Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie wibra¬ cyjne do odzyskiwania metali z ich wodnych roz¬ tworów, wykorzystywane w przemysle metalur¬ gicznymi w procesach ¦hydarcmetalurgicanydh do od¬ zyskiwania metali kolorowych, np. z roztworów otrzymywanych ,po wylugowaniu rud o niskiej za¬ wartosci metali kolorowych, wód sciekowych po- , chodzacych iz zakladów metalurgicznych oraz wód kopalnianych.Najefektywniej wynalazek ten moze ibyc wyko¬ rzystany do odzyskiwania miedzi z roztworów po¬ przez wytracanie jej na zlomie zelaznym (struzy¬ ny metalowe, metalowe puszki do konserw i in¬ ne odpady celaza).W chwili obecnej' najbardziej rozpowszechniony sposób odzyskiwania metali iz ich. wodnych roz¬ tworów polega na wykorzystywaniu rynien, w których umieszcza sie .zlom zelazny i przepuszcza sie roztwór wejsciowy.Rynny takie sa proste w przygotowaniu i malo kosztowne. Jednakze wymagaja one duzych po¬ wierzchni produkcyjnyoh a ich obsluga -zwiazana jest ize znacznymi nakladami. pracy recznej. Otrzy- 2 mywana w rynnach miedz zanieczyszczona jest resztkami zlomu zelaznego, co powoduje ze jej jakosc jest niska. Zawartosc miedzi w osadzie nie przekracza 45—60%. 5 Znane sa urzadzenia do odzyskiwania metali z ich wodnych roztworów poprzez wytracanie ich * na zlomie zelaznym wykonane w postaci wanny, w której na wahaczach umocowane sa kosze kra¬ towe poddawane -periodycznym wstrzasom. Urza- 10 dzenia te w porównaniu z rynnami zajmuja mniejsza powierzchnie produkcyjrfa dzieki zwiek¬ szeniu wysokosci warstwy zlomu zelaznego umie¬ szczonego w roztworze.Jednakze i te urzadzenia charakteryzuja sie 15 niska wydajnoscia dajac przy tym miedz o nis¬ kiej jakosci. Stad dalsza komplikacja konstrukcji wydaje sie nieuzasadniona, jako ze prowadzi to do zwiekszenia liczebnosci personelu obsluguja¬ cego. 20 W ostatnich latach znalazly zastosowanie urza¬ dzenia wykonane w postaci ramy z umocowana na niej wanna, w której 'zanurza sie plyty metalu wytracajacego. Plyty te sa sztywno umocowane na 114 6793 platformie, która wyposazona jest w wibrator o ukierunkowanym dzialaniu. Poddawanie drganiom wibracyjnym metalu wytracajacego zwieksza szyb¬ kosc procesu dziesieciokrotnie, a nawet wiecej.Daje to w efekcie. znaczne zmniejszenie roboczej .objetosci aparatury i ograniczenie powierzchni .produkcyjnej. Urzadzeinia tego' typu zapewniaja *otrzymywanie osadu- o wyzszej jakosci.'¦ --Zastosowanie sztywno umocowanych) plyt, które ulegaja ciaglemu rozpuszczaniu komplikuje obslu¬ ge aparatury i powoduje, ze urzadzenie pracuje w sposób cykliczny, jako ze wymagane sa prze¬ stoje na wymiane metalu wytracajacego. Ponadto urzadzenia te maja nieabyt duza wydajnosc. Za¬ stosowanie drgan kierunkowych ogranicza rozmia¬ ry aparatury, poniewaz objetosc strefy roboczej nie moze byc w takim przypadku, zbyt duza.W zwiazku z tym, ze coraz wieksze ilosci rudy o niskiej zawartosci metali wymagaja przeróbki sposobem hydrometalurgicznym, w ostatnich la¬ tach znacznie zwiekszyla sie ilosc roztworów, z których odzyskuje sie metale korzystajac z naj¬ bardziej efektywnych, wysokowydajmych urza¬ dzen.Jednakze w chwili obecnej nie sa znane urza¬ dzenia, które jednoczesnie