[实用新型]含砷金矿生物氧化槽

说明书

本实用新型涉及一种湿法冶金中应用生物工程技术处理难侵硫化金矿或含砷硫化金矿的生物预氧化设备。属于一种工业生产的生物氧化工艺流程中使用的含砷金矿生物氧化槽。

目前，生物预氧化提金工艺为含砷难浸金矿的最新提金工艺，在国内该工艺方法在试验研究上取得了工业化应用的进展，但尚无工业化规模生产厂，在该工艺中生物预氧化装置——生物氧化槽是实现工艺的基本设备，它必须满足以下工艺技术条件：(1)使易沉降的含砷金矿固体颗粒在槽中悬浮，避免或减少槽内矿浆中颗粒物沉积而形成死角；(2)风机供到槽体矿浆中的低压(0.7MPa左右)空气要扩散均匀，使气泡大小达到3.5mm左右最小值，有效地使氧气和二氧化碳参与细菌繁殖与氧化矿物的反应中；(3)具有停车后再悬浮能力，但搅拌力的强度不能损伤细菌；(4)氧化槽要耐硫酸及砷的腐蚀，满足细菌繁殖生长的强酸性(PH＝1-2)介质条件；(5)氧化槽要有热交换功能，控制满足细菌成活生长繁殖的最佳温度(35C-45℃)。

中国专利申请981128157公开的难浸高砷金矿细菌预氧化提金方法及所使用的细菌氧化槽由锥形槽体、传动装置、长方形直板叶片双叶轮搅拌器，搅拌器底下安装的管式加热器以及槽底环形空气管上均布爆气头的充气装置组成。是属于扩大试验研究中用的细菌氧化槽，在结构性能上满足了试验研究的技术要求，但用在工业生产的生物氧化工艺流程中主要存在的问题是：充气装置爆气片为易损件，需经常更换维修，爆气头均布安装在槽底部的由一根进气管供气的环型管上，爆气片只要有一个破损，将使矿浆进入供气环管沉积堵塞，充气系统不能正常工作，影响或失去生物氧化效果；要更换维修，必须放浆清槽后下到槽底进行，这对于工业化连续生产的大型生物氧化设备来说是不允许频繁发生的，另外放浆清槽会造成较大的金属流失和环境的污染。该氧化槽其次还存在不足之处是：上口敞开式锥型槽体为全不锈钢结构，造价昂贵；安装在搅拌器下的管式加热器，热交换区域受到限制，不适合于矿浆大且不间断生产的工业化生产氧化槽上；充气装置和加热管同安装在搅拌器下叶轮与槽底之间，将一定程度上阻碍槽底到下叶轮之间的矿浆流动，易形成矿砂在槽底的沉淀堆积；长方形直板叶片双叶轮搅拌装置，其搅拌只形成矿浆运动为径向圆周循环，用于工业化生产的大型氧化槽设备上搅拌混合效果差，而且能耗较高。

本实用新型的主要目的是提供一种适用于工业化连续生产的、充气器更换方便的含砷金矿生物氧化槽。

本实用新型的另一目的是在于扩大含砷金矿生特氧化槽的热交换区域。

本实用新型又另一个目的是在于提高含砷金矿生物氧化槽的承载能力，降低制造成本。

本实用新型还有一个目的是在于提高含砷金矿生物氧化槽的搅拌混合效果，降低能耗。

本实用新型的主要目的是这样实现的：它是由槽体、传动装置、传动装置架、搅拌器、充气器、热交换器组成。所述的充气器是围绕每单组搅拌器中心悬置在槽体内，充气器是由进气管、分气头、分气支管、散气头组成。分气支管两端分别与散气头和分气头相连接，散气头和分气支管围绕分气头均布设，进气管下端与分气头相连接，进气管上端设的固定板由连接件与充气器支座相连接，充气器支座围绕每单组搅拌器中心均布设在槽体上部。

本实用新型的另一目的是这样解决的，所述的交换器是以每单组搅拌器为中心轴向环绕的蛇形管热交换器。

本实用新型的又另一目的是这样解决的，所述的槽体上口向内周边设置操作台为半敞开式结构；当配置单组搅拌器时，槽体横截面为圆形结构，当配置2-4组搅拌器多组联合搅拌时，槽体横截面两端(进矿端和排矿端)为半圆的长形结构；槽体外壁采用碳钢板，槽体设置的内衬采用耐硫酸及砷腐蚀的材质。

本实用新型还有一个目的是这样解决的，所述的搅拌器的每个叶轮是四个叶片，每个叶片呈45°和25°两种倾角组合的流线形形状，搅拌时矿浆既有径向循环，也有轴向循环。

本实用新型在全国首家含砷金精矿生物预氧化——炭浸提金厂实施使用，效果良，具有不停车放浆就可更换维修、热交换区域扩大、槽体的承载能力适合大型化制造安装及生产中的操作、造价低、搅拌混合效果好，能耗低的特点。而且各项性能指标均达到满足生物氧化含砷金精矿的要求，氧化脱砷率在88％以上，将对难浸含砷金矿生物预氧化工艺工业化推广应用在设备上起到保证作用。

下面结构附图及实施例对本实用新型的技术方案进行说明。

图1为本实用新型实施例的结构示意图

图2为图1A-A向的剖视图

图3为本实用新型实施例中充气器结构示意图

实施例

参照图1、2，槽体1上口向内周边设置操作平台为半敞开式结构。为了适合不同处理能力的要求，在槽体1内可设置单组搅拌器或者设置2-4组搅拌器多组联合搅拌。当设置单组搅拌时，槽体1横截面为圆形结构，当设置多组联合搅拌时，槽体1横截面两端(进矿端和排矿端)为半圆的长形结构；考虑鼓风机低压供空气，槽体1高度与直径(或宽度)比为1，有效比为0.9；槽体1的外壁采用碳钢板，内衬所采用的耐硫酸及砷腐蚀的材质可以是不锈钢板或去毒环氧树脂玻璃钢或去毒PVC橡胶板，以满足酸性介质要求并且降低制造成本。传动装置2安装在槽体1上的转动装置支架3，搅拌轴4与传动装置2输出轴联轴节相联，叶轮5装在搅拌轴4上，传动和搅拌采用大叶轮、低转速、高效节能搅拌方式。搅拌器是双叶轮结构，每叶轮是四个叶片，每个叶片呈45°和25°两种倾角组合的流线形形状，搅拌时矿浆既有径向循环，也有轴向循环，改善矿浆混合效果，不使矿物沉淀，且防止生物菌被机械搅拌力损伤。热交换器8是以每单组搅拌器为中心轴向环绕的蛇形管热交换装置，固定在槽内设置的支柱上，扩大了热交换区域，控制合适的生物氧化温度。参照图3，充气器6是由进气管9、分气头10、分气支管11、散气头12、固定板13组成。每单组搅拌器可根据槽体1规格安装充气器6-12个。散气头12为碗形。分气支管11两端分别与散气头12和分气头10相连接，散气头12和分气支管11根据槽体1直径(或宽度)规格设4-8个，偶数增加，并围绕分气头均布。进气管9上部设有固定板13，固定板13用连接件安装在充气器支座7上，连接件是采用螺栓。充气器支座7的上下支承板设有半圆形缺口，便于充气器6的取出。充气器支座7围绕每单组搅拌器中心均布焊装在槽体1上口槽钢梁架上。当一个充气器某个散气头的爆气片破损时，可以在不停机放浆的情况下拆卸和维修，也不影响生物细菌繁殖生长氧化矿物的效果，保持生产的连续性。