RU2733878C1 - Method and device for disintegration of gold-bearing clay rocks - Google Patents

Method and device for disintegration of gold-bearing clay rocks Download PDF

Info

Publication number
RU2733878C1
RU2733878C1 RU2019137033A RU2019137033A RU2733878C1 RU 2733878 C1 RU2733878 C1 RU 2733878C1 RU 2019137033 A RU2019137033 A RU 2019137033A RU 2019137033 A RU2019137033 A RU 2019137033A RU 2733878 C1 RU2733878 C1 RU 2733878C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rock
clay
vacuum
gold
pumping
Prior art date
Application number
RU2019137033A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Андреевич Новопашин
Игорь Вячеславович Ярыгин
Виктор Григорьевич Приходько
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН)
Priority to RU2019137033A priority Critical patent/RU2733878C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2733878C1 publication Critical patent/RU2733878C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B7/00Combinations of wet processes or apparatus with other processes or apparatus, e.g. for dressing ores or garbage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00Obtaining noble metals
    • C22B11/10Obtaining noble metals by amalgamating
    • C22B11/12Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: enrichment of minerals.
SUBSTANCE: invention relates to a method and apparatus for extracting fine gold from clayey gold-bearing rocks. Device for vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks includes working chamber and receiver, volume ratio of which is <1:200, vacuum pump performance ≥0.5 m3/s, connected to the receiver, fast acting pneumatic valves and pumping lapping atmosphere. Working chamber comprises a clay rock tray which is equipped with a heater with adjustable power of up to 200 W and three temperature sensors, made with possibility of installation at different depth of rock thickness. Pulse rate evacuation is carried out for not more than 1 s with pressure in working chamber of 0.4 kPa and subsequent reduction to 13 Pa for not more than 10 s at operating vacuum pump. Clay rock in the form of a flat layer with thickness of 1–5 cm is placed in a tray for clay rock and held at vacuum for 20 s, then during 20 s, the atmosphere is introduced, followed by holding at atmospheric pressure for 20 s. Pumping-admission cycle is repeated until rock freezes, which occurs during evacuation due to intensive evaporation of moisture from rock, after which for 10 minutes the heater is defrosted and temperature is raised to room temperature. Process of freezing-heating is repeated until the remaining amount of moisture becomes insufficient for freezing of the rock, at that, from 2 to 10 pumping-let-down cycles are performed.
EFFECT: invention enables to intensify the process and increase the efficiency of gold-containing clay rocks disintegration.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к аппаратам для извлечения тонкого золота из глинистых золотосодержащих пород.The invention relates to the beneficiation of minerals, in particular to apparatuses for extracting fine gold from clay gold-bearing rocks.

Известно, что в хвостах глинистой золотоносной породы после обогащения может оставаться значительное содержание золота. Также известно, что отвалы хвостов обогащения, которые пролежали на открытом воздухе в течение нескольких лет становятся породой, добыча золота из которой может стать экономически выгодной. Причина состоит в том, что замораживание породы в зимнее время и размораживание ее в летнее время приводят к дезинтеграции породы.It is known that after beneficiation, a significant gold content can remain in the tailings of clayey gold-bearing rocks. It is also known that tailings dumps that have been laid out in the open air for several years become a rock from which gold mining can be economically viable. The reason is that freezing the rock in the winter and thawing it in the summer lead to the disintegration of the rock.

Однако процесс размораживания в естественных условиях занимает значительное время. Настоящее изобретение направлено на интенсификацию этого процесса в искусственных условиях.However, the natural defrosting process takes a considerable amount of time. The present invention is directed to the intensification of this process in vitro.

