УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ

Область техники
Заявленная полезная модель относится к неорганической химии и может быть использована на предприятиях, перерабатывающих техногенное сырье с различным содержанием целевых компонентов.
Уровень техники
Из патента RU 2119541 С1, 27.09.1998, B01D 21/00, известно устройство, которое относится к извлечению благородных металлов из полупродуктов, и включает ванну печи, которая состоит из двух частей - верхней и нижней. Нижняя часть ванны печи расположена в конусообразной части футерованного кожуха и снабжена выпускным отверстием внизу конуса. Верхняя часть ванны печи расположена в цилиндрической части кожуха и снабжена выпускным отверстием на уровне перехода цилиндра в конус.
Из патента RU 2536493 С1, 27.12.2014, A23N 12/02, известна машина для мойки сыпучих материалов, содержащая загрузочный и разгрузочный лотки, ванну с жидкостью и установленный в ней приводной барабан, при этом барабан с перфорированными стенками по периметру выполнен коническим, ось которого составляет с осью его вращения острый угол, а торцевые щеки барабана выполнены перфорированными эллиптической формы, причем большие диаметры эллипсов торцевых щек этих сит повернуты по оси конической поверхности относительно друг друга на угол 0-360° и смонтированы под острым углом 10-90° не только одна к другой, но под разными углами и к оси вращения барабана, при этом по всей длине барабана смонтирована пружина конической формы с плоским сечением витков и с направлением витков, совпадающим с направлением вращения барабана, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.
Наиболее близким по своей сущности и достигаемому техническому результату является известное из патента RU 180009 U1, 30.05.2018, B01D 21/00, устройство для извлечения полезных компонентов, представляющее собой ванну с крышкой, состоящую из двух частей, верхней прямоугольной и нижней конусообразной, с размещенным внутри нее на приводном валу перфорированным барабаном, снабженным герметично закрываемой крышкой с размером ячейки меньше минимального размера зерна перерабатываемого сырья, на дне ванны смонтированы сливной патрубок для слива раствора выщелачивания и затвор для выгрузки нерастворимого остатка. При этом устройство имеет змеевик пароснабжения для обеспечения нагрева содержимого ванны и термопару для обеспечения контроля температуры.
Раскрытие сущности полезной модели
Технической проблемой, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является расширение функциональных возможностей заявленного устройства.
Поставленная проблема решается за счет того, что устройство для извлечения полезных компонентов, согласно полезной модели, представляет собой ванну с крышкой, состоящую из двух частей, верхней прямоугольной, и нижней конусообразной, с размещенным внутри нее на приводном валу перфорированным барабаном, снабженным герметично закрываемой крышкой с размером ячейки меньше минимального размера зерна перерабатываемого сырья, на дне ванны смонтированы сливной патрубок для слива раствора выщелачивания и затвор для выгрузки нерастворимого остатка, при этом устройство дополнительно снабжено хлорпроводом для насыщения раствора выщелачивания газообразным хлором и воздухопроводом для перемешивания содержимого ванны.
Технический результат настоящей полезной модели, по сравнению с наиболее близким аналогом, заключается в более качественном перемешивании перерабатываемого сырья с одновременным обеспечением минимальной концентрации целевого компонента в нерастворимом остатке и максимального содержания целевого компонента в растворе выщелачивания.
Краткое описание чертежей
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором показан общий вид заявленного устройства.
Осуществление полезной модели
Устройство для извлечения полезных компонентов представляет собой вертикально установленную ванну 1, состоящую из двух частей: верхней прямоугольной, снабженной крышкой 8 с фланцами, и нижней конусообразной. Внутри ванны 1 смонтирован приводной вал 5, на котором размещен перфорированный барабан 7, с размером ячейки меньше минимального размера зерна перерабатываемого сырья. Барабан 7 снабжен герметично закрываемой крышкой. В днище ванны 1 установлен затвор 2 для разгрузки продуктов выщелачивания и размещен патрубок 3 для слива растворов выщелачивания.
Внутри ванны установлены:
- змеевик 4 пароснабжения, для обеспечения нагрева содержимого ванны;
- термопара 9 для обеспечения контроля температуры;
- хлоропровод 10 для насыщения раствора выщелачивания хлором;
- воздухопровод 11 для перемешивания содержимого ванны.
Сырье загружают в барабан 7 через отверстие, которое закрывают крышкой с фиксируемыми зажимами. Ванну 1 заполняют раствором выщелачивания до уровня ниже уровня размещения приводного вала 5 на 50-100 мм. При помощи мотор-редуктора 6 запускают вращение барабана 7, и при помощи змеевика 4 нагревают содержимое ванны 1.
Через воздухопровод 11 в ванну 1 подают воздух, для обеспечения качественного перемешивания содержимого ванны 1, а через хлоропровод 10 - газообразный хлор, который в растворе выщелачивания воздействует на перерабатываемый материал.
По мере растворения продукт выщелачивания через ячейки перфорированного барабана попадает в ванну 1 и ложится на ее дно. После завершения выщелачивания осветленную часть раствора через сливной патрубок 3 выгружают на нутч-фильтр (на чертеже не показан), отфильтровывают и направляют на извлечение полезных компонентов. Нерастворимый остаток выгружают через затвор на нутч-фильтр и отфильтровывают.
Сырьем для выщелачивания сырья служит гранулированный сплав, содержащий драгоценные металлы и примесные металлы, в частности железо.
а) При переработке сырья при помощи устройства, описанного в патенте RU 180009, без использования газообразного хлора, обеспечивается минимальная концентрация целевого компонента (золота) в растворе выщелачивания и максимальная концентрация целевого компонента (золота) в нерастворимом остатке:
Данная технология растворения применяется при наличии в сырье железа и других неблагородных примесей (более 50%).
б) При переработке сырья при помощи устройства, описанного в настоящей заявке, с использованием газообразного хлора, обеспечивается максимальная концентрация целевого компонента в растворе выщелачивания (золота) и минимальная концентрация целевого компонента (золота) в нерастворимом остатке:
Данная технология растворения применяется при наличии в сырье железа и других неблагородных примесей (менее 50%).
Таким образом, за счет пропускания воздуха и хлора через раствор выщелачивания, обеспечивается минимальная концентрация целевого компонента в нерастворимом остатке и максимальное содержание целевого компонента в растворе выщелачивания.