УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСТВОРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам, в которых возможно производить химические и физические процессы с жидкими средами в виде растворов металлов в агрессивных средах типа кислот и может быть использовано при производстве драгоценных металлов, например, золота и серебра.
Известно устройство для осуществления физических и химических процессов содержащее технологическую емкость с криволинейным дном и крышкой, приспособление для подогрева и перемешивания обрабатываемого раствора и узел сбора твердого осадка после обработки. Перемешивающее устройство выполнено в виде полой лопасти с проходными отверстиями соединенных с подающей магистралью. Лопасть установлена с возможностью принудительного вращения и с зазором относительно дна и стенок корпусом внутренней поверхности емкости. (см. патент RU №2169611 по кл. В 01 J 8/10 за 1995 г.)
Недостатком этого устройства является то, что невозможно производить удаление твердых частиц металла с внутренней поверхности емкости, которые прилипают к ней в процессе физических явлений и химических реакций. В результате требуется остановка процесса и очистка внутренней поверхности емкости от отложений.
Так же известно устройство для получения и сушки пастообразного сыпучего материала, содержащее емкость, внутри которой установлены скреперная лопасть соединенная с приводом через центральный вал. Лопасть установлена с зазором относительно боковой поверхности емкости и снабжена рядом лопаток, которые расположены внутри лопасти.
Нагревательные элементы расположены в корпусе со стороны дна емкости (см. авторское свидетельство СССР, №1494659, по кл F 27 B 9/16 за 1987 г).
Недостатком этого вида устройств является невысокий срок службы и невозможность удаления осадка металла с боковой поверхности емкости в процессе работы.
Технической задачей предлагаемого решения является устранение указанных выше недостатков полное исключение прилипание осакка к внутренней поверхности емкости и улучшение процесса перемешивания раствора непосредственно в процессе проведения процесса выделения металла.
Указанная техническая задача достигается тем, что устройстве для получения металлов из растворов, содержащем корпус, внутри которого установлены нагревательные элементы и технологическая емкость с криволинейной внутренней поверхностью, установленное в центре перемешивающее устройство в виде лопаток, соединенные с приводом вращения через вал и крышку, закрывающую корпус в верхней его части, каждая из лопаток перемешивающего устройства соединена с валом привода с возможностью поворота вокруг точки соединения с валом, рабочая поверхность лопаток выполнена идентичной внутренней поверхности емкости, само устройство дополнительно снабжено узлом прижима лопаток к стенке емкости, одна часть которого закреплена на внутренней стороне лопаток, а другая на валу, а на наружной поверхности лопаток закреплены накладки, твердость которых меньше твердости материала внутренней поверхности емкости.
Еще одним отличием является то, что узел прижима выполнен в виде однополюсных магнитов, а накладки снабжены наклонными каналами, длина которых равна ширине накладки.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство с местным разрезом, для лучшего показа сущности решения
На фиг.2 - узел А фиг.1.
На фиг.3 - вид Б фиг.2
Как показано на фиг.1 предлагаемое устройство содержит корпус 1 закрытый сверху крышкой 2. В корпусе 1 установлена технологическая емкость 3 с криволинейной внутренней поверхностью 4 и нагревательные элементы 5, расположенные под емкостью 3. В крышке 2 закреплен привод 6, с которым соединен центральный вал 7. В полости 8 емкости 3 со стороны поверхности 4 на валу 7 закреплены шарнирно лопатки 9 и 10 с помощью оси 11. На каждой из лопаток 9 и 10 закреплены накладки 12 и 13. На накладках 12 и 13 выполнены наклонные каналы 14. Нагревательные элементы 5 расположены в полости 15 под емкостью 3. В верхней части лопаток 9 и 10 закреплены магниты 16 и 17, а на валу 7 напротив магнитов 16, 17 установлено магнитное кольцо 18, причем у кольца 18 и магнитов 16 и 17 одна полярность. В полости 8 заливается рабочая жидкости 19, например горячая серная кислота.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. В полость 8 емкости 3 заливается жидкая серная кислота и засыпается твердый шлам медеэлектролитного производства, в котором имеется серебро, золото, металлы платиновой группы и другие примеси. Такой состав шлама делает невозможным разделение его на составляющие. Для этого сначала растворяют серебро в серной кислоте. После заливки кислоты и засыпке твердого шлама крышку 2 вместе с приводом 6, валом 7 и лопатками 9 и 10 устанавливают в верхней части корпуса 1. Затем включаются нагревательные элементы 5 с помощью которых тепло передается в емкость 3. Затем включается привод 6 и он приводит во вращение лопатки 9 и 10 вместе с накладками 12 и 13 Накладки 12 и 13 своей наружной поверхностью
контактируют с внутренней поверхностью 4 емкости 3 и при вращение сдвигают с нее твердые частицы шлама и не дают им прилипнуть к ней в процессе работы. Одновременно при вращении лопаток 9 и 10 жидкость, находящаяся на поверхности 4 емкости 3 тоже сдвигается накладками 12 и 13 и одновременно перемешивается вместе со шламом. При этом часть жидкости поднимается вверх, а часть движется по наклонным каналам 14 создавая дополнительный поток движения жидкости вдоль поверхности 4. За счет силы тяжести центральная часть лопаток 9 и 10 прижимается к поверхности 3, а в верхней части лопатки 9 и 10 разжимаются с помощью магнитов 16, 17 и магнитного кольца 18, которые имеют одинаковую полярность. Наклонные каналы 14 выполнены таким образом, чтобы их начало не вскрывалось окончанием, на противоположной стороне накладок 12 и 13, тем самым при вращении образуя сплошную линию контакта с поверхностью 5 емкости 3. Нагрев жидкости 19 осуществляется с помощью элементов 5, установленных в полости 15 и не имеют прямого контакта со стенками емкости 3. После полного растворения серебра в жидкости 19 привод б выключается, производится ее съем вместе с лопатками 9 и 10. Затем производится удаление жидкости 19 и оставшейся части шлама, в котором находятся только золото и металлы платиновой группы, а другие примеси отсутствуют. После этого заливается новая жидкость 19 внутрь емкости 3, засыпается шлам, устанавливается крышка 2 с приводом 6 и процесс повторяется.
Установка на лопастях накладок с твердостью меньшей твердости емкости и лопаток позволяет исключить истирание стенок емкости в процессе работы и не загрязнять среду материалом емкости, которая является вредной примесью. Выполнение на накладках наклонных каналов позволяет разделить направление потоков движения жидкости и частиц шлама в двух направлениях и улучшить процесс перемешивания без
дополнительных устройств, а размещение магнитов на лопатках и валу обеспечивает их прижим в верхней части с определенным усилием, которое можно регулировать.
Использование предлагаемого устройства позволит улучшить перемешивание компонентов, исключить их оседание на стенках емкости и упростить конструкцию самих устройств растворения металлов по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения.