CN211814597U - 一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置 - Google Patents

Abstract

一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，其中，所述浸出槽分隔为三室，中间以金属网分隔，浸出槽体两侧与地面成45°，使溶液在矿堆中具有良好的渗流效果，以提高金属浸出率；浸出槽上方布置有喷淋管，采用分区不同强度喷淋，浸出槽底部设置有排液口和出渣口，排液口与富液池连接，富液池连接调节池和尾液池；富液池与高位槽连接，高位槽与设置有树脂入口的吸附塔顶端连接，并在吸附塔与淋洗剂高位槽之间设置有三塔串联逆流淋洗工序；淋洗剂高位槽与淋洗剂制备槽一端连接，淋洗液泵池一端与一号淋洗塔连接，另一端与沉淀塔连接，沉淀塔左侧与淋洗剂制备槽连接，沉淀塔底部与沉淀塔液泵池连接，沉淀液泵池与压滤机连接，渗透性强，适用范围广。

Description

一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置

技术领域

本实用新型涉及金属矿溶浸冶矿技术领域，尤其涉及一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置。

背景技术

地表槽浸法是将溶浸液喷淋在破碎而又有孔隙的矿石堆（废石）上，在其渗滤的过程中，有选择性溶解和浸出废石或矿石堆中的有用成分，同时将浸出堆底部的浸出液汇集起来进行提取并回收金属的方法。地表槽浸法是我国应用最早且应用最为广泛的溶浸采矿方法，该技术能较好地回收常规采矿方法不能回收的低品位矿石、难采矿体、难选矿石和废石中的有用成分，有效拓宽地下矿产资源的利用范围。

目前该方法已发展成为我国大规模处理贫矿、尾矿、废矿石，提取铀、铜、银等金属的一种有效而又经济可行的方法。且与传统方法相比，地表槽浸技术具有环境污染小、生产成本低等显著优势，经济效益和社会效益明显，应用前景十分广阔。虽然我国使用堆浸法提取的金属产量在逐年增长，在国内外也得到较为广泛的应用，在理论研究方面和矿石类型、筑堆、布液以及金属回收等方面也取得了一系列进展，但仍存在以下问题：矿石含泥量高、渗透性差、溶液分布不均、矿堆浸出率低等，这些问题的存在直接影响着我国溶浸采矿的浸出效果以及持续发展，因此，地表槽浸技术还需要不断优化。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，以解决上述背景技术中的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，包括浸出槽、喷淋管、调节池、富液池、尾液池、高位槽、吸附塔、淋洗剂制备槽、淋洗剂高位槽、淋洗液泵池、沉淀塔、沉淀液泵池及压滤机，其中，所述浸出槽被分隔为用于放置粗粒级矿石的中室、用于放置细粒径矿石的左室与右室，浸出槽上方布置有喷淋管，浸出槽底部设置有排液口和出渣口，所述排液口与富液池连接，所述富液池分别连接调节池和尾液池；所述富液池上端与高位槽顶端连接，所述高位槽底部与设置有树脂入口的吸附塔顶端连接，所述吸附塔与一号淋洗塔、二号淋洗塔、三号淋洗塔连接形成三塔串联正流淋洗，且三号淋洗塔底部与吸附塔的树脂入口连接，从三号淋洗塔出来的贫树脂将会再重新返回吸附塔，淋洗剂高位槽与三号淋洗塔、二号淋洗塔、一号淋洗塔连接形成三塔串联逆流淋洗，淋洗剂高位槽顶部与淋洗剂制备槽一端连接，淋洗液泵池一端与一号淋洗塔上部连接，淋洗液泵池另一端、淋洗剂制备槽另一端分别与沉淀塔连接，淋洗液泵池上部与沉淀塔顶端连接，所述沉淀塔与沉淀塔液泵池连接，所述沉淀液泵池上端与压滤机连接。

