[发明专利]生物柱浸装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物柱浸装置，用于矿石中金属的浸出，属于生物冶金机械设备。

背景技术

我国矿产资源的显著特点是品位低、复杂、难处理和中小型矿居多，传统的选冶工艺很难进行经济、绿色、有效地提取。《国家中长期科学技术发展规划战略研究》指出“我国矿产资源紧缺，形势严重”。要解决我国矿产资源紧缺的问题，就必须发展资源高效利用的新技术。

国内外研究和生产实践表明，相比传统的冶金工艺，生物冶金技术显示出强大优势，在低品位、复杂、难处理的矿产资源的开发利用上，生物冶金具有低成本、短流程、污染小等优点，成为21世纪世界矿物提取的前沿技术，具有广阔的应用前景。

这种发展之中的技术应用还不成熟，存在许多不足之处：其一，生物冶金用的单菌氧化能力已无明显提高，需从提升细菌生物量，优化细菌生长条件等角度提高整体细菌氧化能力；其二，高品位矿生物浸出工业应用的生物反应器普遍存在剪切力大、对细胞损伤严重、矿浆浓度较低造成设备处理能力不高等。

目前在实际应用中的柱浸装置普遍为直筒式的罐，通气装置装置简单，矿浆混合不均匀，致使浸出效果不好，效率不高等缺点。

因此，开发具有高效混和性能与良好的氧传质系数的高效生物浸出反应器用于增加浸出率、缩短浸出周期、降低生产成本就显得尤为重要。

在现有的生物浸出装置中，都存在一定的不足之处，比如林建群等的多导流筒气环流生物反应器细菌浸矿与浸矿菌培养(专利号：200610070171.7)中，注重与对浸矿过程中通气的作用，利用通气达到搅拌的目的。但是在浸矿过程中，当通气过大时，通气产生的剪切力对浸矿菌的生长代谢影响很大；而周洪波等的一种微生物柱式浸矿反应器(专利号：200910310522.0)注重于对反应过程中的反应条件的控制与循环，使得浸矿的生产成本升高；而霍强等的一种微生物浸矿装置(专利号：200720169742.2)注重于反应器中浸菌液的循环，对通气的要求与利用不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够使固液更加充分混合，提高金属浸出率的生物浸矿装置。

技术解决方案：

本发明包括：外夹套、内筒，外夹套下部设有支座，底部设有进气口、放料口和取样口，支座上固定安装有底板，底板设有通气孔，通气孔上设有圆柱形通气管，圆柱形通气管顶部封闭，管壁上设有小孔，内筒的底板上设有通孔，内筒置于外夹套内，圆柱形通气管穿过通孔置于内筒内，内筒顶部设有端盖，端盖顶部设有开口，内筒与端盖通过螺栓固定连接。

所述外夹套为圆柱形筒状。

所述外夹套底部为球形底。

所述外夹套顶部与内筒的接触处设有封口圈，内筒能够沿外夹套上下滑动。

所述外夹套内壁上设有副支座。

所述副支座上设有弹簧。

本发明采用内外双层夹套，间隔一定时间，利用机械力来提升内筒，使矿浆部分流入外夹套进行二次矿浆混合，以此增大固液接触面积。本发明还通过圆柱形通气管来增大液体中的通气量，有利于通入的气体更好地分布于矿浆中，提高微生物生长代谢能力，从而提高矿浆的利用率。本发明相比于传统柱浸装置，具有结构简单、固液混合均匀、通气溶解充分、矿浆不易结块等优点。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1的A-A处的俯视图；

图3本发明B处放大图；

图4本发明圆柱形通气管放大示意图。

具体实施方式

参见图1、图2、图3、图4，本发明适用于生物冶金中各种金属的生物浸出，本装置包括三个主体部分，外夹套5、内筒8和圆柱形通气管7。

外夹套5为圆柱形筒状，外夹套5底部为球形底6，球形底6下部有圆形取样口12、进气口13、放料口16，外夹套5顶部和内筒8的接触处设有封口圈，内筒8能够沿外夹套5上下滑动，球形底6上部有支座11，支座11用于支撑第一次提升前的内筒8，支座11上安装有固定底板14，底板14开有通气孔，通气孔上设有圆柱形通气管7，圆柱形通气管7顶部封闭，管壁上设有小孔17。