CN218539788U - 一种钼精矿除杂系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种钼精矿除杂系统，包括反应床、设在反应床内的循环管道网、与反应床和循环管道网连接，用于将反应床内的液体注入到循环管道网内的再生循环模组、设在反应床内的曝气管道网以及与曝气管道网连接的曝气模组。本申请公开的钼精矿除杂系统，在酸性条件下使用络合剂对钼精矿中的硫化铜进行去除，去除过程中产生的废酸在生产过程中进行循环再生，有效降低了钼精矿除杂过程中的废酸消耗量。

Description

一种钼精矿除杂系统

技术领域

本申请涉及技术领域，尤其是涉及一种钼精矿除杂系统。

背景技术

高含铜钼精矿制备二硫化钼的过程前，需要去除铜杂质，现有的处理工艺为加入浓硫酸浸泡并加热保持2-6小时，然后将混合物进行冷却搅拌和过滤，最后对滤出物进行数次冲洗。这种方式需要消耗大量的硫酸，产生的废酸无法在后续的生产过程中循环使用，只能进行舍弃。

对于舍弃的废酸，目前的处理方式是运送到专业的处理厂进行酸碱中和处理，其中的包装、运输和处理费用，又会使钼精矿除杂的成本增加。

发明内容

本申请提供一种钼精矿除杂系统，在酸性条件下使用络合剂对钼精矿中的硫化铜进行去除，去除过程中产生的废酸在生产过程中进行循环再生，有效降低了钼精矿除杂过程中的废酸消耗量。

本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

本申请提供了一种钼精矿除杂系统，包括：

反应床；

循环管道网，设在反应床内；

再生循环模组，与反应床和循环管道网连接，用于将反应床内的液体注入到循环管道网内；

曝气管道网，设在反应床内；以及

曝气模组，与曝气管道网连接。

在本申请的一种可能的实现方式中，循环管道网与反应床的底面间存在间隙。

在本申请的一种可能的实现方式中，曝气模组与反应床的底面间存在间隙。

在本申请的一种可能的实现方式中，再生循环模组包括：

吸取管道，第一端与反应床连接；

滤芯，设在吸取管道的第一端处；

循环泵，输入端与吸取管道的第二端连接，输出端与循环管道网连接；以及

再生池，与反应床和循环泵的另一个输出端连接。

在本申请的一种可能的实现方式中，还包括设在吸取管道上的流速传感器；

液体流动方向上，流速传感器位于滤芯的后方。

在本申请的一种可能的实现方式中，曝气管道网包括：

管道网，与曝气模组连接；以及

曝气头，设在管道网上。

在本申请的一种可能的实现方式中，曝气头的第一个曝气方向平行于反应床的轴线，曝气头的第二个曝气方向垂直于反应床的轴线。

在本申请的一种可能的实现方式中，还包括放置在反应床内的拦截网；

拦截网位于反应床内液面高度的下方；

拦截网的过滤精度小于钼精矿粉料的粒径。

整体而言，本申请提供的钼精矿除杂系统，在钼精矿除杂过程中加入络合剂，使钼精矿中的硫化铜酸性条件下与络合剂发生配位络合，形成高水溶性氯铜络合物进入溶液，从而将钼精矿中的铜杂质得到去除，溶液中的氯铜络合物在Ca2+存在下，氯铜钙沉淀，过滤后溶液循环用于钼精矿的提纯。这种方式能够有效降低浓硫酸的消耗，因为在生产过程中，杂质能够以氯铜钙的形式沉淀，过滤后得到的酸性溶液能够循环利用。

附图说明

图1是本申请提供的一种钼精矿除杂系统的原理性示意图。

图2是基于图1给出的液体流向示意图。

图3是基于图1给出的气体流向示意图。

图4是本申请提供的一种吸取管道第一端处的内部结构示意图。

图5是本申请提供的一种有无拦截网时反应床内的钼精矿粉料的影响范围示意图。

图中，11、反应床，12、拦截网，21、循环管道网，22、再生循环模组，31、曝气管道，32、网曝气模组，221、吸取管道，222、滤芯，223、循环泵，224、再生池，225、流速传感器，311、管道网，312、曝气头。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。

请参阅图1，为本申请公开的一种钼精矿除杂系统，钼精矿除杂系统由反应床11、循环管道网21、再生循环模组22、曝气管道网31和曝气模组32等组成，反应床11是一个顶端为开放端的反应池或者反应罐，循环管道网21位于反应床11内并与位于反应床11外的再生循环模组22连接，再生循环模组22同时与反应床11和循环管道网21连接，组成一个回路。

