一种难浸金矿超声强化浸出的方法及超声强化浸金搅拌器技术

本发明专利技术涉及一种难浸金矿超声强化浸出的方法及超声强化浸金搅拌器，属于湿法冶金技术领域。首先将金矿破碎制备得到矿浆，然后将矿浆进行预处理和浸出过程，在这两个过程中采用超声强化处理。该超声强化浸金搅拌器包括槽体、进料口、出料口、搅拌结构、超声结构和通气结构。该方法在预处理和浸出过程中采用超声的方法对难浸金矿进行强化处理，特别在预处理过程采用超声的方法，缩短了反应的时间，强化浸出效果。该超声强化浸金搅拌器传动轴及搅拌叶轮偏离槽体中心，有效防止打旋现象，有利于固-液-气三相的均匀混合，提高了传质速率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种难浸金矿超声强化浸出的方法及超声强化浸金搅拌器，属于湿法冶金
。首先将金矿破碎制备得到矿浆，然后将矿浆进行预处理和浸出过程，在这两个过程中采用超声强化处理。该超声强化浸金搅拌器包括槽体、进料口、出料口、搅拌结构、超声结构和通气结构。该方法在预处理和浸出过程中采用超声的方法对难浸金矿进行强化处理，特别在预处理过程采用超声的方法，缩短了反应的时间，强化浸出效果。该超声强化浸金搅拌器传动轴及搅拌叶轮偏离槽体中心，有效防止打旋现象，有利于固-液-气三相的均匀混合，提高了传质速率。【专利说明】一种难浸金矿超声强化浸出的方法及超声强化浸金搅拌器
本专利技术涉及一种难浸金矿超声强化浸出的方法及超声强化浸金搅拌器，属于湿法冶金
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技术介绍
黄金由于其优良的性能在现代高新技术产业中也得到了广泛应用，如电子、通讯、宇航、化工、 医疗等
。随着金矿矿产资源开采量的不断增加，高品位易处理金矿的储量日益枯竭，难浸金矿将成为今后黄金工业的重要资源。如何有效并持续性的开发利用难浸金矿，是我国黄金工业迫切需要解决的技术难题。 在我国已探明黄金地质储量中，约有100t左右属于黄铁矿/砷黄铁矿包裹型难浸金矿，其是主要的难浸金矿之一。这类金矿中的金嵌布在黄铁矿及毒砂晶格之中，且其中高含量的硫和砷对氰化浸出危害极大；工业上必须对其进行预处理，打开对金的包裹，同时去除硫和砷等影响氰化的物质，方能有效浸出金。目前，工业上已应用的预氧化方法有:焙烧法、高压氧化法、生物预氧化法、化学预氧化法等，但这些方法都存在一定的不足。例如，焙烧法容易造成过烧，形成结块，阻碍金进一步浸出，且随着环保要求的提高，废气治理成本提高，其应用范围受到限制；高压氧化法在高温高压下操作，设备材质要求高，投资费用大，且对含有机碳较高的物料处理效果不理想；细菌氧化法可选用的菌种有限，反应周期过长，要保证细菌生存和繁殖使得反应条件较为苛刻。数十年来，随着科技工作者的不断研究，化学预氧化处理方法先后出现了硝酸催化氧化法、氯化法以及采用过氧化物、高锰酸盐、重铬酸钾、高氯酸盐、次氯酸盐、臭氧等化学物质进行预氧化的方法，但这些方法由于设备、操作或成本等问题，基本停留在实验室研究阶段。 虽然在研究者们的长期努力下，氰化浸金技术己经得到了长足的发展。随着过氧试剂助浸技术的出现，浸金技术的发展被推向了一个高潮。在过氧化氢为代表的过氧试剂的作用下，金的浸出速率乃至浸出率都得到了显著提高，浸金时间大幅缩短。然而，在此基础上继续发展便显得比较艰难。浸金速率似乎已达到了某种极限，很难有实质性的进一步提高。因此，浸金技术发展的达到这一高潮阶段的同时，又进入了一个“瓶颈”阶段。在这种情况下，要继续提高浸金速率，需要一种新的突破，而实现新突破的根本途径就是从浸金过程的本质特性出发寻求新的思路。因此，如何强化氰化提金工艺，提高生产效率，从而达到缩减基建规模、节约投资、降低生产成本，已成为当前黄金科研工作的一个重大课题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足，本专利技术提供一种难浸金矿超声强化浸出的方法及超声强化浸金搅拌器。该方法在预处理和浸出过程中采用超声的方法对难浸金矿进行强化处理，特别在预处理过程采用超声的方法，缩短了反应的时间，强化浸出效果。该超声强化浸金搅拌器传动轴及搅拌叶轮偏离槽体中心，有效防止打旋现象，有利于固-液-气三相的均匀混合，提高了传质速率，本专利技术通过以下技术方案实现。 