Известна установка для термовакуумно-импульсной сушки пищевых материалов (патент РФ №166946, 2016 г., F26B 9/06, F26B 5/04, F26B 3/04, F26B 21/04), которая включает две сушильные камеры, соединенные при помощи трубопроводов с быстродействующими клапанами с ресивером, и водокольцевой вакуумный насос, подключенный к ресиверу. Каждая сушильная камера снабжена системой кондиционирования газообразного теплоносителя и системой конвективного прогрева материалов с рециркуляцией газообразного теплоносителя. По сигналам датчиков температуры и влажности, расположенным в сушильной камере, доводят температуру стенок сушильных камер и материала до 45°С, а температуру и относительную влажность в камере до 45-50°С и 50%, соответственно. Используют электрические ленточные гибкие нагреватели (ЭНГЛ-ы) системы термостатирования поверхностей сушильных камер. В ресивере разрежение доводят до величины ~1 кПа. Циклы «нагрев-вакуумирование» периодически повторяют до достижения требуемой влажности того или иного материала.A known installation for thermal vacuum-pulse drying of food materials (RF patent No. 166946, 2016, F26B 9/06, F26B 5/04, F26B 3/04, F26B 21/04), which includes two drying chambers connected by pipelines with quick-acting valves with a receiver, and a liquid ring vacuum pump connected to the receiver. Each drying chamber is equipped with a gaseous heat carrier conditioning system and a convective heating system for materials with recirculation of the gaseous heat carrier. According to the signals from the temperature and humidity sensors located in the drying chamber, the temperature of the walls of the drying chambers and the material is brought to 45 ° C, and the temperature and relative humidity in the chamber to 45-50 ° C and 50%, respectively. Electric tape flexible heaters (ENGLs) are used for thermostating the surfaces of drying chambers. In the receiver, the vacuum is brought to a value of ~ 1 kPa. Cycles "heating-evacuation" are periodically repeated until the required moisture content of this or that material is reached.

Недостатками данного решения являются:The disadvantages of this solution are:

- большой, по сравнению с ресивером, объем рабочих камер, в которых размещаются многоярусные передвижные тележки с полками или вешалами;- large, in comparison with the receiver, the volume of working chambers, which accommodate multi-level mobile carts with shelves or hangers;

- наличие теплового насоса для охлаждения воды, циркулирующей в водокольцевом насосе, что усложняет и удорожает всю конструкцию;- the presence of a heat pump for cooling the water circulating in the liquid ring pump, which complicates and increases the cost of the entire structure;

- сложная конструкция рабочих камер, предназначенных для сушки с нагревом;- complex design of working chambers designed for drying with heating;

- предельный вакуум составляет 1 кПа, что существенно выше давления насыщенных паров воды при температуре замерзания (~500 Па);- the ultimate vacuum is 1 kPa, which is significantly higher than the pressure of saturated water vapor at the freezing point (~ 500 Pa);

- нагрев образцов осуществляется за счет стенок сушильной камеры;- heating of samples is carried out due to the walls of the drying chamber;

- уровень относительной влажности в установке составляет 50%, что существенно превышает значения при импульсном вакуумировании в заявляемом устройстве (порядка 1%).- the level of relative humidity in the installation is 50%, which significantly exceeds the values for pulse evacuation in the claimed device (about 1%).

Известен способ сушки древесины (патент РФ №2400684,2009 г., F26B 5/04, F26B 9/06). Установка, реализующая способ сушки древесины, включает две сушильные камеры, соединенные трубопроводами с быстродействующими клапанами с первым охлаждаемым ресивером со шлюзовой камерой, последовательно соединенным со вторым ресивером и с вакуумным насосом при помощи трубопровода с вакуумным затвором. Способ сушки древесины включает многократное чередование циклов, включающих продувку древесины теплоносителем с прогревом ее до среднеобъемной температуры 80-100°С, импульсное (скоростное) вакуумирование при помощи ресивера, быстродействующих клапанов и трубопроводов с последующей выдержкой под вакуумом, продувку древесины осуществляют при атмосферном давлении, импульсное вакуумирование проводят за время не более 10 сек с отжимом свободной влаги из древесины без фазового перехода жидкой воды в пар с выдержкой под вакуумом до установившегося постоянного значения температуры древесины, после чего осуществляют сброс вакуума до атмосферного давления подачей теплоносителя, причем продувку древесины и сброс вакуума проводят воздушным теплоносителем с температурой 150-300°С, а в начале и конце процесса сушки дополнительно проводят один или несколько циклов сушки с использованием в качестве теплоносителя пара с температурой 100-115°С при избыточном давлении не выше 0,07 МПа. Вакуумирование осуществляется при рабочем давлении не более 50 мм рт.ст.A known method of drying wood (RF patent No. 2400684,2009, F26B 5/04, F26B 9/06). The installation that implements the method of wood drying includes two drying chambers connected by pipelines with quick-acting valves with a first cooled receiver with a lock chamber connected in series with the second receiver and with a vacuum pump by means of a pipeline with a vacuum seal. The method for drying wood includes multiple alternation of cycles, including blowing wood with a coolant with heating it to an average volume temperature of 80-100 ° C, pulsed (high-speed) evacuation using a receiver, high-speed valves and pipelines, followed by holding under vacuum, blowing wood is carried out at atmospheric pressure, impulse evacuation is carried out in a time of no more than 10 seconds with the squeezing of free moisture from wood without a phase transition of liquid water to steam with holding under vacuum to a steady constant value of the wood temperature, after which the vacuum is released to atmospheric pressure by supplying a coolant, and the wood is blown and the vacuum released carried out with an air heat carrier with a temperature of 150-300 ° C, and at the beginning and end of the drying process, one or more drying cycles are additionally carried out using steam with a temperature of 100-115 ° C as a heat carrier at an excess pressure of not higher than 0.07 MPa. Evacuation is carried out at a working pressure of no more than 50 mm Hg.

Недостатками решения являются:The disadvantages of the solution are:

- сложная конструкция рабочих камер, предназначенных для сушки с нагревом;- complex design of working chambers designed for drying with heating;

- нагрев образцов осуществляется за счет газового теплоносителя, температура воздушного теплоносителя составляет 150-300°С, что требует больших затрат энергии;- heating of the samples is carried out due to the gas coolant, the temperature of the air coolant is 150-300 ° C, which requires a lot of energy;

- недостаточно высокий предельный вакуум (порядка 7 кПа);- insufficiently high ultimate vacuum (about 7 kPa);

- время вакуумирования до 10 сек.- vacuuming time up to 10 sec.

Известен способ сушки древесины (патент РФ №2468319, 2009 г., F26B 5/04, F26B 9/06). Установка для реализации способа содержит не менее двух герметичных сушильных камер, вакуумный насос и ресивер, соединенные между собой трубопроводом с герметичными заслонками. Способ сушки древесины включает многократное чередование обдува древесины теплоносителем с нагреванием древесины до температуры 80-100°С, вакуумированием при помощи вакуумного насоса, ресивера и трубопроводов с герметичными заслонками. Способ осуществляется следующим образом: в ресивере вакуумным насосом создают вакуум до 0,90 атм, после чего отключают насос, соединяют при помощи заслонок ресивер с сушильной камерой, выдерживают время, за которое вакуум в них сравнивается, затем включают вакуумный насос и доводят в сушильной камере вакуум до 0,90 атм, затем при помощи заслонок разъединяют сушильную камеру с ресивером, выдерживают время (60-70 мин), за которое вакуум в камере снижается до 0,30 атм, а за это время вакуумным насосом в ресивере опять доводят вакуум до 0,90 атм и опять соединяют ресивер с сушильной камерой, выдерживают время, за которое вакуум в камере и в ресивере сравнивается, включают вакуумный насос и доводят вакуум в сушильной камере до 0,90 атм, разъединяют ресивер с сушильной камерой и повторяют предыдущие операции.A known method of drying wood (RF patent No. 2468319, 2009, F26B 5/04, F26B 9/06). The installation for the implementation of the method contains at least two sealed drying chambers, a vacuum pump and a receiver, connected by a pipeline with sealed flaps. The method for drying wood includes multiple alternation of blowing wood with a heat carrier with heating the wood to a temperature of 80-100 ° C, evacuation using a vacuum pump, receiver and pipelines with sealed dampers. The method is carried out as follows: a vacuum is created in the receiver with a vacuum pump to 0.90 atm, after which the pump is turned off, the receiver is connected with the drying chamber using the shutters, the time is maintained for which the vacuum in them is compared, then the vacuum pump is turned on and brought in the drying chamber vacuum to 0.90 atm, then with the help of dampers disconnect the drying chamber from the receiver, maintain a time (60-70 min), during which the vacuum in the chamber decreases to 0.30 atm, and during this time the vacuum in the receiver is again brought to 0.90 atm and again connect the receiver to the drying chamber, maintain the time during which the vacuum in the chamber and in the receiver is compared, turn on the vacuum pump and bring the vacuum in the drying chamber to 0.90 atm, disconnect the receiver from the drying chamber and repeat the previous operations.

Недостатками решения являются:The disadvantages of the solution are:

- сложная конструкция рабочих камер;- complex design of working chambers;

- нагрев образцов осуществляется за счет газового теплоносителя;- heating of samples is carried out by means of a gas coolant;

- невысокий предельный вакуум (порядка 30 кПа);- low ultimate vacuum (about 30 kPa);

- время вакуумирования составляет 60-70 мин.- the evacuation time is 60-70 minutes.

Наиболее близким как по технической сущности заявленному способу является способ вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород (патент РФ №2693586, 2018 г., С22В 11/00, В03В 7/00), при котором осуществляют импульсное вакууммирование рабочего объема, в котором располагается золотоносная глинистая порода. Эффект дезинтеграции породы достигается как охлаждением, вплоть до замерзания, так и механической деформацией за счет расширения породы при резком сбросе окружающего давления.The closest in technical essence to the claimed method is a method of vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks (RF patent No. 2693586, 2018, С22В 11/00, В03В 7/00), in which a pulsed vacuumization of the working volume is carried out, in which the gold-bearing clay rock is located ... The effect of rock disintegration is achieved both by cooling, up to freezing, and by mechanical deformation due to the expansion of the rock with a sharp drop in ambient pressure.

Недостаток данного решения: обрабатываемый материал имеет форму, близкую к сферической, как следствие, увеличивается время промерзания материала, процесс промерзания происходит в первом цикле вакуумирования и для следующего цикла нужно время для размораживания. Все это уменьшает эффективность дезинтеграции.The disadvantage of this solution: the processed material has a shape close to spherical, as a result, the freezing time of the material increases, the freezing process takes place in the first vacuum cycle and the next cycle takes time to defrost. All this reduces the efficiency of disintegration.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому устройству является устройство для вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород (патент РФ №2686976, 2018 г., С22В 11/12, В03В 7/00, С22В 7/00, 2018 г.), содержащее ресивер, вакуумный насос, подключенный к ресиверу, рабочую камеру.The closest in technical essence to the claimed device is a device for vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks (RF patent No. 2686976, 2018, С22В 11/12, В03В 7/00, С22В 7/00, 2018), containing a receiver, a vacuum pump connected to the receiver, the working chamber.

Недостатком данного устройства является отсутствие конструктивной возможности интенсификации процесса размораживания породы.The disadvantage of this device is the lack of a constructive possibility of intensifying the process of defrosting the rock.

Задачей изобретения является интенсификация и повышение эффективности дезинтеграции золотоносных глинистых пород с целью увеличения выхода ультрадисперсных частиц драгоценных металлов при их извлечении из золотоносных глинистых пород.The objective of the invention is to intensify and improve the efficiency of disintegration of gold-bearing clay rocks in order to increase the yield of ultrafine particles of precious metals when they are extracted from gold-bearing clay rocks.

Поставленная задача решается тем, что в способе вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород, включающем импульсное скоростное вакуумирование за время не более 1 секунды с достижением давление в рабочей камере 0,4 кПа и последующим уменьшением до 13 Па за время не более 10 секунд при работающем вакуумном насосе, согласно изобретению, породу выдерживают под воздействием вакуума в течение 20 секунд, затем в течение 20 секунд осуществляют напуск атмосферы, породу выдерживают при атмосферном давлении 20 секунд, затем цикл откачка-напуск повторяют вплоть до замерзания породы, после замерзания породы включают нагреватель, который за время 10 минут приводит к размораживанию породы и подъему температуры до комнатной, процесс замерзание-нагрев повторяется до тех пор, пока оставшегося количества влаги становится недостаточным для замерзания породы. Глинистая порода имеет плоскую форму с толщиной слоя 1-5 см и поперечным размером, превышающем толщину в 5-30 раз. Количество циклов зависит от толщины слоя глинистой породы и составляет для данного временного цикла от 2 (для толщины 1 см) до 10 (для толщины 5 см).The problem is solved by the fact that in the method of vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks, including impulse high-speed evacuation in a time of no more than 1 second with a pressure in the working chamber of 0.4 kPa and a subsequent decrease to 13 Pa in a time of no more than 10 seconds with a working vacuum pump According to the invention, the rock is kept under the influence of vacuum for 20 seconds, then the atmosphere is puffed in for 20 seconds, the rock is kept at atmospheric pressure for 20 seconds, then the pumping-puffing cycle is repeated until the rock freezes, after the rock freezes, the heater is turned on, which after a time of 10 minutes leads to thawing of the rock and a rise in temperature to room temperature, the freezing-heating process is repeated until the remaining amount of moisture becomes insufficient to freeze the rock. The clayey rock has a flat shape with a layer thickness of 1-5 cm and a transverse dimension exceeding the thickness by 5-30 times. The number of cycles depends on the thickness of the clay layer and is for a given time cycle from 2 (for a thickness of 1 cm) to 10 (for a thickness of 5 cm).

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород, содержащем рабочую камеру и ресивер, соотношение объемов которых составляет < 1:200, вакуумный насос с производительностью ≥ 0,5 м3/с, подключенный к ресиверу, быстродействующие пневматические клапаны откачки и напуска атмосферы, согласно изобретению, рабочая камера содержит поддон для глинистой породы, который снабжен нагревателем с регулируемой мощностью от 0 до 200 Вт.The problem is solved by the fact that in a device for vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks, containing a working chamber and a receiver, the volume ratio of which is <1: 200, a vacuum pump with a capacity of ≥ 0.5 m 3 / s, connected to the receiver, high-speed pneumatic valves for pumping out and letting in the atmosphere, according to the invention, the working chamber contains a sump for clay rock, which is equipped with a heater with adjustable power from 0 to 200 W.

Вакуумирование приводит к интенсивному испарению влаги из породы, что, в свою очередь, за счет теплоты фазового перехода, приводит к охлаждению породы вплоть до замерзания. Однако процесс размораживания в естественных условиях занимает значительное время. Для быстрого размораживания породы в поддон для породы вмонтирован нагреватель с регулируемой мощностью (0-200 Вт). Увеличение эффективности дезинтеграции золотоносной породы достигается как за счет изменения формы обрабатываемой породы, так и за счет того, что за время, необходимое для замерзания породы, происходит несколько циклов механической дезинтеграции (при расширения породы при импульсном вакуумировании и при сжатии породы при импульсном напуске воздуха до атмосферного давления).Vacuuming leads to intensive evaporation of moisture from the rock, which, in turn, due to the heat of phase transition, leads to cooling of the rock until freezing. However, the natural defrosting process takes a considerable amount of time. For quick defrosting of the rock, a heater with adjustable power (0-200 W) is built into the rock pan. An increase in the efficiency of disintegration of gold-bearing rock is achieved both due to a change in the shape of the processed rock and due to the fact that several cycles of mechanical disintegration occur during the time required for the freezing of the rock (when the rock expands during impulse evacuation and when the rock is compressed with pulsed air inlet atmospheric pressure).

Отличиями нового способа дезинтеграции золотоносной глинистой породы являются: 1) периодический напуск воздуха до атмосферного давления еще до того, как произошло замерзание породы; 2) для увеличения площади испарения глинистая порода имеет плоскую форму, при которой толщина существенно меньше поперечных размеров.The differences between the new method of disintegration of gold-bearing clayey rock are: 1) periodic admission of air to atmospheric pressure even before the rock freezes; 2) to increase the evaporation area, the clayey rock has a flat shape, in which the thickness is significantly less than the transverse dimensions.