请参阅图2，生产过程中，再生循环模组22将反应床11内的酸性溶液抽出来后注入到循环管道网21内，使反应床11内的酸性溶液能够循环流动。同时，再生循环模组22还会对反应床11内的酸性溶液进行再生，用以进一步降低硫酸的消耗量。

请参阅图3，曝气管道网31设在反应床11内并与放置在反应床11内的曝气模组32连接，曝气模组32的作用是将空气注入到曝气管道网31内，曝气管道网31内的空气以气泡的形式从曝气管道网31逸出。

应理解，使用搅拌器进行搅拌，搅拌器就需要进行防腐处理，并且为了提高搅拌效果，需要搅拌器以较高的速度流动，每一次搅拌完成后还需要等待相当长的一段沉淀时间后，循环管道网21才能够继续使用。

在一些可能的实现方式中，曝气模组32使用气罐及空压机，空压机产生的压缩空气注入到气罐内，气罐与曝气管道网31连接，连接处安装有电子阀门，电子阀门与一个控制器连接，控制器用来控制电子阀门的开启和关闭。

结合一个具体的过程，首先将钼精矿粉料加入到反应床11内，接着将足量或者过量的浓硫酸和络合剂加入到反应床11内，钼精矿粉料会沉到反应床11的底部。

准备阶段完成后，再生循环模组22首先启动，将反应床11内的一部分液体抽出后注入到循环管道网21内，循环管道网21内的液体流出后返回到反应床11内，这是一个连续的循环过程，可以使得浓硫酸与络合剂和钼精矿粉料能够进行充分的接触。

循环管道网21的液体流出速度需要控制在一个较慢的范围内，使得反应床11内的钼精矿粉料能够尽可能的沉淀在反应床11的底部。

在一些可能的实现方式中，循环管道网21与反应床11的底面间存在间隙，这样设计的目的是避免钼精矿粉料滞留在循环管道网21的附近。

应理解，如果循环管道网21抵接在反应床11的底面上，那么当反应床11底部的电子阀门开启时，反应床11内的混合物流出，此时一小部分钼精矿粉料就会停留在循环管道网21的附近。

但是当循环管道网21与反应床11的底面间存在间隙时，在液体的冲刷下，可以将反应床11内的钼精矿粉料全部排出。

曝气模组32与反应床11的底面间存在间隙，作用是上述循环管道网21与反应床11的底面间存在间隙的作用相同，此处不再赘述。

再生循环模组22工作时，曝气模组32会间隔启动或者持续启动。曝气模组32工作时，通过曝气管道网31向反应床11注入空气，注入到反应床11内的空气以气泡的形式出现，作用是扰动沉淀在反应床11底部的钼精矿粉料，使得浓硫酸与络合剂和钼精矿粉料能够进行充分的接触。

上述处理过程可以使钼精矿粉料尽可能的沉淀在反应床11的底部，避免其进入到再生循环模组22内，造成再生循环模组22的堵塞或者损坏。在一些可能的实现方式中，再生循环模组22与曝气模组32等交替启动。

再生循环模组22对反应床11内的液体进行再生时，将一部分液体从反应床11内抽取出来，加入含有Ca²⁺的溶液进行搅拌，搅拌过程钟会形成氯铜钙沉淀，过滤后的液体再次注入到反应床11内循环，用于钼精矿粉料的提纯。

处理完成后，打开反应床11底部的阀门，反应床11内的混合物从反应床11底部的管道流出。

整体而言，本申请提供的钼精矿除杂系统，在钼精矿除杂过程中加入络合剂，使钼精矿中的硫化铜酸性条件下与络合剂发生配位络合，形成高水溶性氯铜络合物进入溶液，从而将钼精矿中的铜杂质得到去除，溶液中的氯铜络合物在Ca2+存在下，氯铜钙沉淀，过滤后溶液循环用于钼精矿的提纯。这种方式能够有效降低浓硫酸的消耗，因为在生产过程中，杂质能够通过氯铜钙沉淀，过滤后得到的酸性溶液能够循环利用。

请参阅1和图4，再生循环模组22由吸取管道221、滤芯222、循环泵223和再生池224等组成，吸取管道221的第一端与反应床11连接，第二端与循环泵223的输入端连接，循环泵223有两个输出端，第一个输出端与与循环管道网21连接，第二个输出端与再生池224连接。

