CN215328299U - 一种矿浆电解连续浸出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿浆电解连续浸出装置，包括方形电解槽主体、阳极区、阴极区、锥形槽底；锥形槽底有螺旋收料装置，阳极区和阴极区用渗滤隔膜隔开，阴极区与锥形槽底贯通，阳极区底部装有多孔管充气装置，电解槽阴极区和阳极区的上部侧面均设有进料口，相对的侧面均设有溢流口，溢流口连接溢流管，多个电解槽通过溢流管按高低依次梯形连接，形成多级电解槽串联的电解系统；矿浆经调浆后进入首级电解槽，通过多个电解槽串联电解，从尾级电解槽溢流口排出；阴极区的金属泥落入锥形槽底收聚区，螺旋收料装置将阴极泥送入收纳管道，经固液分离得到金属泥，电解液返回电解系统。本装置方便金属阴极泥的收聚，实现连续作业。

Description

一种矿浆电解连续浸出装置

技术领域

本实用新型公开了一种矿浆电解连续浸出装置，涉及湿法冶金设备领域。

背景技术

矿浆电解工艺是一种新的湿法冶金技术。目前，矿浆电解在处理黄铜矿、方铅矿、复杂银精矿、铋矿、多金属硫化矿等领域得到广泛的研究，其中在处理铋矿、复杂银精矿及金精矿方面取得突破，相继实现了工业化生产。它高效、环保的独特优点使矿浆电解具有广阔的应用前景。

矿浆电解其原理如下：磨细的矿物经浆化后，加入电解槽的阳极区，根据不同的矿物选择合适的电解液，矿浆电解槽用渗透性隔膜将阳极区和阴极区隔开，在阳极区金属矿物被氧化浸出，金属离子透过隔膜进入阴极区，并在阴极上析出，实现与其他成分分离的方法。传统的矿浆电解浸出槽是单个独立的，浸出只有一级，例如，申请号为201420031494.5的中国专利公开了一种矿浆电解电极装置，包括矿浆电解槽，矿浆电解槽中设有相互间隔布置的阳极组件和阴极组件，阳极组件直接设于电解槽中，阴极组件设于设置在矿浆电解槽中的隔膜架内，阳极组件和阴极组件分别包括多个通过转动装置悬挂在导电铜管上的片状电极，该矿浆电解电极装置的浸出只有一级，浸出的有价元素只能是在矿浆电解槽中的隔膜架内提取，这样非常麻烦，且效率低下，电解槽不能连续工作。又如，申请号201721259370.2的中国实用新型公开了一种矿浆电解装置，其包括槽体、电解电极组、搅拌轴和搅拌桨，槽体内固定有负极导电铜汇流排、正极导电铜汇流排、隔膜袋筐架；所述电解电极组包括固定在负极导电铜汇流排上的阴极、固定在正极导电铜汇流排上的阳极，套装在阴极外的隔膜袋。同样的是浸出的有价金属存积在矿浆电解槽中的隔膜架内，要想取出有价金属，还是只能是拿出阴极板铲下阴极泥或从隔膜袋中倒出阴极泥，这样一是麻烦，工人劳动强度大且效率低下，电解槽不能连续工作。

发明内容

针对现有技术存在的不足和问题，本实用新型公开了一种矿浆电解连续浸出装置。本装置方便金属阴极泥的收聚，实现连续作业，产能大生产效率高。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种矿浆电解连续浸出装置，包括方形电解槽主体、阳极区、阴极区、锥形槽底组成；槽体上口固定有负极导电铜排、正极导电铜排。所述阳极区和阴极区用渗滤隔膜隔开，阴极区与锥形槽底贯通，锥形槽底有螺旋装置可推送出阴极泥，阳极区底部装有多孔管充气装置；阳极区底部设有沉重托梁。所述电解槽阴极区和阳极区的上部侧面均设有进料口，相对的侧面均设有溢流口，溢流口连接溢流管，多个电解槽通过溢流管按高低依次梯形连接，形成多级电解槽串联的电解系统。矿浆经调浆后进入首级电解槽，通过多级电解槽串联电解，从末尾级电解槽溢流口排出经管道送入压滤机，经固液分离尾渣排入尾矿库，电解液返回电解系统。阴极区的阴极泥落入锥形槽底收聚区，螺旋收料装置将阴极泥送入回收管道，回收管道设有阀门控制开关，回收管道联接压滤机，经压滤机固液分离得到阴极泥，电解液返回阴极区电解系统。