На фиг. 1 показано устройство для вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород, где:FIG. 1 shows a device for vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks, where:

1 - ресивер;1 - receiver;

2 - датчик давления;2 - pressure sensor;

3 - блок индикации давления;3 - pressure indication unit;

4 - рабочая камера;4 - working chamber;

5 - датчик давления;5 - pressure sensor;

6 - АЦП;6 - ADC;

7 - компьютер;7 - computer;

8 - блок управления;8 - control unit;

9 - поддон;9 - pallet;

10 - датчики температуры;10 - temperature sensors;

11 - нагреватель;11 - heater;

12 - источник питания для нагревателя;12 - power supply for the heater;

13 - клапан напуска атмосферы;13 - valve for inlet atmosphere;

14 - клапан откачки;14 - pumping valve;

15 - вакуумный насос.15 - vacuum pump.

Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.

Обрабатываемую породу помещают в специальный водонепроницаемый поддон 9 в рабочую камеру 4 в виде плоского слоя толщиной 1-5 см и камеру герметизируют. Включают измерительную и регистрирующую аппаратуру (3, 6, 7), включают блок управления клапанами 8. По сигналу с блока управления 8 открывается клапан откачки 14 и давление в рабочей камере 4 резко (за время не более 1 секунды) сбрасывают до 0,4 кПа, что заметно ниже давления насыщенных паров воды при комнатной температуре, затем, при работающем насосе 15, за время не более 10 секунд уменьшают до 13 Па. Начинается интенсивное испарение влаги с поверхности обрабатываемой породы. Порода выдерживается под воздействием вакуума в течение 20 секунд. После этого клапан откачки 14 закрывается, а клапан напуска 13 открывается. Напуск воздуха происходит за 20 секунд, порода выдерживается еще 20 секунд при атмосферном давлении, затем напускной клапан 13 закрывается (полный цикл, включающий откачку и напуск газа, длится 1 минуту), затем полный цикл повторяется необходимое количество раз, вплоть до замерзания породы. Вследствие механических деформаций породы как при вакуумировании, так и при напуске давления происходит дезинтеграция породы для условий, когда порода еще не замерзла. Замерзание породы происходит за счет отбора энергии при испарении влаги. Температура породы стремится к равновесному значению для насыщенных паров воды при установившемся давлении в камере. Фазовый переход содержащейся в глине воды в замерзшее, твердое состояние, сопровождаемое уменьшением плотности, что вызывает дополнительную дезинтеграцию. Количество циклов откачки-напуска определяется замерзанием глинистой породы, которое контролируется показаниями датчиков температуры 10, установленных на различной глубине по толщине породы. После замерзания породы включается нагреватель 11, который за время 10 минут приводит к размораживанию породы и подъему температуры до комнатной. После этого цикл вакуумирования повторяется до очередного замерзания. Процесс замораживание-нагрев повторяется до тех пор, пока количество влаги становится недостаточным для замерзания породы. Это контролируется тремя датчиками температуры 10, установленными в различных областях породы.The processed rock is placed in a special waterproof pallet 9 in the working chamber 4 in the form of a flat layer 1-5 cm thick and the chamber is sealed. They turn on the measuring and recording equipment (3, 6, 7), turn on the valve control unit 8. On a signal from the control unit 8, the pump down valve 14 opens and the pressure in the working chamber 4 is abruptly (in a time of no more than 1 second) dropped to 0.4 kPa , which is noticeably lower than the pressure of saturated water vapor at room temperature, then, with the pump 15 running, in a time of no more than 10 seconds, it is reduced to 13 Pa. Intensive evaporation of moisture begins from the surface of the treated rock. The rock is kept under vacuum for 20 seconds. After that, the evacuation valve 14 is closed, and the inlet valve 13 is opened. Air inflow occurs in 20 seconds, the rock is kept for another 20 seconds at atmospheric pressure, then the inlet valve 13 closes (a full cycle, including pumping out and gas inflow, lasts 1 minute), then the full cycle is repeated the required number of times, until the rock freezes. Due to mechanical deformations of the rock, both during evacuation and when pressurizing, the rock disintegrates for conditions when the rock has not yet frozen. Freezing of rocks occurs due to the extraction of energy by evaporation of moisture. The temperature of the rock tends to an equilibrium value for saturated water vapor at a steady pressure in the chamber. The phase transition of the water contained in the clay to a frozen, solid state, accompanied by a decrease in density, which causes additional disintegration. The number of pumping-filling cycles is determined by the freezing of clay rock, which is controlled by the readings of temperature sensors 10, installed at different depths along the thickness of the rock. After the rock freezes, the heater 11 is turned on, which, within 10 minutes, leads to the rock thawing and the temperature rise to room temperature. After that, the vacuum cycle is repeated until the next freezing. The freezing-heating process is repeated until the amount of moisture becomes insufficient to freeze the rock. This is monitored by three 10 temperature sensors installed in different areas of the rock.