charakteryzowalyby sie wysoka wydajnoscia, wysoka jakoscia gotowej produkcji i niskimi kosztami wlasnymi przy mini¬ malnych nakladach pracy recznej.Ponadto próby udoskonalenia znanych urzadzen napotykaly na szereg trudnosci. Jedna z glównych przeszkód polegala na. trudnosci wywolania dirgan wibracyjnych o duzej intensywnosci w duzej obje¬ tosci strefy roboczej, z jednoczensym wyelimino¬ waniem przenoszenia drgan na rame calego urza¬ dzenia i jego fundamenty.Druga trudnosc polegala na tym, ze przy inten¬ sywnym prowadzeniu procesu wytracania, ma sie do czynienia z pradami galwanicznymi o duzym natezeniu. Pradom tym 'towarzyszy zjawisko wy¬ dzielania sie i rozpuszczania metali w nieodpo¬ wiednich miejscach.Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyz¬ szych wad i skonstruowanie urzadzenia wibra¬ cyjnego do odzyskiwania metali z ich wodnych roztworów, które pozwoliloiby podwyzszyc wydaj¬ nosc aparatury, jakosc gotowego produktu, za¬ pewnic niezawodnosc w pracy i wygode obslugi przy obnizeniu ilosci personelu obslugujacego.Cel ten zostal osiagniety w rozwiazaniu wedlug wynalazku dzieki temu, ze przyrzad do mieszania skladnika wytracajacego stanowi klosz perforo¬ wany, w otworach którego umocowane sa magne¬ sy wykonane z metali spiekanych, przy czym kosz podwieszony jest za posrednictwem amortyzatorów do ramy, kinematycznie -powiazany z wibratorem, i wyposazony w pierscieniowa rynne z króccem, polaczonym za posrednictwem gietkiego lacznika z umocowanym w sciance wanny króccem sluzacym do usuwania, przerobionego roztworu.Wykonanie urzadzenia w ksztalcie perforowa¬ nego kosza zaopatrzonego w wibrator zapewnia bardziej efektywne mieszalnie skladnika wytraca¬ jacego co podwyzsza wydajnosc aparatury. Obec¬ nosc magnesów wykonanych z metali spiekanych 4 679 4 i usytuowanych w otworach perforowanego kosza zapobiega opadaniu fragmentów metalu wytraca¬ jacego w gotowy produkt i podwyzsza jakosc otrzymywanego osadu. 5 Zaproponowane polaczenie kinematyczne kosza z wibratorem i zawieszenie kosza na amortyza¬ torach podwyzsza niezawodnosc dzialania apara¬ tury, poniewaz istnieje mozliwosc wyboru najbar¬ dziej optymalnego rezimu dirgan. 10 Dzieki wprowadzeniu pierscieniowej rynny z króccem, który z kolei polaczony jest za posred¬ nictwem elastycznego lacznika z króccem wanny, mozliwe sa drgania kosza i jednoczesne odprowa¬ dzanie z niego przerobionego roztworu. 15 Wanna urzadzenia wibracyjnego wedlug wyna¬ lazku ma w swojej górnej czesci pierscieniowa rynne z progiem przelewowym. Rynna ta opasuje na calym obwodzie perforowany kosz i laczy sie z króccem sluzacym do podawania roztworu wej- 20 sciowego. W ten sposób zabezpiecza sie równo¬ mierny rozdzial roztworu wzdluz calego obwodu wanny co powoduje, ze reakcja wytracania za¬ chodzi równomiernie w calej objetosci perforo¬ wanego kosza. 