Устройство для обогащения золотосодержащего минерального материала

Устройство относится к цветной металлургии, в частности к пирометаллургическим устройствам для извлечения дисперсного золота из труднообогатимого минерального материала.
Известны устройства для обогащения золотосодержащего минерального материала, содержащие отделитель дисперсного золота, оснащенный термостойкой емкостью, и источник нагрева для расплавления золотосодержащего минерального материала (Патент РФ 63271, опубл. 27.05.2007, патент RU №2413779, опубл. 10.03.2011, патент RU №2413779, опубл. 10.03.2011 и патент RU №2541248, опубл. 10.02.2015).
Недостатком известных устройств является то, что их работа не обеспечивает укрупнение частиц золота при его небольшом содержании в руде.
Известно также устройство для обогащения золотосодержащего минерального материала, содержащее термостойкую емкость, оснащенную источником нагрева для расплавления золотосодержащего минерального материала, газопроницаемую огнеупорную капиллярную вставку и установленные в горловине наклонный дозатор и отсекатель (Патент РФ №161572. опубл. 27.04.2016. Бюл. №12).
Однако в известном устройстве не освещено конструктивное исполнение дозатора, не указан материал, из которого он выполнен, что затрудняет использование устройства в целом для повышения извлечения золота из минерального материала.
Технической задачей предлагаемого решения является совершенствования конструкции устройства за счет упрощения процесса улавливания частиц дисперсного золота для повышения его извлечения из минерального материала.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для обогащения золотосодержащего минерального материала, содержащем термостойкую емкость, оснащенную источником нагрева для расплавления золотосодержащего минерального материала, газопроницаемую огнеупорную капиллярную вставку и установленные в горловине наклонный дозатор и отсекатель, дозатор выполнен неподвижным, в виде желоба из огнеупорного материала и снабжен сквозными отверстиями для прохождения обогащенного расплава.
На фигуре показана схема устройства для извлечения золота из труднообогатимого золотосодержащего материала.
Устройство для извлечения золота из труднообогатимого золотосодержащего минерального материала содержит источник 1 нагрева материала до расплавленного состояния. Термостойкая емкость 2 для минерального материала включает вытянутую горловину 3, оснащенную неподвижным дозатором 4 и подвижным отсекателем 5, выполненным в виде шиберного затвора. Неподвижный дозатор 4 установлен ниже уровня поверхности 6 расплава горловины 3 и под уклоном в сторону подвижного отсекателя 5. Отсекатель в виде шиберного затвора 5 перекрывает желоб 7 для слива порции расплава материала. Наклонная донная часть термостойкой емкости 2 снабжена патрубком 8 для подачи газа под газопроницаемую огнеупорную вставку 9. Дозатор 4 выполнен в виде желоба, из огнеупорного материала и снабжен отверстиями 10. Отверстия 10 в дозаторе 4 необходимы, чтобы капли золота, связанные с пузырьками газа, проходили через него в верхний слой расплава, обогащаемый по ходу продувки золотом. Размер отверстий 10 определяется диаметром пузырьков газа, которые выносят в поверхностный слой расплава, находящийся выше дозатора, укрупнившиеся при всплывании капли золота.
Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.
В термостойкую емкость 2, помещенную в источник 1 нагрева, загружается золотосодержащий материал. Включается источник 1 нагрева и расплавляется материал. Осуществляется продувка расплава газом. Количество минерального материала выбирается таким образом, чтобы уровень поверхности 6 образующегося расплава в горловине 3 емкости 2 находился выше дозатора 4. Порция расплава, расположенная над дозатором 4, обогащена укрупненными каплями золота. Прекращается подача газа. После открытия отсекателя 5 порция расплава вытекает по наклонному желобу дозатора 4 в отдельную огнеупорную емкость для охлаждения и последующего отделения частиц золота от пустой породы.
Расчеты показали, что в образующемся расплаве при нагреве минерального материала до температуры 1300°С всплывают капли золота диаметром не более 200 мкм. Для этого диаметр пузырьков газа должен не менее чем в два раза превышать размеры капель золота. Более крупные капли золота будут неизбежно тонуть.
Наличие отверстий 10 в дозаторе 4 дает возможность выполнить его неподвижным. Это упрощает конструкцию устройства и процесс улавливания частиц дисперсного золота, повышает извлечение золота из минерального материала. Конструкция дозатора в виде желоба облегчает выпуск обогащенного золотом расплава. Изготовление дозатора из огнеупорного материала позволяет эксплуатировать его при высоких температурах. Силикатные расплавы смачивают большинство огнеупорных материалов, что облегчает их прохождение через отверстия дозатора.
Таким образом, применение выполненного из огнеупорного материала в виде желоба дозатора неподвижным и снабженного отверстиями для прохождения обогащенного расплава и улавливания капель золота упрощает его конструкцию, облегчает выпуск расплава, увеличивает срок его эксплуатации при высоких температурах, что, в конечном итоге, повышает извлечение золота из минерального материала.