Использование изобретения позволяет интенсифицировать процесс и повысить эффективность дезинтеграции золотосодержащих глинистых пород.The use of the invention makes it possible to intensify the process and increase the efficiency of disintegration of gold-bearing clay rocks.

Claims (4)

1. Способ вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород, включающий проведение импульсного скоростного вакуумирования не более 1 с с достижением давления в рабочей камере 0,4 кПа и последующим уменьшением до 13 Па за время не более 10 с при работающем вакуумном насосе, отличающийся тем, что глинистую породу в виде плоского слоя толщиной 1-5 см помещают в рабочей камере в поддон для глинистой породы со встроенным нагревателем с регулируемой мощностью до 200 Вт, породу выдерживают под воздействием вакуума в течение 20 с, затем в течение 20 с осуществляют напуск атмосферы, породу выдерживают при атмосферном давлении 20 с, затем цикл откачка-напуск повторяют вплоть до замерзания породы, которое происходит при вакуумировании за счет интенсивного испарения влаги из породы, после замерзания породы включают нагреватель, который за 10 мин приводит к размораживанию породы и подъему температуры до комнатной, при этом процесс замерзание-нагрев повторяют до тех пор, пока оставшегося количества влаги становится недостаточно для замерзания породы, при этом осуществляют от 2 до 10 циклов откачки-напуска.1. A method of vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks, including carrying out impulse high-speed vacuuming of no more than 1 s with a pressure in the working chamber of 0.4 kPa and a subsequent decrease to 13 Pa in a time of no more than 10 s with a working vacuum pump, characterized in that the clay the rock in the form of a flat layer 1-5 cm thick is placed in a working chamber in a clay rock pan with a built-in heater with an adjustable power up to 200 W, the rock is kept under the influence of vacuum for 20 s, then the atmosphere is puffed in for 20 s, the rock is kept at atmospheric pressure for 20 s, then the pumping-filling cycle is repeated until the rock freezes, which occurs during vacuuming due to the intense evaporation of moisture from the rock, after the rock freezes, a heater is turned on, which in 10 minutes leads to the rock thawing and the temperature rise to room temperature, at In this case, the freezing-heating process is repeated until the remaining amount water becomes insufficient to freeze the rock, while 2 to 10 pumping-inlet cycles are carried out. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для толщины слоя глинистой породы 1 см проводят 2 цикла откачки-напуска.2. A method according to claim 1, characterized in that for a clay layer thickness of 1 cm, 2 pumping-filling cycles are carried out. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для толщины слоя глинистой породы 5 см проводят 10 циклов откачки-напуска.3. The method according to claim 1, characterized in that for a clay layer thickness of 5 cm, 10 pumping-filling cycles are performed. 4. Устройство для вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород, содержащее рабочую камеру и ресивер, соотношение объемов которых составляет <1:200, вакуумный насос с производительностью ≥0,5 м3/с, подключенный к ресиверу, быстродействующие пневматические клапаны откачки и напуска атмосферы, отличающееся тем, что рабочая камера содержит поддон для глинистой породы, который снабжен нагревателем с регулируемой мощностью до 200 Вт и тремя датчиками температуры, выполненными с возможностью установки на различной глубине по толщине породы.4. A device for vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks, containing a working chamber and a receiver, the volume ratio of which is <1: 200, a vacuum pump with a capacity of ≥0.5 m 3 / s connected to the receiver, high-speed pneumatic valves for pumping out and filling the atmosphere, characterized in that the working chamber contains a sump for clay rock, which is equipped with a heater with an adjustable power up to 200 W and three temperature sensors, made with the possibility of installation at different depths in the thickness of the rock.
RU2019137033A 2019-11-19 2019-11-19 Method and device for disintegration of gold-bearing clay rocks RU2733878C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019137033A RU2733878C1 (en) 2019-11-19 2019-11-19 Method and device for disintegration of gold-bearing clay rocks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019137033A RU2733878C1 (en) 2019-11-19 2019-11-19 Method and device for disintegration of gold-bearing clay rocks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2733878C1 true RU2733878C1 (en) 2020-10-07