一种难浸金矿超声强化浸出的方法，其具体步骤如下:步骤1、制备矿浆:首先将金矿破碎至粒度为200目以下得到矿粉，然后将矿粉、氢氧化钠和水充分混合得矿浆；步骤2、预处理过程:首先将步骤I得到的矿浆通入流量为50~300L/h的空气，在室温、超声波频率为20~40kHz、声强0.5~4.0W/cm3、间歇使用超声的条件下超声波强化预处理0.5~1h得到预处理金矿，在预处理过程中每隔半小时按0.5~金矿的量加入双氧水直至预处理结束；步骤3、浸出过程:首先将步骤2得到的预处理金矿与水、氰化钠混合搅拌均匀后通入流量为50~300L/h的空气，在室温、超声波频率为20~40kHz、声强0.5~4.0W/cm3、间歇使用超声的条件下超声波强化浸出0.5~1h得到浸渣和贵液，在浸出程中每隔半小时按I,L t金矿的量加入双氧水直至浸出结束。 所述步骤I制备得到的矿浆中水和矿粉质量比为I~5:1，氢氧化钠用量为金矿质量I~20%，氢氧化钠为市售烧碱或工业级烧碱。 所述步骤3中氰化钠的加入量为2'~20kg.'t金矿。 上述步骤2中的预处理过程和步骤3中的浸出过程的搅拌速度为200~800rpm。 一种超声强化浸金搅拌器，包括槽体9、进料口 11、出料口 12、搅拌结构、超声结构和通气结构，所述搅拌结构包括搅拌叶轮1、传动轴3和电动机4，超声结构包括超声换能器 2、导线6、超声波发生器7和旋转器8，通气结构包括通气口 5和出气口 10，所述槽体9偏离槽体中心设置从槽体9顶端穿过的传动轴3，传动轴3底端设有搅拌叶轮1，传动轴3上端连接电动机4，传动轴3上安装呈中空圆柱形的超声换能器2，超声换能器2通过导线6与超声波发生器7连接，导线6上设有旋转器8且该旋转器8与传动轴3顶端相连，传动轴3为空心状顶端端面设有通气口 5，传动轴3底端端面设有出气口 10。 所述槽体9顶端端面一侧设有进料口 11，槽体9底部一侧设有出料口 12。 该超声强化浸金搅拌器的使用方法:当接通电动机4时，电动机4通过传动轴3带动搅拌叶轮I沿顺时针方向高速的旋转。同时向传动轴3顶端的通气口 5通气，气体由传动轴3底部的出气口 10冲出，搅拌器内的矿浆在搅拌的状态下可以形成气-液-固三相混合状态；搅拌机内的矿浆在通入的空气以及叶轮I强烈的搅拌作用下，形成强力的涡流旋转运动。由于传动轴3偏离槽体中心，有效防止打旋现象，有利于气-液-固三相混合，这样使得扩散作用的增加，在一定程度上加快浸金速度，与此同时，超声波发生器7产生的电功率通过导线6传输给超声换能器2，然后超声换能器2将电能转化为声能向搅拌器9内的矿浆发射超声波，超声波在矿浆中产生空化现象。当空化泡崩溃时，在极短时间内和在空化泡周围极小的空间内，产生5000K以上的高温和大约5X 17Pa的高压，温度变化率高达109K/s,并产生强烈的冲击波和(或)时速达400Km的射流，由于矿浆在空化和声压作用下形成的强冲击力和射流冲击金粒，因此金粒表面很难形成钝化层。射流又对矿浆产生强烈的搅拌作用，加速和促进了金粒的溶解。向浸出矿浆溶液通入空气既可以提供浸出过程需要的氧气也保证了超声空化作用的持续有效。综上所述，由于搅拌叶轮I及通入空气的强烈搅拌作用和超声波的空化作用，在很大程度上解决了在浸金时产生钝化层的问题，实现了加快金的浸出速度，提高金的浸出率，缩短浸出时间的目的。 本专利技术的有益效果是:(1)本专利技术在矿粉、氢氧化钠和水充分混合所得的矿浆中加入双氧水，利用双氧水和氢氧化钠的协同作用，进行氧化还原反应，其反应温度较低，且可以在常温常压下进行，既可以节约能源，又降低了对设备的材质要求，从而可以减少投资，且操作方便本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种难浸金矿超声强化浸出的方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1、制备矿浆：首先将金矿破碎至粒度为200目以下得到矿粉，然后将矿粉、氢氧化钠和水充分混合得矿浆；步骤2、预处理过程：首先将步骤1得到的矿浆通入流量为50～300L/h的空气，在室温、超声波频率为20～40kHz、声强0.5～4.0W/cm3、间歇使用超声的条件下超声波强化预处理0.5～10h得到预处理金矿，在预处理过程中每隔半小时按的量加入双氧水直至预处理结束；步骤3、浸出过程：首先将步骤2得到的预处理金矿与水、氰化钠混合搅拌均匀后通入流量为50～300L/h的空气，在室温、超声波频率为20～40kHz、声强0.5～4.0W/cm3、间歇使用超声的条件下超声波强化浸出0.5～10h得到浸渣和贵液，在浸出程中每隔半小时按1～2L/t金矿的量加入双氧水直至浸出结束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王仕兴，张利波，彭金辉，崔维，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53