【技术实现步骤摘要】
一种氧化锌烟尘深度浸出超声装置及有价金属提取方法
[0001]本申请属于稀贵金属提取
,具体涉及一种氧化锌烟尘深度浸出超声装置及有价金属提取方法。
技术介绍
[0002]锗及其化合物作为侦察监视系统、长距离通讯、空间卫星太阳能电池、地面聚光太阳能电站不可替代的材料,是国家加快提升高端制造自主创新能力和国防产业核心竞争力关键资源。继美国将锗作为国防储备资源进行战略保护之后,2010年欧盟委员会发布《Reportlists 14 critical mineral raw materials》明确指出,锗存在不可替代性、回收率低等弊端,将其列为关键重要矿产原料,我国于2011年将金属锗列为国家战略储备资源,锗已成为国际矿产市场焦点,市场价值巨大。
[0003]中国锗资源丰富,是全球重要的锗资源供给国及生产国。2020年全球锗产量约为130吨,其中85.7吨产自中国,占比达65.92%。我国锗生产主要原料为氧化锌烟尘,主要采用二段逆流浸出工艺,浸出率仅为70~80%,浸出产生大量含锗铅渣,通常外售处置,造成锗资源的大量浪费,曾有研究表明超声波能够强化浸出,也有超声浸出装置的报道,但报道装置结构简单,且没考虑到烟尘中锗浸出过程超声与烟尘的协同,无法在低能耗条件下实现氧化锌烟尘的深度浸出。
技术实现思路
[0004]本专利技术针对现行氧化锌烟尘浸出效果差,造成资源严重浪费等问题,提出了一种氧化锌烟尘深度浸出超声装置,还提出了一种基于氧化锌烟尘深度浸出超声装置的有价金属提取方法。
[0005] ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氧化锌烟尘深度浸出超声装置,其特征在于包括浸出槽(14)、控制系统、机械搅拌系统、曝气系统、超声系统和导流系统,所述超声系统分别设置于机械搅拌系统及导流系统内,所述浸出槽(14)为空心密闭圆柱结构且上部设置有进液口(10)、下部设置有出液口(19),所述机械搅拌系统沿轴向设置于浸出槽(14)的中部,所述导流系统周向设置于浸出槽(14)内的外围,所述控制系统分别与机械搅拌系统、曝气系统及超声系统分别电性连接;所述导流系统包括导流柱(16),所述浸出槽(14)内周向均布多个靠近槽壁的导流柱(16),所述导流柱(16)为空心圆柱且外壁上贯穿设置有若干孔眼;所述超声系统包括超声变幅杆(17),所述超声变幅杆(17)沿轴向设置于导流柱(16)内且上部的频率高于下部,所述超声变幅杆(17)的长度为导流柱(16)长度的2/3~4/5,所述曝气系统的气管(12)延伸到超声变幅杆(17)一侧的导流柱(16)内且下端口靠近导流柱(16)的底端。2.根据权利要求1所述氧化锌烟尘深度浸出超声装置,其特征在于所述机械搅拌系统包括搅拌电机(11)、搅拌轴(15)、搅拌桨叶(18),所述搅拌电机(11)固定设置于浸出槽(14)的槽顶,所述搅拌轴(15)同轴设置于浸出槽(14)内且顶端与搅拌电机(11)的电机轴连接,所述搅拌轴(15)上周向均布至少两个搅拌桨叶(18);所述搅拌轴(15)沿轴向设置有底部开口的空腔,所述浸出槽(14)的中心内还设置有延伸至搅拌轴(15)空腔内的超声变幅杆(17)。3.根据权利要求2所述氧化锌烟尘深度浸出超声装置,其特征在于所述搅拌轴(15)的直径为8~15cm,所述搅拌轴(15)的底端与浸出槽(14)的槽底距离为浸出槽(14)高度的1/5~1/3,所述搅拌桨叶(18)为对开斜叶桨式或三斜叶桨式且外接圆直径为搅拌轴(15)直径的1.5~2.5倍,所述搅拌桨叶(18)的宽度为外接圆直径的0.6~1倍。4.根据权利要求2或3所述氧化锌烟尘深度浸出超声装置,其特征在于所述浸出槽(14)内设置有6~10根导流柱(16),所述导流柱(16)的直径为搅拌轴(15)直径的1/2~4/5,所述导流柱(16)的顶端与浸出槽(14)的槽顶距离为浸出槽(14)高度的1/5~1/3,所述导流柱(16)与浸出槽(14)的槽壁最小间隙为导流柱(16)直径的2/3~3/2,所述导流柱(16)与搅拌轴(15)的最小间隙为导流柱(16)直径的1~2倍。5.根据权利要求4所述氧化锌烟尘深度浸出超声装置,其特征在于所述导流柱(16)外壁上的孔眼沿轴向按下密上疏分布,所述导流柱(16)外壁下部的孔眼间距为上部孔眼间距的1/2~2/3且下部孔眼间距为孔眼直径的4~6倍。...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨坤,梁明,朱坤,张利波,范茂盛,乔天强,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:
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