持集束管内的温度恒定，换热水从中间体进水口进入换热后由出水口流出。
本发明的有益效果：
立式长轴泵的循环搅拌杜绝了大桨叶因力矩过大造成的断轴现象；壳式换热结构微生物氧化提供了一个更加稳定的换热环境，换热效果更加明显；封闭式的设计避免了敞开搅拌槽带来的环境污染；微孔曝气与循环搅拌对流氧化，提高了气体的利用率；整体来说集束管轴流生物氧化反应器较立式搅拌槽生物氧化反应器更加高效、节能和安全环保。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明内部结构截面图。
1—上封头；2—供矿装置；3—中间体；4—集束管；5—立式长轴泵；6—进水口；7—下锥体；8—微孔曝气装置；9—立式长轴泵进液口；10—排矿口；11—下连接盘；12—出水口；13—上连接盘；14—立式长轴泵出液口；15—集气顶；16—消泡装置。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示，本发明是由上封头1、给矿装置2、中间体3、集束管4、立式长轴泵5、下锥体7和微孔曝气装置8构成，所述中间体3上下端分别通过法兰与上封头1和下锥体7连接；给矿装置2固定在上封头1上并与集束管4上端相通；立式长轴泵5动力部分固定在上封头1中心，泵体固定在中间体3中心；集束管4作为生物氧化反应区均匀布置在中间体3圆周内；微孔曝气装置8安装在下锥体7上并与集束管4下部连通。
所述上封头1表面设置有集气顶15，集气顶15内部设置消泡装置16，立式长轴泵出液口14置于上封头1正中间。
所述中间体3两端有上连接盘13、下连接盘11与立式长轴泵5、集束管4之间的空间共同构成壳式换热器，中间体3表面有进水口6和出水口7。
所述下锥体7底部有排矿口10，立式长轴泵进液口9置于下锥体7正中间。
本发明的工作过程：
矿浆从供矿装置2均匀进入集束管4内进行微生物氧化，当氧化矿浆达到集束管4底端出口处，一部分经下锥体7底部排矿口10排出，大部分在立式长轴泵5整体循环搅拌作用下经立式长轴泵进液口9与立式长轴泵出液口14返回上封头1，重新均匀进入集束管4再次氧化。此时下锥体7微孔曝气装置8将气体分别从集束管4底端与矿浆对流给入，为微生物氧化提供氧气，弥散的气体参与氧化后沿集束管4向上溢出进入上封头1的集气顶15排出处理，此时上封头1内如果产生大量泡沫，集气顶15内的消泡装置16启动喷淋消泡。生物氧化过程中为维持集束管4内的温度恒定，换热水从中间体3进水口6进入换热后由出水口12流出。

Claims (4)

1.一种集束管轴流生物氧化反应器，其特征在于：是由上封头（1）、给矿装置（2）、中间体（3）、集束管（4）、立式长轴泵（5）、下锥体（7）和微孔曝气装置（8）构成，所述中间体（3）上下端分别通过法兰与上封头（1）和下锥体（7）连接；给矿装置（2）固定在上封头（1）上并与集束管（4）上端相通；立式长轴泵（5）动力部分固定在上封头（1）中心，泵体固定在中间体（3）中心；集束管（4）作为生物氧化反应区均匀布置在中间体（3）圆周内；微孔曝气装置（8）安装在下锥体（7）上并与集束管（4）下部连通。
2.根据权利要求1所述一种集束管轴流生物氧化反应器，其特征在于：所述的上封头（1）表面设置有集气顶（15），集气顶（15）内部设置消泡装置（16），立式长轴泵出液口（14）置于上封头（1）正中间。
3.根据权利要求1所述一种集束管轴流生物氧化反应器，其特征在于：所述的中间体（3）两端有上连接盘（13）、下连接盘（11）与立式长轴泵（5）、集束管（4）之间的空间共同构成壳式换热器，中间体表面有进水口（6）和出水口（7）。
4.根据权利要求1所述一种集束管轴流生物氧化反应器，其特征在于：所述的下锥体（7）底部有排矿口（10），立式长轴泵进液口（9）置于下锥体（7）上。
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