其中电解槽为方形电解槽，主体底部是锥形槽底。

其中锥形槽底设有螺旋收料装置。

其中多个阴极区与锥形底是贯通的通，阴极板上电积的阴极泥可滑落入锥形槽底收集区。

其中阳极区和阴极区用渗滤隔膜隔开。

其中阳极区底部设有沉重托梁，多个阳极区分别是独立的。

其中每个阳极区下部装有多孔管充气装置，充气装置连接的气管道与高压风机连接，可实现对矿浆充气和搅拌。

其中每个阳极区阳极区下部设有阳极板卡槽式固定装置。

其中电解槽阴极区和阳极区的上部侧面均设有进料口，相对的侧面均设有溢流口。

优选择的阳极区溢流口是从阳极区槽底部进口，通过管道抬升至阳极区槽体上部溢流出通过管道流入下一级电解槽阳极区的进料口。

其中多个电解槽通过溢流管按高低依次梯形连接，形成多级电解槽串联的电解系统。

本实用新型一种矿浆电解连续浸出装置，通过多个电解槽按高低依次梯形连接，形成多级电解槽串联的电解系统。经调浆后的矿浆进入首级电解槽，通过多级电解槽串联电解，从末尾级电解槽溢流口排出经管道送入压滤机，经压滤机固液分离，尾渣排入尾矿库，电解液返回电解系统。阴极区的阴极泥落入锥形槽底收聚区，螺旋收料装置将阴极泥送入回收管道，回收管道设有阀门控制开关，回收管道联接压滤机，经压滤机固液分离得到阴极泥，电解液返回电解系统。本矿浆电解装置便于使用隔膜电解及减少电极板操作维护，实现连续作业，提高了生产及设备的效率，结构简单，操作方便，具有广阔的应用前景。

附图说明

附图1本实用新型剖面结构示意图(正面)

附图2本实用新型剖面结构示意图(侧面)

附图3本实用新型结构示意图(俯视)

图中：1-电解槽体，2-阳极板，3-阴极板，4-阳极区，5-阴极区，6-渗滤隔膜， 7-阴极阴极泥锥形收聚区，8-多孔管充气装置，9-螺旋排送器，10-矿浆进口， 11-矿浆溢流口，12-阳极区槽体托梁，13-阴极电解液进口，14-阴极电解液溢流口，15-正极导电铜排，16-负极导电铜排。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图来进一步说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1、2、3所示，一种矿浆电解连续浸出装置，包括方形电解槽主体、阳极区、阴极区、锥形槽底组成，槽体固定有正、负极导电铜排。所述阳极区和阴极区用渗滤隔膜隔开，阴极区与锥形槽底贯通，锥形槽底有螺旋装置可推送出阴极泥，阳极区底部装有多孔管充气装置；阳极区底部设有沉重托梁。所述电解槽阴极区和阳极区的上部侧面均设有进料口，相对的的侧面均设有溢流口，溢流口联接溢流管，多个电解槽通过溢流管按高低依次梯形连接，形成多级电解槽串联的电解系统。矿浆经调浆后进入首个电解槽，通过多个电解槽串联电解，从末尾个电解槽溢流口排出经管道送入压滤机，经压滤机固液分离，尾渣排入尾矿库，电解液返回电解系统。阴极区的阴极泥落入锥形槽底收聚区，螺旋收料装置将阴极泥送入回收管道，回收管道设有阀门控制开关，回收管道联接压滤机，经压滤机固液分离得到阴极泥，电解液返回电解阴极区系统。

所述电解浸出槽为方形体，槽体采用聚丙烯塑料制作，外加方钢骨架加固。单个槽体外形尺寸优选：长*宽*高＝1700mm*1700mm*2800mm。

如图3，槽体上面固定有负极导电铜排16、正极导电铜排15。阴极不锈钢板与负极导电铜排联通，阳极钛金属板与正极导电铜排联通。形成电解电积电路。

其中渗滤隔膜采用适当厚度的耐酸滤布制成，隔离生成阴极区和阳极区。在进行电解作业时，渗滤隔膜阻隔阳极区的矿浆进入阴极区，在电场的作用下在阳极区氧化电离出来的金属离子，穿透过隔膜流向洁净的阴极区，并在阴极存积实现电积析出。

所述电解槽主体底部是锥形槽底，锥形槽底设有螺旋收料装置。多个阴极区与锥形底是贯通的通，阴极板上电解存积的阴极泥滑落入锥形槽底收集区。螺旋收料装置将阴极泥送入回收管道进入框式压滤机，经压滤机固液分离得到金属阴极泥，电解液返回电解阴极区系统。

所述电解槽阳极区底部设有多条沉重托梁，沉重托梁固定在锥形槽底边垟上，阳极区分别是与下一级电解槽对应的阳极区，通过溢流管道联接组成串联的电解系统。

如图1、3所示，电解电极组从左至右分别为阴极、阳极、阴极、阳极、阴极、阳极、阴极。优选极板尺寸：阴极板长*高＝1600mm*1700mm，阳极板长*高＝1600mm*1600mm。

作为本实用新型的一种优选的实施方式，阴极由平整的316不锈钢板组成，阳极由平整的钛金属板组成，钛金属板表面涂有氧化钌或氧化铱的涂层，该涂层可以有效防腐蚀，提高本实用新型中的矿浆电解装置的使用寿命。