25 Perforowany kosz nalezy zaopatrzyc w izola¬ tory w miejscach jego podwieszenia do amorty¬ zatorów dzieki czemu jest on izolowany od wanny.Obecnosc izolatorów w miejscach zawieszenia za¬ pewnia przerwanie obwodu galwanicznego' miedzy 3q koszem i wanna. Dzieki temu zapobiega sie elek¬ trochemicznemu osadzaniu sie metalu w otworach perforowanego kosza.Wanne mozna wyposazyc w króciec do ciaglego usuwania wytraconego osadu. Króciec ten umie- 35 szczony jest nad .zaworem zapewniajacym mozli¬ wosc okresowego usuwania osadu. Pozwala on w odpowiednim momencie usuwac osad z wanny, pozwala zapobiegac jego gromadzeniu sie w per¬ forowanym koszu i wykluczyc ewentualne straty 40 przerobionego roztworu, zapewnia wygode obslugi i zmniejszenie liczefbnosci personelu obslugujacego.Wanna i perforowany kosz wykonane sa ko¬ rzystnie w ksztalcie pólkul ulozonych koncentrycz¬ nie jedna w drugiej. Takie rozwiazanie podwyzsza 45 niezawodnosc aparatury przy pracy w systemie ciaglym.Przedmiot (wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania .na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie wibracyjne w wdoku z 50 boku, z fragmentem urzadzenia w przekroju pio¬ nowym, fig. % — urzadzenie wibracyjne w prze¬ kroju wzdluz linii II-IiI z fig. 1.Urzadzenie wibracyjne do odzyskiwania metali z ich wodnych roztworów posiada rame 1 (fig. 1), 55 na której zamontowana jest wanna 2. W waonie 2 umieszczony jest perforowany kosz 3. Wanna 2 posiada króciec 4 wprowadzajacy do niej roztwór wejsciowy, dwa krócce 5 wykorzystywane do od¬ prowadzania zuzytego roztworu z kosza 3 i usy- 00 tuowany pod- spodem wanny zawór 6 sluzacy do usuwania osadu.W górnej czesci wanny 2 znajduje sie pierscie¬ niowa rynna 7 z progiem przelewowym 8. Rynna 7 polaczona jest z króccem 4 umozliwiajac w ten ts sposób wprowadzanie roztworu do wanny 2. Ryn-114 679 5 6 na 7 opasuje ma calym obwodzie kosz 3, a jej przeznaczeniem jest równomierne rozdzielanie roz¬ tworu- w W otworach perforowanych kosza 3 rozmieszczo¬ ne sa- magnesy 9 wykonane z metali spiekanych.Kosz 3 jest izolowany elektrycznie od wanny 2 przy pomocy izolatorów 10 rozmieszczonych mie¬ dzy koszem 3 i amortyzatorami 11, na których podwieszony jest perforowany kosz 3 do ramy 1.Wanna 8 i perforowany kosz 3 wykonane sa w ksztalcie pólkul ulozonych koncentrycznie jedna w drugiej.Kosiz 3 jest polaczony kinematycznie z wibra¬ torem 12. Wanna 2 posiada, króciec 13 (fig. 2) umozliwiajacy usuwanie osadu w sposób ciagly.Króciec ten ulozony jest stycznie do< scianki, wan¬ ny 2 nad zaworem dolnym 6, kt6ry sluzy do okre¬ sowego usuwania wytraconego osadu. Kosz 3 (fig. 1.) posiada pierscieniowa rynne 14 z króccem 15, który polaczony jest z króccem 5 za posred¬ nictwem gietkiego lacznika 16. Króciec 5 umoco¬ wany jest w sciance wanny 2.Wykonany z elastycznego materialu lacznik 16 zapobiega przenoszeniu wibracji z perforowanego kosza 3 na wanne 2. Na ramie 1 usytuowany jest silnik elektryczny 17 zapewniajacy prace wibra¬ tora 12.Urzadzenie wibracyjne pracuje w nastepujacy sposób. Do kosza 3 zaladowuje sie metal wytraca¬ jacy (zlom). Roztwór wejsciowy podaje sie do ryn¬ ny 7 przez króciec 4. Nastepnie przez próg prze¬ lewowy 8 roztwór wprowadzany jest do wanny 2, przy czym roztwór ten rozprowadza sie równo¬ miernie po calym obwodzie aparatury. W ten sposób zapobiega sie maceniu wytraconego osa¬ du i jego usuwaniu z przerobionym roztworem.Wlaczenie silnika elektrycznego 17 i wibratora 12 powoduje drgania perforowanego kosza 2, Dzieki ulozeniu- wibratora 12 na centralnej