进行循环作业时，反应床11、吸取管道221、循环泵223和循环管道网22组成回路；进行再生作业时，反应床11内的酸性液体流入到再生池224内进行再生。具体的过程是取样后测定铜离子浓度，再根据铜离子浓度向再生池224内加入含有Ca²⁺的溶液，然后进行搅拌和过滤，处理完成的酸性液体送入到反应床11，参与循环作业。

滤芯222安装在吸取管道221的第一端处，作用是过滤溶液中的钼精矿粉料。应理解，酸性液体具有腐蚀性，需要使用特殊的泵进行泵送，钼精矿粉料如果进入到泵中，会造成泵体内部的异常磨损，因此需要使用滤芯222进行过滤，用以延长泵的使用寿命。

请参阅图4，进一步地，还在吸取管道221上加装了流速传感器225，液体流动方向上，流速传感器225位于滤芯222的后方，作用是监控吸取管道221内的液体的流动速度，当吸取管道221内的液体的流动速度低于设定阈值时，流速传感器225会给出信号，提示更换滤芯222。

请参阅图1和图5，进一步地，在反应床11内放置了一个拦截网12，拦截网12位于反应床11内液面高度的下方，并且拦截网12的过滤精度小于钼精矿粉料的粒径。拦截网12的作用是同样是拦截溶液中的钼精矿粉料，避免其流入到吸取管道221内。

拦截网12的边缘放置在反应床11内壁的支撑环或者支撑架上，加入新的钼精矿粉料时将拦截网12取出。

请参阅图1，曝气管道网31由管道网311和安装在管道网311上的曝气头312组成，曝气头312的数量为多个并间隔设在管道网311上。

在一些可能的实现方式中，曝气头312具有两个曝气方向，曝气头312的第一个曝气方向平行于反应床11的轴线，曝气头312的第二个曝气方向垂直于反应床11的轴线，这样可以提高单个曝气头312的覆盖面积。

实现曝气方向可以是曝气头312上有多组曝气孔，这些曝气孔的朝向不同，或者管道网311上安装有多组曝气头312，每组曝气头312的朝向不同。

应理解，请参阅图1，为了实现生产的自动化，上述内容涉及到的传感器和泵等均连接在一个控制器(例如可编程逻辑控制器PLC或者DCS)上。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钼精矿除杂系统，其特征在于，包括：

反应床(11)；

循环管道网(21)，设在反应床(11)内；

再生循环模组(22)，与反应床(11)和循环管道网(21)连接，用于将反应床(11)内的液体注入到循环管道网(21)内；

曝气管道网(31)，设在反应床(11)内；以及

曝气模组(32)，与曝气管道网(31)连接。

2.根据权利要求1所述的钼精矿除杂系统，其特征在于，循环管道网(21)与反应床(11)的底面间存在间隙。

3.根据权利要求1或2所述的钼精矿除杂系统，其特征在于，曝气模组(32)与反应床(11)的底面间存在间隙。

4.根据权利要求1所述的钼精矿除杂系统，其特征在于，再生循环模组(22)包括：

吸取管道(221)，第一端与反应床(11)连接；

滤芯(222)，设在吸取管道(221)的第一端处；

循环泵(223)，输入端与吸取管道(221)的第二端连接，输出端与循环管道网(21)连接；以及

再生池(224)，与反应床(11)和循环泵(223)的另一个输出端连接。

5.根据权利要求4所述的钼精矿除杂系统，其特征在于，还包括设在吸取管道(221)上的流速传感器(225)；

液体流动方向上，流速传感器(225)位于滤芯(222)的后方。

6.根据权利要求1所述的钼精矿除杂系统，其特征在于，曝气管道网(31)包括：

管道网(311)，与曝气模组(32)连接；以及

曝气头(312)，设在管道网(311)上。

7.根据权利要求6所述的钼精矿除杂系统，其特征在于，曝气头(312)的第一个曝气方向平行于反应床(11)的轴线，曝气头(312)的第二个曝气方向垂直于反应床(11)的轴线。

8.根据权利要求1所述的钼精矿除杂系统，其特征在于，还包括放置在反应床(11)内的拦截网(12)；

拦截网(12)位于反应床(11)内液面高度的下方；

拦截网(12)的过滤精度小于钼精矿粉料的粒径。

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