进一步的，浸出槽的中室、左室与右室通过金属网隔开。

进一步的，左室与右室设置的斜边与地面呈45°，以利于粗细粒级之间溶浸液的渗流。

进一步的，在位于左室、中室及右室下方的浸出槽中布置有假底，假底下方设置有浸出槽底板，浸出槽底板下方设置有排液口和出渣口。

进一步的，富液池上端设置有用于与高位槽连接的浸出提升泵。

进一步的，吸附塔与一号淋洗塔顶部通过管道连接，一号淋洗塔底部通过管道与二号淋洗塔顶部连接，二号淋洗塔底部通过管道与三号淋洗塔顶部连接。

进一步的，淋洗剂高位槽底部通过管道与三号淋洗塔底部连接，三号淋洗塔上部与二号淋洗塔底部通过管道连接，二号淋洗塔上部与一号淋洗塔底部通过管道连接。

进一步的，淋洗剂高位槽顶部通过淋洗剂提升泵与淋洗剂制备槽一端连接。

进一步的，淋洗液泵池上部设置有淋洗液提升泵，淋洗液提升泵出液端与沉淀塔顶端连接。

进一步的，沉淀液泵池上端设置有沉淀提升泵，沉淀提升泵的出液端与压滤机连接。

有益效果：本实用新型中将浸出槽分为三个区域，再将分类矿石进行最优级配混合，堆放在浸出槽的不同区域，使溶液在矿堆中具有良好的渗流效果，有效提高金属浸出率；对于块状矿石与粉状矿石区域，通过不同布液形式以调节粗细颗粒之间的浸出效果，并采用不同的布液强度，使整个堆场得到完全浸润；同时通过正流淋洗与逆流淋洗大大提高矿堆渗透性，使得堆场浸润更为完全，能够促使大部分矿物资源得以充分回收；不仅适用于低品位矿石、难采矿体、难选矿石，对于矿山二次资源的开采也同样适用，符合我国可持续发展战略，在未来会有更广阔的发展空间。

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1的一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，包括浸出槽1、喷淋管2、金属网3、细粒径矿石4、粗粒级矿石5、假底6、浸出槽底板7、排液口8、出渣口9、输送管道10、调节池11、富液池12、尾液池13、浸出提升泵14、高位槽15、吸附塔16、淋洗剂制备槽17、淋洗剂高位槽18、三号淋洗塔19、二号淋洗塔20、一号淋洗塔21、淋洗液泵池22、沉淀塔23、沉淀液泵池24及压滤机25；

其中，所述浸出槽1通过金属网3被分隔为三室，浸出槽1上方布置有喷淋管2，浸出槽1的左室与右室分别用于放置细粒径矿石4，中室用于放置粗粒级矿石5，且在位于三室下方的浸出槽1中布置有假底6，假底6下方设置有浸出槽底板7，浸出槽底板7下方设置有排液口8和出渣口9，所述排液口8通过输送管道10与富液池12连接，所述富液池12分别连接调节池11和尾液池13；所述富液池12上端设置有浸出提升泵14，且富液池12与浸出提升泵14进液端通过管道连接，所述浸出提升泵14出液端与高位槽15顶端通过管道连接，所述高位槽15底部与设置有树脂入口的吸附塔16顶端通过管道连接，所述吸附塔16与一号淋洗塔21、二号淋洗塔20、三号淋洗塔19连接形成三塔串联正流淋洗，吸附塔16与一号淋洗塔21顶部通过管道连接，一号淋洗塔21底部通过管道与二号淋洗塔20顶部连接，二号淋洗塔20底部通过管道与三号淋洗塔19顶部连接，三号淋洗塔19底部与吸附塔16的树脂入口连接，从三号淋洗塔19出来的贫树脂将会再重新返回吸附塔16，淋洗剂高位槽18底部与三号淋洗塔19、二号淋洗塔20、一号淋洗塔21连接形成三塔串联逆流淋洗，淋洗剂高位槽18底部通过管道与三号淋洗塔19底部连接，三号淋洗塔19上部与二号淋洗塔20底部通过管道连接，二号淋洗塔20上部与一号淋洗塔21底部通过管道连接，淋洗剂高位槽18顶部通过淋洗剂提升泵与淋洗剂制备槽17一端连接，淋洗液泵池22一端与一号淋洗塔21上部连接，淋洗液泵池22另一端、淋洗剂制备槽17另一端分别与沉淀塔23连接，淋洗液泵池22上部设置淋洗液提升泵，淋洗液提升泵出液端与沉淀塔23的顶端连接，所述沉淀塔23与沉淀塔液泵池24通过管道连接，所述沉淀液泵池24上端设置有沉淀提升泵，沉淀提升泵的出液端与压滤机25连接。

该装置的使用方法如下：

步骤一：通过皮带机倒运矿石，最后由履带式挖掘机进行平场工作，分类筑堆的实质是对矿石进行粒度分级，并将大小不同粒级矿石堆放在不同的区域，此浸出槽1设置四个皮带运输机，左室与右室各一个为固定式，中室为两台移动式，块状矿石量较大，堆放在堆场中央区域，粉状矿石产量较小，在堆场周边区域堆放，杜绝均匀混合堆放，保证堆场主体部分能够顺利浸出；

步骤二：以铀矿石为例，采用酸法浸出，选择H₂SO₄和氧化剂H₂O₂作为溶浸液，喷淋式布液方式，管径为ϕ20mm，喷淋器沿管路均匀分布，管路平行排列，各喷淋器喷淋范围相互重叠，通过供液泵将溶浸液从配液池中泵出，应用阀门控制浸出液流量，溶浸液经过流量计后，分别进入各喷淋管道中，在浸出槽1顶部进行喷淋；在分区堆放之后，采用不同的布液强度进行分区布液，具体操作为：-20mm~+5mm的块状矿石堆放区域采用的布液强度为 20～100L/(m²·h)，1～5mm 粉状矿石堆放的区域采用的布液强度为 5～20L/(m²·h)；