其中每个阳极区下部正中位置装有多孔管充气装置，向阳极板为中的两边多孔管强力充气，起到对矿浆充氧和搅拌矿浆的作用。

阳极区下部有阳极板卡槽式固定装置，固定装置可以防止充气时电极板摇晃摆动。

充气装置连接的气管道与高压风机连接，可实现对矿浆充气和搅拌，保证矿物颗粒呈悬浮状态。压缩空气系统还包括可调解空气流量的阀门，可根据实际需求调节空气流量。除阀门和输气管道外，压缩空气系统还应具有空气压缩机、储气罐、过滤器、输气管道，由于压缩空气系统属于本领域较为成熟的技术内容，其各个组成部分的具体连接关系不再赘述。

优选的：为能保证在阳极区的矿浆颗粒呈悬浮状态，矿浆进入电解前，要经超细磨矿至 -350～400目，和添加一定量的过氧化剂。添加过氧化剂的目的一是帮助氧化硫化矿物，有利金属矿物转化为金属离子；再说是有利于矿物颗粒保持在矿浆中的悬浮状态。

如图2所示，优选的阳极区溢流口是从阳极区槽底部进口，通过管道抬升至阳极区槽体上部溢流出经过管道流入下一个电解槽阳极区的进料口，这种设置有利于防止矿浆沉降，加上多孔管充气的搅拌和过氧化剂的作用，能确保矿物颗粒呈悬浮均匀状态。在无搅拌的状态下保证电解电积正常。

如图3，其中电解槽阴极区和多个阳极区的上部侧面均设有进料口，相对的的侧面均设有溢流口。所述进料口距离电解浸出槽顶部100mm至150mm，溢流口距离电解浸出槽顶部250mm 至300mm，矿浆漫过溢流口后通过溢流管流入下一级槽。从末尾级电解槽溢流口排出经管道送入压滤机，经压滤机固液分离，尾渣排入尾矿库，电解液返回电解系统。

所述多个电解槽通过溢流管按高低依次梯形连接，其1级电解槽比2级电解槽高350mm 至450mm，2级电解槽比3级电解槽高350mm至450mm，如此例推形成梯形连接，形成6～8 级串联的矿浆电解系统，实现矿浆电解浸出、电积析出、金属阴极泥收聚的连续化自动运行。

其中电解电压控制在2.5～3.5V，阳极板上的电流密度控制在100～200A/m2，电解与浸出时间控制在4～6小时。

本矿浆电解装置便于使用隔膜电解及减少电极板操作维护，实现连续作业，提高了生产及设备的效率，结构简单，操作方便，具有广阔的应用前景。

以上实施方式，仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有的同等技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由专利要求限定。

Claims (9)

1.一种矿浆电解连续浸出装置，其特征在于：包括方形电解槽主体、阳极区、阴极区、锥形槽底；槽体上口固定设有负极导电铜排、正极导电铜排，阳极区和阴极区用渗滤隔膜隔开，阴极区与锥形槽底贯通，锥形槽底设有螺旋装置，阳极区底部装设有多孔管充气装置，阳极区底部设有沉重托梁；所述电解槽阴极区和阳极区的上部侧面均设有进料口，相对的侧面均设有溢流口，溢流口连接溢流管，多个电解槽通过溢流管按高低依次梯形连接，形成多级电解槽串联的电解系统；矿浆经调浆后进入首级电解槽，通过多级电解槽串联电解，从末尾级电解槽溢流口排出；经固液分离，尾渣排入尾矿库，电解液返回电解系统；阴极区的阴极泥落入锥形槽底收聚区，螺旋收料装置将阴极泥送入排出管道，经固液分离得到阴极泥；电解液返回电解系统。

2.如权利要求1所述的一种矿浆电解连续浸出装置，其特征在于：方形电解槽底部是锥形槽底。

3.如权利要求1所述的一种矿浆电解连续浸出装置，其特征在于：锥形槽底设有螺旋收料装置。

4.如权利要求1所述的一种矿浆电解连续浸出装置，其特征在于：阴极区与锥形槽底是贯通的。

5.如权利要求1所述的一种矿浆电解连续浸出装置，其特征在于：每个阳极区底部装设有多孔管充气装置，充气装置连接的气管道与高压风机连接，可实现对矿浆充气和搅拌。

6.如权利要求1所述的一种矿浆电解连续浸出装置，其特征在于：阳极区下部设有阳极板固定装置。

7.如权利要求1所述的一种矿浆电解连续浸出装置，其特征在于：电解槽阴极区和多个阳极区的上部侧面均设有进料口，相对的面侧均设有溢流口。

8.如权利要求1所述的一种矿浆电解连续浸出装置，其特征在于：阴极区与锥形底连接而串通，而多个阳极区分别是独立的。

9.如权利要求1所述的一种矿浆电解连续浸出装置，其特征在于：阳极区溢流口是从阳极区槽底部进口，通过管道抬升至阳极区槽体上部溢流出。

Images