osi pólkulistego kosza 3 osiaga sie równomierne rozlozenie intensywnosci drgan w calej obje¬ tosci roboczej. Prowadzi to do zwiekszenia wy¬ dajnosci urzadzenia.Roztwór porusza sie z dolu do góry omywa¬ jac metal wytracajacy w perforowanym koszu 3. Zachodzi wówczas wytracanie metalu za¬ wartego w przepuszczanym roztworze. Pod wply¬ wem drgan wibracyjnych wytracony metal jest usuwany z powierzchni metalu wytracajacego i osadza sie na dnie wanny 3. Zuzyty roztwór usu¬ wa sie w sposób ciagly z perforowanego kosza 3 do pierscieniowej rynny 14 i krócca 15, który po¬ laczony jest z króccem 5 przy pomocy gietkiego lacznika 16 wykonanego z elastycznego materialu.Króciec 5 usytuowany jest w sciance wanny 2.Magnesy 9 wykonane z metali spiekanych kontro¬ luja reakcje wytracania i zapobiegaja opadaniu drobnych frakcji metalu wytracajacego (zelaza, niklu) do osadu wytracanego co znacznie polepsza jakosc gotowego produktu.Doswiadczenia pokazaly, ze przy calkowitej wy¬ dajnosci urzadzenia 42i0 m3 na dobe wielkosc wy¬ dajnosci jednostkowej wynosi 150 m3 roztworu na 1 m3 objetosci perforowanego kosza, przy czym urzadzenie wibracyjne zapewnia odzysk miedzi z roztworu w .granicach od' 96% do 99% przy tem¬ peraturze roztworu^ od 40 do 80°C. Miedz ta ulega wytraceniu na zlomie zelaznym. Zawartosc miedzi w osadzie wytraconym osiaga 87—00%.Wytracona miedz usuwana przez zawór w dnie ma wilgotnosc rzedu 50% i nie wymaga dalszego zageszczania.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie wibracyjne do odzyskiwania me¬ tali z ich wodnych roztworów skladajace sie z za¬ montowanej na ramie wanny, w której umieszczo¬ ny jest przyrzad do mieszania skladnika wytraca¬ jacego i która posiada odpowiednie krócce do wprowadzania i wyprowadzania z niej roztworu oraz zawór do okresowego usuwania wytraconego osadu, znamienne tym, ze przyrzad do mieszania skladnika wytracajacego stanowi perforowany kosz (3), w otworach którego umocowane sa ma¬ gnesy (9) wykonane z metali spiekanych, przy czym kosz (3) podwieszony jest za pomoca amor¬ tyzatorów (11) do ramy (1), kinematycznie powia¬ zany z wibratorem; (12), i wyposazony w pierscie¬ niowa rynne (1(4) z, króccem (15) polaczonym za pomoca gietkiego lacznika (16) z zamocowanym w sciance wanny (2) króccem (5). 2. Urzadzanie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wanna (2) ma w swojej górnej czesci pierscie¬ niowa rynne (7) z progiem przelewowym (8), opa¬ sujaca obwód perforowanego kosza (3) i laczaca sie z króccem (4). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze perforowany kosz (3) w miejscach swego pod¬ wieszenia do amortyzatorów (11) jest izolowany elektrycznie od wanny (2) przy pomocy izolato¬ rów (10). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wanna (2) posiada króciec (13) sluzacy do cia¬ glego usuwania wytraconego osadu, przy czym króciec ten jest usytuowany nad zaworem (6) umozliwiajacym okresowe usuwanie osadu. 5. Urzadzenie wedlug zastrz, 1, znamienne tym, ze wanna (2) i perforowany kosz (3) wykonane sa w ksztalcie pólkul usytuowanych koncentrycznie jedna w drugiej. 10 15 20 25 30 35 40 45 50114 679 F/ff. 2 PZGraf. Koszalin D-443 105 egz. A-4 Cena 100 zl PL