步骤三：使用抽液泵抽至富液池12，富液池12主要功能是接收和储存来自堆场的富液，同时也作为回收工序的供液泵池，富液池12的容积必须满足堆场4h流出的富液量，并能维持回收设备2h的处理量；富液池12内设有两个隔室，第一个隔室应有排泥装置，且第一个隔室的深度应小于第二个隔室，以便浸出液澄清，减少污泥及结垢体进人回收工序的设备中，保证回收设备的正常运行；

步骤四：吸附塔16采用密实移动床离子交换方法吸附后排出的饱和树脂转移至一号淋洗塔21中开始淋洗，通过三塔串联正流淋洗后的贫树脂再返回至吸附塔16吸附，常用的淋洗剂有酸性氯化物溶液、酸性硝酸盐溶液、稀硝酸与稀硫酸等，使用H₂SO₄和NaCL为三塔串联逆流淋洗的淋洗剂，淋洗剂由淋洗剂制备槽17输送至淋洗剂高位槽18，以一定的流速从三号淋洗塔19进入，经过三塔串联逆流淋洗，从一号淋洗塔21流出的淋洗液为合格液，合格液被泵送至沉淀塔23，部分尾液进入淋洗剂制备槽17循环利用，经沉淀塔23处理后进入沉淀液泵池24，用NaOH溶液将淋洗得到的铀溶液进行沉淀后泵输送至压滤机25制成成品。

Claims (9)

1.一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，包括浸出槽、喷淋管、调节池、富液池、尾液池、高位槽、吸附塔、淋洗剂制备槽、淋洗剂高位槽、淋洗液泵池、沉淀塔、沉淀液泵池及压滤机，其特征在于，所述浸出槽被分隔为用于放置粗粒级矿石的中室、用于放置细粒径矿石的左室与右室，浸出槽上方布置有喷淋管，浸出槽底部设置有排液口和出渣口，所述排液口与富液池连接，所述富液池分别连接调节池和尾液池；所述富液池上端与高位槽顶端连接，所述高位槽底部与设置有树脂入口的吸附塔顶端连接，所述吸附塔与一号淋洗塔、二号淋洗塔、三号淋洗塔连接形成三塔串联正流淋洗，且三号淋洗塔底部与吸附塔的树脂入口连接，淋洗剂高位槽与三号淋洗塔、二号淋洗塔、一号淋洗塔连接形成三塔串联逆流淋洗，淋洗剂高位槽顶部与淋洗剂制备槽一端连接，淋洗液泵池一端与一号淋洗塔上部连接，淋洗液泵池另一端、淋洗剂制备槽另一端分别与沉淀塔连接，淋洗液泵池上部与沉淀塔顶端连接，所述沉淀塔与沉淀塔液泵池连接，所述沉淀液泵池上端与压滤机连接。

2.根据权利要求1所述的一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，其特征在于，浸出槽的中室、左室与右室通过金属网隔开，且左室与右室设置的斜边与地面呈45°。

3.根据权利要求1所述的一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，其特征在于，在位于左室、中室及右室下方的浸出槽中布置有假底，假底下方设置有浸出槽底板，浸出槽底板下方设置有排液口和出渣口。

4.根据权利要求1所述的一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，其特征在于，富液池上端设置有用于与高位槽连接的浸出提升泵。

5.根据权利要求1所述的一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，其特征在于，吸附塔与一号淋洗塔顶部通过管道连接，一号淋洗塔底部通过管道与二号淋洗塔顶部连接，二号淋洗塔底部通过管道与三号淋洗塔顶部连接。

6.根据权利要求1所述的一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，其特征在于，淋洗剂高位槽底部通过管道与三号淋洗塔底部连接，三号淋洗塔上部与二号淋洗塔底部通过管道连接，二号淋洗塔上部与一号淋洗塔底部通过管道连接。

7.根据权利要求1所述的一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，其特征在于，淋洗剂高位槽顶部通过淋洗剂提升泵与淋洗剂制备槽一端连接。

8.根据权利要求1所述的一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，其特征在于，淋洗液泵池上部设置有淋洗液提升泵，淋洗液提升泵出液端与沉淀塔顶端连接。

9.根据权利要求1所述的一种分类筑堆的地表槽浸集液反应装置，其特征在于，沉淀液泵池上端设置有沉淀提升泵，沉淀提升泵的出液端与压滤机连接。

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