Family

ID=72927131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019137033A RU2733878C1 (en) 2019-11-19 2019-11-19 Method and device for disintegration of gold-bearing clay rocks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2733878C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2034662C1 (en) * 1994-04-29 1995-05-10 Борис Петрович Садковский Method for benefication of mineral resources and a device to implement it
RU2433867C1 (en) * 2010-05-11 2011-11-20 Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук Method of acoustic and hydraulic pulse softening and disintegration of highly plastic clay sands of gold-bearing placers
CN104258984A (en) * 2014-08-04 2015-01-07 云南天地行节能科技有限公司 Process for improving concentrate grade through gravity-flowing reselection
RU2686976C1 (en) * 2018-09-17 2019-05-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Device for vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks
RU2693586C1 (en) * 2018-10-29 2019-07-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Method for vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2034662C1 (en) * 1994-04-29 1995-05-10 Борис Петрович Садковский Method for benefication of mineral resources and a device to implement it
RU2433867C1 (en) * 2010-05-11 2011-11-20 Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук Method of acoustic and hydraulic pulse softening and disintegration of highly plastic clay sands of gold-bearing placers
CN104258984A (en) * 2014-08-04 2015-01-07 云南天地行节能科技有限公司 Process for improving concentrate grade through gravity-flowing reselection
RU2686976C1 (en) * 2018-09-17 2019-05-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Device for vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks
RU2693586C1 (en) * 2018-10-29 2019-07-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Method for vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101999270B1 (en) Vacuum freeze drying device and method
US3574949A (en) Lumber drying
CN108007075B (en) The defrosting de-icing method of vacuum freeze drier system and the system
Haas et al. Factor affecting the cooling rate of lettuce in vacuum cooling installations
JP6883672B2 (en) Cell lyophilization system and method
US3299525A (en) Carrier gas sublimation
KR20170008158A (en) Vacuum drying apparatus and vacuum drying method
RU2733878C1 (en) Method and device for disintegration of gold-bearing clay rocks
RU2729799C1 (en) Device for increasing efficiency of vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks
RU196195U1 (en) PULSE VACUUM DISINTEGRATOR OF PERIODIC ACTION
JPH06180181A (en) Method of preparing freeze-drying
JPS6336828A (en) Production of dried particulate material and vacuum freeze dryer
CN210569543U (en) Freeze dryer
RU2686976C1 (en) Device for vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks
CN205957601U (en) Freeze dryer negative pressure ice -melt device
US3263335A (en) Process and apparatus for freeze drying utilizing dry gas
KR101703099B1 (en) Freeze dryer and method that preserved original appearance of fruit and vegetables
CN113915963A (en) Microwave vacuum freeze-drying equipment and microwave vacuum freeze-drying method thereof
Stapley Freeze drying
US3247600A (en) De-icing method and apparatus
RU190111U1 (en) PULSE VACUUM DISINTEGRATOR
CN2539947Y (en) Vacuum heat flow low temp. dewatering drying fresh-keeping device
CN206399215U (en) A kind of retracting device of biological pure water in prodn. of frozen foodstuff
KR102402683B1 (en) Vacuum dryer without vacuum pump
US3871107A (en) Laboratory freeze dryer

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201126

Effective date: 20201126